Dokumen ini membahas tentang daur biogeokimia sulfur, fosfor, dan nitrogen, serta pentingnya masing-masing unsur bagi kelangsungan hidup makhluk hidup. Sulfur dan fosfor terlibat dalam siklus yang melibatkan gejala iklim dan reaksi biologis, sedangkan nitrogen penting dalam pembentukan protein dan asam nukleat. Proses-proses seperti fiksasi, asimilasi, amonifikasi, nitrifikasi, dan denitrifikasi merupakan bagian dari siklus nitrogen yang mempengaruhi ekosistem.

1. Oleh :
Emi dwi agustin (XD / 08)
Pipit arifi annisa (XD / 24)
Hanin Nabilla Nurrahmani (XD / 09)
Hira Muhammad (XD / 11)
Daur Biogeokimia

3. Sulfur
 sulfur adalah mineral yang dihasilkan oleh proses
vulkanisme
 sifat-sifat fisik belerang adalah : Kristal padat belerang
berwarna kuning karena pengaruh unsur pengotornya.
Belerang juga tidak larut dalam air
 sulfur dapat digunakan sebagai bubuk mesiu,korek
api, insektisida, fungisida, obat penyakit, dan dapat
digunakan untuk pembasmi tikus

4. Daur Sulfur
 Erupsi gunung api, kendaraan bermotor dan pabrik yang
menggunakan bahan bakar fosil menghasilkan gas sulfur ke udara
seperti H2S, SO2, dan SO4.
 Gas-gas yang mengandung sulfur di atmosfer bereaksi dengan
awan dan turun bersama hujan dalam bentuk ion-ion sulfat.
Peristiwa ini disebut dengan hujan asam.
 Tumbuhan menyerap sulfat anorganikdari dalam tanah dan
menggunakannya untuk mensintesa protein. Hewan dapat
kebutuhan sulfat dengan memakan tumbuhan (rantai makanan).
 Baik hewan maupun tumbuhan akan mati dan jasadnya diurai oleh
dekomposer. Sisa jasad yang mati secara aerob terurai membentuk
sulfat anorganik lagi. Jasad yang terurai secara anaerob akan jadi
senyawa yang busuk dan beracun.
 Jasad mati makhluk hidup yang tertimbun selama berjuta-juta tahun
menjadi bahan bakar fosil yang mengandung sulfur. Gas sulfur
akan dihasilkan tiap kali terjadi bahan bakar fosil digunakan.
 Sulfat yang larut di perairan juga bisa naik ke atmosfer saat terjadi
penguapan (daur hidrologi).

7. Fosfor (P15)
 Fosfor adalah zat nonlogam, bervalensi banyak, banyak ditemui dalam
batuan fosfat anorganik dan dalam semua sel hidup tetapi tidak pernah
ditemui dalam bentuk unsur bebasnya.
 Unsur kimia fosforus dapat mengeluarkan cahaya dalam keadaan tertentu,
dalam fenomena fosforesens, dan kemiluminesens.
 Fosfor dapat berada dalam empat bentuk atau lebih alotrop: putih (atau
kuning), merah, dan hitam (atau ungu).
 Fosfor sangat penting dan dibutuhkan oleh mahluk hidup. Tanpa adanya
fosfor tidak mungkin ada fosfor organik di dalam ATP, DNA. ARN.
 Kegunaan fosfor yang terpenting adalah dalam pembuatan pupuk, dan
secara luas digunakan dalam bahan peledak, korek api, kembang api,
pestisida, odol, ragaan tabung sinar katoda (CRT), lampu fluoresen dan
deterjen.
 Penyalahgunan fosfor menjadi Bom, setelah penggunaannya fosfor akan
menempel di tubuh korban dan terus membakar serta menyebabkan nyeri
berkepanjangan. Korban akan mengelurkan gas fosfor hingga meninggal.
Fosfor bomb memiliki sifat utama membakar.

9. Siklus Fosfor
Ion fosfat banyak terdapat dalam bebatuan. Pengikisan dan
pelapukan batuan membuat fosfat larut dan terbawa menuju
sungai sampai laut sehingga membentuk sedimen. Sedimen ini
muncul kembali ke permukaan karena adanya pergerakan
dasar bumi.
Ion fosfat lalu memasuki air tanah sehingga tumbuhan dapat
mengambil fosfat yang terlarut melalui absorbsi yang dilakukan
oleh akar. Dalam proses rantai makanan, Herbivora
mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya.
Selanjutnya karnivora mendapatkan fosfat dari herbivora yang
dimakannya.
Fosfat dikeluarkan dari organisme melalui urin dan feses. Di sini
para detrivor (bakteri dan jamur) mengurai bahan-bahan
anorganik di dalam tanah lalu melepaskan fosfor kemudian
diambil oleh tumbuhan atau mengendap. Daur fosfor mulai lagi
dari sini.

11. Nitrogen (N)
Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78%). Meskipun
demikian, penggunaan nitrogen pada bidang biologis sangatlah terbatas. Nitrogen
merupakan unsur yang tidak reaktif (sulit bereaksi dengan unsur lain) sehingga
dalam penggunaan nitrogen pada makhluk hidup diperlukan berbagai proses.
Nitrogen adalah komponen utama dalam semua asam amino, yang
nantinya dimasukkan ke dalam protein. Nitrogen juga hadir di basis pembentuk
asam nukleat, seperti DNA dan RNA yang nantinya membawa hereditas. Pada
tumbuhan, banyak dari nitrogen digunakan dalam molekul klorofil, yang penting
untuk fotosintesis dan pertumbuhan lebih lanjut. Pada produksi pangan,
kelimpahan dari bentuk "tetap" nitrogen, (juga dikenal sebagai nitrogen reaktif),
menentukan berapa banyak makanan yang dapat tumbuh pada sebidang tanah.
Siklus nitrogen sendiri adalah suatu proses konversi senyawa yang
mengandung unsur nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain.
Transformasi ini dapat terjadi secara biologis maupun non-biologis. Siklus nitrogen
secara khusus sangat dibutuhkan dalam ekologi karena ketersediaan nitrogen
dapat mempengaruhi tingkat proses ekosistem kunci, termasuk produksi primer dan
dekomposisi.

13. Ket :
1. Fiksasi Industri
2. Simbiosis alga biru dan
bakteri
3. Bakteri Azetobakter,
Clostridium
4. Kilat petir Oksigen+Nitrogen

14. Siklus Nitrogen
Daur Nitrogen dibagi menjadi 6 proses,
yaitu :
1. Fiksasi Nitrogen
2. Asimilasi
3. Amonifikasi
4. Nitrifikasi
5. Denitrifikasi
6. Oksidasi Amonia Anaerobik

15. 1. Fiksasi Nitrogen
Fiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah
nitrogen di udara menjadi ammonia (NH3).
Ada empat cara yang dapat mengkonversi unsur nitrogen di atmosfer menjadi
bentuk yang lebih reaktif :
a. Fiksasi biologis: beberapa bakteri simbiotik (paling sering dikaitkan dengan tanaman
polongan) dan beberapa bakteri yang hidup bebas dapat memperbaiki nitrogen sebagai
nitrogen organik. Mikroorganisme yang mem-fiksasi nitrogen disebut diazotrof.
Mikroorganisme ini memiliki enzim nitrogenaze yang dapat menggabungkan hidrogen
dan nitrogen.
Mikroorganisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain : Ganggang Hijau Biru,
Cyanobacteria, Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia.
b. Industri fiksasi nitrogen : Di bawah tekanan besar, pada suhu 600o C, dan dengan
penggunaan katalis besi, nitrogen atmosfer dan hidrogen (biasanya berasal dari gas
alam atau minyak bumi) dapat dikombinasikan untuk membentuk amonia (NH3). Dalam
proses Haber-Bosch, N2 diubah bersamaan dengan gas hidrogen (H2) menjadi amonia
(NH3), yang digunakan untuk membuat pupuk dan bahan peledak.
c. Pembakaran bahan bakar fosil : mesin mobil dan pembangkit listrik termal, yang
melepaskan berbagai nitrogen oksida (NOx).
d. Proses lain: Selain itu, pembentukan NO dari N2 dan O2 karena foton dan terutama
petir, dapat memfiksasi nitrogen.

16. 2. Asimilasi
Tanaman mendapatkan nitrogen dari tanah melalui absorbsi akar baik
dalam bentuk ion nitrat atau ion amonium. Sedangkan hewan
memperoleh nitrogen dari tanaman yang mereka makan.
Tanaman dapat menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui
rambut akarnya. Jika nitrat diserap, pertama-tama direduksi menjadi ion
nitrit dan kemudian ion amonium untuk dimasukkan ke dalam asam
amino, asam nukleat, dan klorofil. Pada tanaman yang memiliki hubungan
mutualistik dengan rhizobia, nitrogen dapat berasimilasi dalam bentuk ion
amonium langsung dari nodul. Hewan, jamur, dan organisme heterotrof
lain mendapatkan nitrogen sebagai asam amino, nukleotida dan molekul
organik kecil.
3. Amonifikasi
Jika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organik diubah menjadi
amonium (NH4) oleh bakteri dan jamur.

17. 4. Nitrifikasi
Konversi amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh bakteri yang hidup di dalam
tanah dan bakteri nitrifikasi lainnya. Tahap utama nitrifikasi, bakteri nitrifikasi seperti
spesies Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4 +) dan mengubah amonia menjadi
nitrit (NO2-). Spesies bakteri lain, seperti Nitrobacter, bertanggung jawab untuk oksidasi
nitrit menjadi dari nitrat (NO3-). Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat penting
karena nitrit merupakan racun bagi kehidupan tanaman.
5. Denitrifikasi
Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2),
untuk menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti
Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik.
6. Oksidasi Amonia Anaerobik
Dalam proses biologis, nitrit dan amonium dikonversi langsung ke elemen (N2) gas
nitrogen. Proses ini membentuk sebagian besar dari konversi nitrogen unsur di
lautan. Reduksi dalam kondisi anoxic juga dapat terjadi melalui proses yang disebut
oksidasi amonia anaerobik.

18. Mikroorganisme yang Berperan dalam
Daur Nitrogen

19. Terima Kasih 