BAB 1 BAB 1
PENDAHULUAN PENDAHULUAN
A.
A. LaLatatar r BeBelaklakanangg
Perputaran materi yang terjadi diantara komponen ekosistem biasa disebut Perputaran materi yang terjadi diantara komponen ekosistem biasa disebut dengan siklus materi. Materi tersebut berupa unsurunsur terdapat dalam senya!a dengan siklus materi. Materi tersebut berupa unsurunsur terdapat dalam senya!a kimia yang merupakan penyusun dasar mak"luk "idup dan ta
kimia yang merupakan penyusun dasar mak"luk "idup dan ta k "idup. Meskipunk "idup. Meskipun pada dasarnya ekosistem menerima masukan energi mata"ari yang tidak akan pada dasarnya ekosistem menerima masukan energi mata"ari yang tidak akan
"abis# unsur kimia juga memegang peran penting dalam ekosistem. Ba"kan ketika "abis# unsur kimia juga memegang peran penting dalam ekosistem. Ba"kan ketika suatu indi$idu organisme masi" "idup# banyak persediaan %at kimianya berputar suatu indi$idu organisme masi" "idup# banyak persediaan %at kimianya berputar se&ara terus menerus '(ndriyanto# )*1*+.
se&ara terus menerus '(ndriyanto# )*1*+. Mak
Mak"lu"luk k "id"idup di up di dundunia ia ini ini tertergangantuntung g padpada a aliraliran energan energi i dan sikludan sikluss materi. Aliran energi dan siklus materi mempengaru"i jumla" dari organisme materi. Aliran energi dan siklus materi mempengaru"i jumla" dari organisme org
organianisme# sme# komkomplepleksitksitas as dardari i komkomuniunitas tas dan dan ke&ke&epaepatan tan proproses ses metmetaboabolismlisme.e. Ene
Energi rgi dardari i matmateri eri menmengaligalir r melmelalualui i ekoekosistsistem em berbersamsamasaasama ma sebsebagaagai i matmaterieri org
organianik# k# satsatu u samsama a lailainnynnya a tidtidak ak bisbisa a dipdipisaisa"p"pisa"isa"kankan. . NamNamun un alialiran ran eneenergirgi adala" satu ara"# sekali diman,aatkan ole" ekosistem akan "ilang keluar dari adala" satu ara"# sekali diman,aatkan ole" ekosistem akan "ilang keluar dari sistem. -edangkan materi# dalam "al ini berupa materi# melakukan suatu siklus. sistem. -edangkan materi# dalam "al ini berupa materi# melakukan suatu siklus. Atom dari kalsium atau karbon berkemampuan untuk mengalir melalui mak"luk Atom dari kalsium atau karbon berkemampuan untuk mengalir melalui mak"luk "id
"idup up dan dan bagbagian ian nonnon"i"idup dup berberkalkalikikali# ali# ataatau u dapdapat at pulpula a dipdipindinda" a" dardari i suatsuatuu eko
ekosistsistem em ke ke ekoekosistsistem em lainlainnynya. a. BerBerdasdasarkaarkan n ke ke dua dua proproses ses ituitula" la" ekoekosistsistemem berkemampuan
berkemampuan untuk untuk menjada menjada ,ungsinya# ,ungsinya# dan dan merupakan merupakan karakteristika karakteristika seluru"seluru" bios,er.
bios,er. "ttps//berybunut.!ordpress.&om/)*1)/11/10/makala"biogeokimia/"ttps//berybunut.!ordpress.&om/)*1)/11/10/makala"biogeokimia/ 1 Maret )*102
1 Maret )*102
B.
B. 3u3umumusasan Masn Masalala"a" 1.
1. Apa yApa yang dang dimaimaksuksud dend dengan sgan sikliklus maus materi 4teri 4 ).
). Apa Apa ,un,ungsi gsi dardari si sikliklus us matmaterieri44 5.
5. Apa Apa saja saja siksiklus mlus materateri dai dalam elam ekoskosisteistem 4m 4 6
7ujuan dari penulisan makala" ini adala" mendapat ja!aban mengenai Apa yang dimaksud siklus materi# apa ,ungsi dari siklus materi dan apa saja siklus materi dalam ekosistem.
D. Man,aat
Berdasarkan masala" dan tujuan diatas# maka man,aat yang di"arapkan dari makala" ini adala"
a.Dapat mengeta"ui siklus materi
b. Dapat mengeta"ui ,ungsi siklus materi
&. Dapat menegta"ui jenis jenis dari siklus materi
BAB (( PEMBAHA-AN
).1. Pengertian -iklus Materi
Materi yang menyusun tubu" organisme berasal dari bumi. Materi yang berupa unsurunsur terdapat dalam senya!a kimia yang merupakan materi dasar
mak"luk "idup dan tak "idup '(ndriyanto# )*1*+.
Peristi!a rantai makanan# sebenarnya tela" terjadi peminda"an materi dari satu organisme yang dimakan ke organisme yang memakan. 8rganisme pemakan kemudian menumpuk materi dalam tubu"nya untuk pertumbu"an dirinya dan mengatur proses mtebolisme. 9ika organisme tersebut mati# atom atom yang terdapat dalam molekul kompleks organisme tersebut dikembalikan sebagai senya!asenya!a yang lebi" seder"ana ke atmos,er# air atau tana" melalui penguraian ole" bakteri dan ,ungi. Penguraian ini melengkapi kumpulan nutrient
anorganik yang digunakan ole" tumbu"an dan organisme autotrop" lainnya untuk membentuk suatu ba"an organi& baru# karena perputaran nutrient melibatkan komponen biotik dan abiotik suatu ekosistem# perputaran ini juga disebut siklus materi "ttp//"elmysu"endar.blogspot.&om/)*15/*:/makala"aliranenergidan siklus."tml 1 Maret )*102.
Pertukaran atau peruba"an yang terus menerus# antara komponen bios,er yang "idup dengan tak "idup dapat juga disebut dengan siklus materi. -uatu ekosistem# materi pada setiap tingkat tro,ik tidak "ilang# namun materi berupa unsurunsur penyusun ba"an organik tersebut didaurulang. Unsurunsur tersebut masuk ke dalam komponen biotik melalui udara# tana"# dan air. Daur ulang materi tersebut melibatkan mak"luk "idup dan batuan se"ingga disebut siklus materi 'Del$ian# )**;+.
).). <ungsi -iklus Materi
<ungsi siklus materi adala" sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsurunsur kimia yang suda" terpakai ole" semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik# se"ingga kelangsungan "idup di bumi dapat terjaga '=il"am# 1>>;+.
).5. Ma&amma&am -iklus Materi
7erdapat banyak ma&am materi dalam ekosistem yang mengalami perputaran siklus# namun ada 0 ma&am siklus materi yang umum dikenal# yaitu
1. -iklus Air
Air di atmos,er berada dalam bentuk uap air. Uap air berasal dari air di daratan dan laut yang menguap karena panas &a"aya mata"ari. -ebagian besar uap air di atmos,er berasal dari laut karena laut men&apai tigaperempat luas permukaan bumi. Uap air di atmos,er terkondensasi menjadi a!an yang turun ke daratan dan laut dalam bentuk "ujan. Air "ujan di daratan masuk ke dalam tana" membentuk air permukaan tana" dan air tana"
"ttps//berybunut.!ordpress.&om/)*1)/11/10/makala"biogeokimia/ 1 Maret )*102
7umbu"an darat menyerap air yang ada di dalam tana". Dalam tubu" tumbu"an air mengalir melalui suatu pembulu". =emudian melalui tranpirasi uap air dilepaskan ole" tumbu"an ke atmos,er. 7ranspirasi ole" tumbu"an men&akup >*? penguapan pada ekosistem darat. Air tana" dan air permukaan sebagian mengalir ke sungai# kemudian ke danau dan ke laut. -iklus ini di sebut -iklus Panjang. -edangkan siklus yang dimulai dengan proses 7ranspirasi dan E$apotranspirasi dari air yang terdapat di permukaan bumi# lalu diikuti ole" Presipitasi atau turunnya air ke permukaan bumi disebut -iklus Pendek '=ill"am# 1>>;+.
=arbon merupakan sala" satu unsur yang mengalami daur ulang dalam ekosistem. Di atmos,er =arbon terikat dalam bentuk senya!a karbon dioksida '68)+. Dimulai dari karbon yang ada di atmos,er berpinda" melalui tumbu"an yang bertindak sebagai produsen# konsumen# dan organisme pengurai kemudian kembali lagi ke atmos,er dalam bentuk karbondoksida '68)+ '(ndriyanto# )*1*+.
=arbondioksida memiliki pengaru" radiasi panas dari bumi karena karbon dioksida merupakan bagian esensial udara. 3adiasi panas dapat membentuk persediaan karbon anorganik. Proses ,otosintesis yang terjadi pada tumbu"an
"ijau 'produsen+ merupakan proses penguba"an karbon dioksida sebagai karbon anorganik menjadi karbo"idrat sebagai senya!a "idrokarbon yang dalam "al penguba"an karbon disebut juga senya!a karbon organi& dalam tubu" tumbu"an
disertai dengan penyimpanan energy yang bersumber dari radiasi mata"ari# se"ingga dalam tubu" tumbu"an tersimpan energy yang disebut energy biokimia tersimpan bersama senya!a organi& kompleks '=ill"am# 1>>;+.
-ebagian karbon organi& akan terurai dan 68) dibebaskan lagi ke udara melalui respirasi# sebagian karbon organi& lainnya diuba" menjadi senya!a organi& kompleks dalam tubu" tumbu"an selama pertumbu"annya. -enya!a organi& tersebut akan ditrans,er ke dalam tubu" konsumen melalui proses interaksi dalam rantai makanan maupun jaringan makanan# se"imgga sebagian
dari senya!a karbon organi& akan tetap berada dalam tubu" konsumen sampai mati. -etela" produsen dan konsumen mati# maka senya!a organi& akan segera terurai lagi melalui proses penguraian 'dekomposisi+ ole" organism pengurai dan karbon akan dilepas sebagai 68) dan masuk ke udara atau ke dalam air. Ba"an karbonat yang tidak muda" terurai dalam !aktu yang lama akan beruba" menjadi batu kapur# arang dan minyak yang disebut ba"an bakar ,osil '=ill"am# 1>>;+.
9umla" karbon yang tersimpan dalam ekosistem berbedabeda. Pada ekosistem dengan komunitas tumbu"an sempurna dan keanekaragaman spesies tumbu"annya tinggi# maka produksi karbon dioksida baik ole" akti$itas organisme pengurai# proses respirasi# maupun penggunaan ba"an bakar ,osil akan diimbangi ole" proses pengikatan atau ,iksasi karbondoksida ole" tumbu"an. =enaikan kandungan karbondoksida akan mengakibatkan kenaikan su"u bumi yang terjadi karena e,ek ruma" ka&a# panas yang dilepaskan dari bumi diserap ole" karbondioksida diudara dan dipan&arkan kembali ke permukaan bumi. 8le" karena itu perlu keseimbangan dengan adanya pengikatan karbondioksida ole" tumbu"an '=ill"am# 1>>;+.
Di alam# Nitrogen terdapat dalam bentuk senya!a organik sepertiurea#
protein# dan asam nukleat atau sebagai senya!a anorganik sepertiammonia# nitrit# dan nitrat
5. 1 7a"ap pertama
Daur nitrogen adala" trans,er nitrogen dari atmos,ir ke dalam tana".-elain air "ujan yang memba!a sejumla" nitrogen# penamba"an nitrogen kedalam tana" terjadi melalui proses ,iksasi nitrogen. <iksasi nitrogen se&arabiologis dapat dilakukan ole" bakteri 3"i%obium yang bersimbiosis dengan polongpolongan# bakteri A%otoba&ter dan 6lostridium. -elain itu ganggang"ijau biru dalam air juga
memiliki kemampuan mem,iksasi nitrogen.
"ttps//berybunut.!ordpress.&om/)*1)/11/10/makala"biogeokimia/ 1 Maret )*102
5. ) 7a"ap kedua
Nitrat yang di "asilkan ole" ,iksasi biologis digunakan ole" produsen'tumbu"an+ diuba" menjadi molekul protein. -elanjutnya jika tumbu"anatau "e!an mati# ma"luk pengurai merombaknya menjadi gas amoniak 'NH5+ dan garam
ammonium yang larut dalam air 'NH:@+. Proses inidisebut dengan amoni,ikasi. Bakteri Nitrosomonas menguba" amoniak dansenya!a ammonium menjadi nitr at ole" Nitroba&ter. Apabila oksigen dalamtana" terbatas# nitrat dengan &epat
ditrans,ormasikan menjadi gas nitrogenatau oksida nitrogen ole" proses yang disebut denitri,ikasi "ttps//berybunut.!ordpress.&om/)*1)/11/10/makala" biogeokimia/ 1 Maret )*102
Di alam# ,os,or terdapat dalam dua bentuk# yaitu senya!a ,os,at organik 'pada tumbu"an dan "e!an+ dan senya!a ,os,at anorganik 'pada air dan tana"+. <os,at organik dari "e!an dan tumbu"an yang mati diuraikan ole" dekomposer 'pengurai+ menjadi ,os,at anorganik. <os,at anorganik yang terlarut di air tana" atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. 8le" karena itu# ,os,at banyak terdapat di batu karang dan ,osil. <os,at dari batu dan ,osilterkikis dan
membentuk ,os,at anorganik terlarut di air tana" danlaut. <os,at anorganik ini kemudian akan diserap ole" akar tumbu"an lagi. -iklus ini berulang terus menerus ( Bani , www.academia.edu+.
-e&ara alami sul,ur terdapat di dalam tana" dalam bentuk mineral tana" dan atmos,er. Dan beberapa berasal dari gunung api dan sisa pembakaran minyak bumi dan batu bara. -elain itu juga terdapat sul,ur yang berasal dari mak"luk "idup. Belerang juga dapat di dapat dengan &ara buatan seperti dengan pemberian pupuk pada tanaman yang akan memberikan kandungan sul,ur pada tana"
( Bani ,www.academia.edu ).
-iklus sul,ur berasal dari pembentukan sul,ur pada kerak bumi dan atmos,er. Pada kerak bumi bisanya berupa -ul,ur 8rganik# -8:# Batubara dan
lainlain yang ter&ipta di kerak bumi. Pada atmos,er sul,ur biasanya berupa Hidrogen -ul,ida 'H)-+. Pada siklus sul,ur "ampir sama dengan siklus Pos,or#
yaitu anion dari sul,at dapat diserap ole" tana". Pada siklus sul,ur terjadi 8ksidasi dan reduksi 'Del$ian# )**;+.
7ana" sul,ur akan digunakan tanaman dalam bentuk -ul,at sebagai "ara. -etela" itu tumbu"an akan dimakan ole" "e!an "erbi$ora yang selanjutnya akan dimangsa ole" predator. Dari mak"luk "idup itu akan mati dan diurai materi organiknya termasuk sul,ur di dalamnya ole" mikroorganisme. 6onto" mikroorganisme yang mengurainya adala" bakteri sul,at yang menguba" sul,at menjadi sul,ide dalam bentuk Hidrogen -ul,ida. H)- akan digunakan ole" bakteri
,otoautotro, anaerob. =emudian dilepaskan ke udara dalam bentuk yang selanjutnya dioksidasi ole" bakteri kemolitotro, menjadi -ul,at kembali# dan siklus pun berulang 'Del$ian# )**;+.
BAB ((( PENU7UP
5.1. =esimpulan
-iklus materi merupakan suatu siklus unsur atau senya!a kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. 7erdapat 0 ma&am siklus materi yang suda" umum dikenal# yaitu siklus air# oksigen# nitrogen# sul,ur dan ,os,or.
Peranan siklus materi dalam ekosistem antara lain sebagai penjaga kestabilan ekosistem dengan &ara mengembalikan unsur kimia yang digunakan ole" semua yang ada dibumi dalam bentuk organik maupun anorganik.
Bani# 7ony. -iklus Biogeokimia. https://www.academia.edu/4314304/ Siklus_ Biogeokimia.
Del$ian. )**;. Siklus Haa !akto "e#ti#g Bagi "etum$uha# "oho# %alam "e#gem$a#ga# Huta# &a#ama# '#dusti. Medan Uni$ersitas
-umatra Utara.
(ndriyanto. )*1*. kologi Huta#. 9akarta. P7 Bumi Aksara.
=il"am# =. 1>>;. Soil colog. United kingdom 6ambridge Uni$ersity Press. "ttps//berybunut.!ordpress.&om/)*1)/11/10/makala"biogeokimia/ 1 Maret )*102
"ttp//"elmysu"endar.blogspot.&om/)*15/*:/makala"aliranenergidan siklus."tml 1 Maret )*102.
