TUGAS EKOLOGI DAUR FOSFOR
NAMA KELOMPOK: 1. PUTRI NUUR MASITA (093204007) 2. CININTA PINASTHIKA (093204023) 3. NUR RIZQI AKHFIANI (093204028)
PENDIDIKAN BIOLOGI 2009 KELAS INTERNASIONAL FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
S
iklus biogeokimia atau siklus organik anorganik adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui
organisme, tetapi juga melibatkan reaksi – reaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut siklus biogeokimia. Siklus-siklus tersebut antara lain: siklus air, siklus oksigen, siklus karbon, siklus nitrogen, dan siklus fosfor.
Siklus Fosfor
Fosfor adalah zat yang dapat berpendar karena mengalami fosforesens, unsur kimia yang memiliki lambang P dengan nomor atom 15. Fosfor berupa nonlogam, bervalensi banyak, termasuk golongan nitrogen, banyak ditemui dalam batuan fosfat anorganik dan dalam semua sel hidup tetapi tidak pernah ditemui dalam bentuk unsur bebasnya. Fosfor amatlah reaktif, memancarkan pendar cahaya yang lemah ketika bergabung dengan oksigen, ditemukan dalam berbagai bentuk, Fosfor berupa berbagai jenis senyawa logam transisi atau senyawa tanah langka seperti zink sulfida (ZnS) yang ditambah tembaga atau perak, dan zink silikat (Zn2SiO4) yang dicampur dengan mangan. 3-
Posfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (PO 4 ) (Lenntech:2011). Ion Fosfat terdapat dalam bebatuan. Fosfor dapat ditemukan di bumi di dalam air, tanah dan sedimen. Tidak seperti senyawa materi lain siklus fosfor tidak dapat ditemukan di udara yang mempunyai tekanan tinggi. Biasanya fosfor ditemukan dalam bentuk cair pada suhu dan tekanan normal. Dalam siklus fosfor terutama dapat ditemukan sebagai partikel debu yang sangat kecil. Di alam fosfor terdapat dalam dua bentuk senyawa, yaitu senyawa organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah) (Wiley:2011). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati akan diuraikan oleh bakteri dan dekomposer menjadi fosfat anorganik, sedangkan fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh sebab itu, fosfat banyak terdapat pada batu dan karang fosil.
Sumber dan Distribusi Fosfor
Fosfor merupakan bahan makanan utama yang digunakan oleh semua organisme untuk pertumbuhan dan sumber energi. Fosfor di dalam air laut, berada dalam bentuk senyawa organik dan anorganik. Dalam bentuk senyawa organik, fosfor dapat berupa gula fosfat dan hasil oksidasinya, nukloeprotein dan fosfo protein. Sedangkan dalam bentuk senyawa anorganik meliputi ortofosfat dan polifosfat. Senyawa anorganik fosfat dalam air laut pada umumnya berada dalam bentuk ion (orto) asam fosfat (H 3PO4), dimana 10% 2-
sebagai ion fosfat dan 90% dalam bentuk HPO 4 . Fosfat merupakan unsur yang penting dalam pembentukan protein dan membantu proses metabolisme sel suatu organisme (Hutagalung et al, 1997).
Sumber fosfat diperairan laut pada wilayah pesisir dan paparan benua adalah sungai. Karena sungai membawa hanyutan sampah maupun sumber fosfat daratan lainnya, sehingga sumber fosfat dimuara sungai lebih besar dari sekitarnya. Keberadaan fosfat di dalam air akan terurai menjadi senyawa ionisasi, antara lain dalam bentuk ion H2PO4-, HPO42-, PO43-. Fosfat diabsorpsi oleh fitoplankton dan seterusnya masuk kedalam rantai makanan. Senyawa fosfat dalam perairan berasal daari sumber alami seperti erosi tanah, buangan dari hewan dan pelapukan tumbuhan, dan dari laut sendiri. Peningkatan kadar fosfat dalam air laut, akan menyebabkan terjadinya ledakan populasi (blooming) fitoplankton yang akhirnya dapat menyebabkan kematian ikan secara massal. Batas optimum fosfat untuk pertumbuhan plankton adalah 0,27 – 5,51 mg/liter (Hutagalung et al, 1997).
Fosfat dalam air laut berbentuk ion fosfat. Ion fosfat dibutuhkan pada proses fotosintesis dan proses lainnya dalam tumbuhan (bentuk ATP dan Nukleotid koenzim). Penyerapan dari fosfat dapat berlangsung terus walaupun dalam keadaan gelap. Ortofosfat (H3PO4) adalah bentuk fosfat anorganik yang paling banyak terdapat dalam siklus fosfat. Distribusi bentuk yang beragam dari fosfat di air laut dipengaruhi oleh proses biologi dan fisik. Dipermukaan air, fosfat di angkut oleh fitoplankton sejak proses fotosintesis. Konsentrasi fosfat di atas 0,3 µm akan menyebabkan kecepatan pertumbuhan pada banyak spesies fitoplankton. Untuk konsentrasi dibawah 0,3 µm ada bagian sel yang cocok menghalangi dan sel fosfat kurang diproduksi. Mungkin hal ini tidak akan terjadi di laut sejak NO3 selalu habis sebelum PO 4 jatuh ke tingkat yang kritis. Pada musim panas, permukaan air mendekati 50% seperti organik-P. Di laut dalam kebanyakan P berbentuk inorganik. Di musim dingin hampir semua P adalah inorganik. Variasi di perairan pantai terjadi karena
proses upwelling dan kelimpahan fitoplankton. Pencampuran yang terjadi dipermukaan pada musim dingin dapat disebabkan oleh bentuk linear di air dangkal. Setelah musim dingin dan musim panas kelimpahan fosfat akan sangat berkurang.
Fosfor berperan dalam transfer energi di dalam sel, misalnya yang terdapat pada ATP (Adenosine Triphospate) dan ADP (Adenosine Diphosphate). Ortofosfat yang merupakan produk ionisasi dari asam ortofosfat adalah bentuk fosfor yang paling sederhana di perairan . Ortofosfat merupakan bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan akuatik, sedangkan polifosfat harus mengalami hidrolisis membentuk ortofosfat terlebih dahulu sebelum dapat dimanfaatkan sebagai sumber fosfat. Setelah masuk kedalam tumbuhan, misalnya fitoplankton, fosfat anorganik mengalami perubahan menjadi organofosfat. Fosfat yang berikatan dengan ferri [Fe 2(PO4)3] bersifat tidak larut dan mengendap didasar perairan. Pada saat terjadi kondisi anaerob, ion besi valensi tiga (ferri) ini mengalami reduksi menjadi ion besi valensi dua (ferro) yang bersifat larut dan melepaskan fosfat keperairan, sehingga meningkatkan keberadaan fosfat diperairan (Effendi 2003).
Manfaat Phospor
Posfor merupakan elemen penting dalam kehidupan karena : 1. Semua makhluk hidup membutuhkan posfor dalam bentuk ATP (Adenosin Tri Fosfat), sebagai sumber energi untuk metabolisme sel. ATP, sesuai dengan namanya mengandung Triphosphate, mengindikasikan bahwa ATP mengandung tiga molekul phosphate. Ketiga meolekul itu berkekuatan tinggi dan membutuhkan phosphor. 2. Sumber energi utama yang digunakan untuk menyusun kembali ATP adalah creatinin phospat, yang membawa ikatan phospat berenergi tinggi yang serupa dengan ATP. Creatinin phospat segera dipecahkan dan pelepasan energi menyebabkan terikatnya sebuah ion phospat baru pada ADP untuk membentuk ATP. 3. DNA dan RNA, molekul genetic dalam setiap kehidupan mahluk hidup memiliki ikatan phosphate yang menyatukan satu sama lain, sehingga phosphor dibutuhkan sebagai bagian dalam struktur rangka DNA dan RNA.
Dampak Phospor di Alam
Limbah kotoran ikan dan sisa pakan ikan yang mengandung unsur hara fosfor dan nitrogen akan merangsang pertumbuhan fitoplankton atau alga dan meningkatkan produktivitas perairan. Sebaliknya, dalam keadaan berlebihan akan memicu timbulnya blooming algae yang justru merugikan kehidupan organisme yang ada dalam badan air, termasuk ikan yang dibudidayakan di perairan danau. Penumpukan bahan nutrien ini akan menjadi
Eutrofikasi (Sumber: http://meghollrah.edu.glogster.com/)
ancaman kehidupan ikan di badan danau pada saat musim pancaroba. Adanya peningkatan suhu udara, pemanasan sinar matahari, dan tiupan angin kencang akan menyebabkan terjadinya golakan air danau. Hal ini menyebabkan arus naik dari dasar danau yang mengangkat masa air yang mengendap. Masa air yang membawa senyawa beracun dari dasar danau hingga mengakibatkan kandungan oksigen di badan air berkurang. Rendahnya oksigen di air itulah yang menyebabkan kematian ikan secara mendadak. (Anonim, 2010) Pestisida, obat-obatan dan pakan ternak merupakan sumber elemen P yang dapat menyebabkan eutrofikasi. Pestisida dapat hilang selama penggunaan melalui penyemprotan yang tidak terarah, dan penguapan. Pestisida lepas dari tanah melalui leaching ataupun pengaliran air. Pola reaksi pelepasan pestisida seangat tergantung pada afinitas bahan kimia yang digunakan tergadap tanah dan air, jumlah dan kecepatan hilangnya pestisida dipengaruhi oleh waktu dan kecepatan curah hujan, penggunaan, jenis tanah dan sifat dari pestisidanya. Pestisida dapat mencapai badan air jikatumpahan yang terjadi selama proses pengisian pencampuran pencucian dan penggunaan, melalui aliran air, melalui pelepasan (leaching) kedalam air permukaan yang berbahaya karena dapt mencemari perairan jika tidak diperlakukan dengan hati-hati (anonym, 2004)
Tahapan Siklus Fosfor
Daur fosfor yaitu daur atau siklus yang melibatkan fosfor, sumber fosfor-proses yang terjadi terhadap fosfor- hingga kembali menghasilkan fosfor lagi. Daur fosfor dinilai paling sederhana daripada daur lainnya, karena tidak melalui atmosfer. fosfor di alam didapatkan -
dari: batuan, bahan organik, tanah, tanaman, PO 4 dalam tanah. Di alam, fosfor terdapat
dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Daur fosfor terjadi akibat aliran air pada batu-batuan akan melarutkan bagian permukaan mineral termasuk fosfor sehingga akan terbawa sebagai sedimentasi ke dasar laut dan akan dikembalikan ke daratan. Fosfor paling sering ditemukan dalam formasi batuan sedimen dan laut sebagai garam fosfat. Garam fosfat yang dilepaskan dari pelapukan batuan melalui tanah biasanya larut dalam air dan akan diserap oleh tanaman. Burung laut mempunyai peran penting dalam proses ini, ia akan mengembalikan fosfor dalam bentuk fosfat. Karena di dalam laut, fosfat yang diserap oleh tanaman laut dapat dikonsumsi oleh hewan kecil seperti udang-udangan, lalu hewan kecil tersebut dimakan ikan, ikan akan dimakan oleh burung laut. Sehingga perputaran fosfat dari dalam air dapat kembali lagi ke daratan. Perubahan dari anorganik fosfat tidak larut (insoluble) ke fosfat terlarut (soluble) merupakan aktivitas mikroorganisme yang mampu mengubah fosfor tidak larut ke fosfat terlarut dapat di ketahui dengan metoda agar dengan menambahkan glukosa dan Ca 3 (PO4). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh decomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus. Siklus fosfor merupakan salah satu siklus yang paling lambat (Wiley:2011) . Karena jumlah fosfor dalam tanah pada umumnya kecil, sering kali menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan tanaman. Itu sebabnya manusia sering menggunakan fosfat sebagai pupuk pada tanah pertanian. Fosfat juga menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan tanaman di ekosistem laut, karena mereka tidak begitu larut dalam air
Gambar Sikus Fosfor di Alam
Skema Daur Fosfor
Fosfat dari pupuk yang diberikan oleh manusia diserap oleh tanaman dan sisanya disimpan dalam bentuk phosphate anorganik dan terlarut ke dalam sungai. Phospat anorganik ini kemudian tersedimentasi ke lautan dan menjadi sedimen phospat dalam lautan, anorganik phospat dalam tanah juga dapat dikonsumsi oleh tanaman, yang kemudian mati dan membusuk dibantu oleh decomposer. Tanaman yang mengandung phospat dapat pula dikonsumsi oleh hewan sehingga kandungan fosfat berpindah ke dalam hewan atau menjadi sampah dan sisa bahan organic. Fosfat dalam sedimen lautan berupa garam fosfat berubah menjadi fosfat dalam fosil, batu-batuan dan guano.fosfat dalam bentuk ini sering dimanfaatkan dan diolah manusia lebih lanjut menjadi pupuk atau mengalami perubahan karena cuaca sehingga kembali menjadi sedimen dalam lautan.
Bakteri yang berperan dalam Siklus Fosfor :
Tidak semua bakteri decomposer dapat berperan dalam sikus ini. Bakteri yang berperan dalam siklus fosfor ialah : Bacillus, Pesudomonas, Aerobacter aerogenes, Xanthomonas, dll. Mikroorganisme-mikroorganisme tersebut dapat melarutkan P sehingga
dapat dikonsumsi bagi tanaman. Proses Biologis
Biologi adalah ilmu yang mempelajari aspek fisik kehidupan. Proses biologi adalah proses yang ada pada organisme hidup, berkaitan dengan makhluk hidup, seperti zat yang membentuk makhluk hidup, zat yang dibutuhkan makhluk hidup, serta berbagai hal mengenai
hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Proses ini membedakan hal-hal yang hidup dan yang tak hidup. Umumnya pembedanya adalah:
Sesuatu yang hidup bereaksi pada stimulus
Sesuatu yang hidup berhubungan dengan lingkungannya
Sesuatu yang hidup punya proses metabolisme
Sesuatu yang hidup bisa bereproduksi
Proses Kimia
Proses kimia adalah suatu proses alam yang selalu menghasilkan antar bahan senyawa kimia. Senyawa ataupun senyawa-senyawa awal yang terlibat dalam reaksi disebut sebagai reaktan. Proses kimia biasanya dikarakterisasikan dengan perubahan kimiawi, dan akan menghasilkan satu atau lebih produk yang biasanya memiliki ciri-ciri yang berbeda dari reaktan. Secara klasik, Proses kimia melibatkan perubahan yang melibatkan pergerakan elektron dalam pembentukan dan pemutusan ikatan kimia, walaupun pada dasarnya konsep umum reaksi kimia juga dapat diterapkan pada transformasi partikel-partikel elementer seperti pada reaksi nuklir.
Proses Geologis
Proses geologis adalah semua proses yang berlangsung di permukaan bumi atau di bawah permukaan bumi yang melibatkan semua material yang ada di bumi. Proses-proses tersebut berlangsung di dalam suatu system yang bekerja membangun dan membentuk permukaan bumi, dan memindahkan material dari satu tempat ke tempat yang lain atau dari satu system ke system yang lain. Dengan demikian, sesuai dengan perbedaan karakter material yang terlibat dan lokasinya, proses-proses geologi memiliki karakter yang site specific (khas menurut lokasinya) meskipun dengan pemisahan yang tidak ketat (Setyawan, 2007) . Tahap Biologi dalam Daur Fosfor:
Daur fosfor dimulai dari adanya fosfat anorganik yang berada di tanah yang diserap oleh tumbuhan. Hewan yang memakan tumbuhan akan memperoleh fosfor dari tumbuhan yang dimakannya. Tumbuhan atau hewan yang mati ataupun sisa ekskresi hewan (urine dan feses) yang berada di tanah, oleh bakteri pengurai akan menguraikan fosfat organik menjadi fosfat anorganik yang akan dilepaskan ke ekosistem. Di dalam tanah mengandung fosfat anorganik yang dapat diserap oleh tumbuhan. Kemudian tumbuhan dimakan oleh konsumen sehingga fosfor berpindah ke hewan. Tumbuhan dan hewan mati, feses, dan urinnya akan terurai menjadi fosfat organik. Oleh bakteri, fosfat tersebut diubah menjadi fosfat arorganik yang dapat diserap tumbuhan. Dan seperti biasa akan terulang. Tahap Kimia dalam Daur Fosfor :
Daur / siklus fosfor adalah proses yang tidak pernah berhenti mengenai perjalanan fosfor dari lingkungan abiotik hingga dimanfaatkan dalam proses biologis. Berbeda dengan daur hidrologi, daur karbon, dan daur nitrogen, daur fosfor tidak melalui komponen atmosfer. Fosfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (fosfor yang berikatan dengan oksigen : -
2-
H2PO4 dan HPO4 ). Ion fosfat dapat memasuki air tanah sehingga tumbuhan dapat mengambil fosfat yang terlarut melalui absorbsi yang dilakukan oleh akar Tahap Geologi dalam Daur 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. Kembali ke Tahap Biologi
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. Pengaruh Pencemaran terhadap Proses Daur Fosfor
Pencemaran lingkungan terjadi bila daur materi dalam lingkungan hidup mengalami perubahan, sehingga keseimbangan dalam hal struktur maupun fungsinya terganggu. Ketidak seimbangan struktur dan fungsi daur materi terjadi karena proses alam atau juga karena perbuatan manusia. Dalam abad modern ini banyak kegiatan atau perbuatan manusia untuk memenuhi kebutuhan biologis dan kebutuhan teknologi sehingga banyak menimbulkan pencemaran lingkungan. Manusia adalah merupakan satusatunya komponen Lingkungan Hidup
biotik yang mempunyai kemampuan untuk dengan sengaja merubah keadaan
lingkungan hidup. Dalam usaha merubah lingkungan hidupnya ini dengan bertujuan untuk meningkatkan
kesejahteraan
hidupnya
dapat
menimbulkan
masalah
yang
disebut
pencemaran. Manusia juga dapat merubah keadaan lingkungan yang tercemar akibat berbuatannya ini menjadi keadaan lingkungan yang lebih baik, menjadi keadaan seimbang, dapat mengurangi terjadinya pencemaran lingkungan, bahkan diharapkan untuk dapat mecegah terjadinya pencemaran. Berdasarkan medium fisik lingkungan tempat tersebarnya bahan kimia ini, maka pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh bahan kimia dapat dibagi menjadi tiga jenis pencemaran, yaitu: Pencemaran tanah, Pencemaran udara, dan Pencemaran air. Pada daur fosfor, unsur fosfor merupakan unsur yang penting bagi kehidupan organisme, tetapi persediaannya di alam terbatas. Dengan kemampuannya untuk membentuk ikatan kimia berenergi tinggi, fosfor sangat penting dalam transformasi energi pada semua organisme, umumnya lebih lebih besar daripada dalam batuan, tanah, dan dalam air. Apabila
terjadi kehilangan fosfor karena mengalir ke tempat lain dalam daur suatu ekosistem, dapat membawa akibat yang serius terhadap kelangsungan hidup organisme dalam ekosistem itu. Daur fosfor lebih sederhana dan kurang sempurna. Bahan organic diuraikan, kemudian jadi fosfat yang terlarut dan tersedia untuk tumbuhan sebagai zat hara. Sumber terbesar fosfor adalah batuan-batuan dan endapan-endapan lain yang terbentuk selama jutaan tahun yang silam. Sumber ini secara berangsur-angsur mengalami erosi, bersamaan dengan itu pula senyawa fosfat dilepaskan ke dalam ekosistem. Tetapi sebagian besar senyawa fosfat hilang ke laut dan sebagian diendapkan di laut-dalam. Pengembalian fosfor ke dalam daur tidak seimbang dengan banyaknya fosfor yang hilang. Di berbagai bagian dunia saat ini, tidak ada usaha pengangkatan endapan fosfat ke permukaan laut, demikian pula tidak cukup kegiatan burung-burung laut dan ikan untuk mengembalikan fosfor ke daratan. Memang burungburung laut sebenarnya memegang peranan penting dalam pengembalian fosfor ke dalam daur, seperti endapan tinja burung guano di pantai Peru. Tetapi peranan burung ini, meskipun sampai sekarang masih berlanjut, tidaklah sebanyak dan sebaik masa lampau. Kegiatan manusia yang meningkat telah mempercepat kehilangan fosfor, sehingga membuat daur fosfor menjadi lebih tidak sempurna lagi. Bila kegiatan ini tidak dikekang, pada suatu saat, manusia harus mencari sumber lain untuk melengkapi daur fosfor besar-besaran, bila manusia tidak ingin kelaparan. Hal-hal yang dapat mempengaruhi daur fosfor di alam:
Pengerukan/pengambilan batu-batuan yang mengandung banyak unsur fosfor untuk kebutuhan manusia, secara terus menerus akan mengakibatkan berkurangnya sumber terbesar dari fosfor itu sendiri. Selanjutnya akan menghambat proses daur fosfor selanjutnya yang terjun ke biotik. Frekuensi fosfor yang diendapkan di lautan akan semakin sedikit, fosfor yang dikonsumsi oleh produsen di laut maupun di darat dan yang dikonsumsi konsumer (herbivora, karnivora, omnivora) akan semakin sedikit, sehingga berpengaruh ke kehidupan manusia itu sendiri yang sangat membutuhkan fosfat untuk bermetabolisme. Selain itu, tanaman juga sangat membutuhkan fosfat untuk tumbuh. Jika fosfor berkurang, akan mengganggu keseimbangan kebutuhan makhluk hidup.
Pencemaran air di daerah pertanian dapat menyebabkan terganggunya proses daur fosfor di alam dan menyebabkan kerugian. Residu pupuk yang tidak terserap tanaman, mengandung unsur nitrogen dan fosfor yang cukup tinggi, sehingga dapat merangsang pertumbuhan alga dan tanaman air lainnya. Kelimpahan hara nutrisi ini
dapat menyebabkan
terjadinya eutrofikasi. Pengaruh negatif dari eutrofikasi di
perairan danau adalah terjadinya perubahan keseimbangan kehidupan antara tanaman air dengan hewan air, sehingga beberapa spesies ikan akan musnah dan tanaman air akan dapat menghambat laju arus air (Darmono, 2001).
Eutrofikasi potensial
berdampak negatif terhadap lingkungan, karena berkurangnya oksigen terlarut yang mengakibatkan kematian organisme akuatik lainnya (asphyxiation), selain keracunan karena zat toksin yang diproduksi oleh fitoplankton (genus Dinoflagelata).
Erosi dapat membantu dalam keberlangsungan proses fosfor. Dimana dengan adanya erosi, akan terjadi transfer fosfor dari daratan ke perairan. Di perairan unsur fosfor tidak ditemukan dalam bentuk bebas sebagai elemen, melainkan dalam bentuk senyawa anorganik yang terlarut (ortofosfat dan polifosfat) dan senyawa organik yang berupa partikulat. Senyawa fosfor membentuk kompleks ion besi dan kalsium pada kondisi aerob, bersifat tidak larut, dan mengendap pada sedimen sehingga tidak dapat dimanfaatkan oleh algae akuatik. Agar senyawa fosfor dapat dimanfaatkan oleh makhluk hidup dalam perairan, maka senyawa tersebut diubah oleh bakteri tertentu sehingga senyawa fosfat dapat larut di dalam air dan dimanfaatkan oleh makhluk hidup air. Dengan adanya erosi, maka pengendapan fosfor di perairan dalam dapat terjadi. Erosi dapat mengikis kandungan fosfat yang ada di bebatuan menuju ke perairan yang mengalir dari sungai menuju ke laut. Erosi yang terjadi terus menerus akan meningkatkan transfer fosfor dari darat ke lautan. Sehingga dapat terbentuk mineral yang penting dalam proses metabolisme makhluk idup.
Pencemaran tanah dapat mengganggu proses dalam daur fosfor, yaitu sampah anorganik (contoh: kantung plastik, kaleng, botol)
tidak ter-biodegradasi, yang
menyebabkan lapisan tanah tidak dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan mineral seperti fosfor yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam tanahpun akan berkurang, akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak memperoleh makanan untuk berkembang. Jika pencemaran seperti hal tersebut terus terjadi, maka populasi tanaman sebagai produsen akan berkurang, dan mengakibatkan terancamnya kehidupan para konsumen termasuk manusia. Fosfor di dalam tanah kadarnya akan berkurang jika terganggu oleh sampah yang terkandung di tanah tersebut. Karena timbunan sampah dapat menghasilkan gas nitrogen dan asam sulfida, adanya zatmercury, chrom dan arsen pada timbunan sampah dapat menimbulkan gangguan
terhadap biotanah, tumbuhan, merusak struktur permukaan dan tekstur tanah. Jika fosfor kadarnya berkurang dan tidak dapat diserap oleh tanaman karena kondisi tanah yang tidak baik, maka daur fosfor ke lingkungan biotik akan terhenti.
Limbah cair rumah tangga berupa; tinja, deterjen, oli bekas, cat, jika meresap kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah. Fosfor dalam tanah dapat diubah oleh dekomposer agar dapat diserap oleh tanaman. Jika mikroorganisme yang dibutuhkan mati, maka fosfor tidak dapat diubah oleh dekomposer agar diserap tanaman. Akibatnya daur fosfor tidak akan menuju lingkungan biotik.
Pencemaran air oleh logam berat seperti tembaga, akan menyebabkan kematian fitoplankton. Fitoplankton memiliki peran besar dalam penyerapan fosfor dalam perairan. Dipermukaan air, fosfat di angkut oleh fitoplankton sejak proses fotosintesis. Konsentrasi fosfat di atas 0,3 µm akan menyebabkan kecepatan pertumbuhan pada banyak spesies fitoplankton. Untuk konsentrasi dibawah 0,3 µm ada bagian sel yang cocok menghalangi dan sel fosfat kurang diproduksi. Konsentrasi fosfor akan berubah karena fosfor merupakan salah satu zat yang digunakan oleh fitoplankton dalam proses metabolisme. Kadar fosfat akan semakin tinggi dengan menurunnya kedalaman. Konsentrasi fosfat relatif konstan pada perairan dalam biasanya terjadi pengendapan sehingga nutrien meningkat seiring dengan waktu karena proses oksidasi f dan bahan organik. Adanya proses run off yang berasal dari daratan akan mensuplai kadar fosfat pada lapisan permukaan, tetapi ini tidak terlalu besar. Penambahan terbesar dari lapisan dalam melalui proses kenaikan masa air. Jika fitoplankton banyak yang mati akibat tercemar oleh tembaga, maka tidak ada yang dapat menyerap fosfat dalam air. Akibatnya diikuti oleh kematian zooplankton, karena zooplankton memakan fitoplankton jadi zooplankton tidak memperoleh makanannya. Maka hal tersebut akan mengganggu proses dalam daur fosfor. Jika zooplankton dan fitoplankton mati, akan diikuti oleh matinya ikan di perairan akibat kekurangan bahan makanan. Maka fosfat akan terendap di dasar perairan. Jika tembaga meracuni air, maka otomatis akan meracuni tanah. Sehingga membunuh dekomposer penting yang dapat mengubah fosfat yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan, jika hal tersebut terjadi maka tumbuhan tidak dapat menyerap fosfor dan menyebabkan kematian tumbuhan. Jika produsen tidak ada, maka akan mengancam kehidupan konsumen seperti herbivora, karnivora, dan omnivora.
DAFTAR PUSTAKA
Budiyanto. 2011. Daur Materi dan Suksesi. http://budisma.web.id/materi/sma/biologi-kelasx/daur-materi-dan-suksesi/ (Online) Accessed on 13 March
Dharmadi.
2011.
Siklus
Fosfor
di
Alam.
http://dhamadharma.wordpress.com/2010/02/11/siklus-fosfor-di-alam/ ( Online) Accessed on 13 March Lenntech, B. V. 2011.Phosporus Cycle.
http://www.lenntech.com/phosphorus-cycle.htm.
(Online) Accessed on 13 March Wiley, John. 2011. Discovering Biogeochemical Cycle.
http://www.dummies.com/how-
to/content/discovering-the-biogeochemical-cycles.html. (Online) Accessed on 13
March Campbell NA, Reece JB. 2009. Biology. USA: Pearson Benjamin Cummings Setyawan, Wahyu Budi. 2007. Bencana Geologi di Daerah Pesisir Indonesia. Di akses dari http://isjd.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/12207111.pdf . 13 Maret 2012 Darmadi.
2010.
Siklus
Fosfor
di
Alam.
http://dhamadharma.wordpress.com/2010/02/11/siklus-fosfor-di-alam/ . 5 Maret 2012 Effendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta : Kanisius Hutagalung, Horas P, Deddy Setiapermana, dan Hadi Riyono. 1997. Metode Analisis Air Laut, Sedimen, dan Biota. Jakarta : Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
