SIKLUS BIOGEOKIMIA

2.1    SIKLUS MATERI

Pada siklus materi ini lebih ditekankan pada perputaran materi yang terjadi diantara komponen ekosistem. Materi yang menyusun tubuh organisme berasal dari bumi. Materi yang berupa unsur-unsur terdapat dalam senyawa kimia yang merupakan materi dasar makhluk hidup dan tak hidup. Materi itu antara lain siklus air, siklus oksigen, siklus karbon, siklus nitrogen, dan siklus sulfur.

Secara struktural setiap siklus materi terdiri dari bagian cadangan dan bagian yang mengalami pertukaran. Di dalam bagian cadangan, unsur kimia tersebut akan terikat dan sulit bergerak, atau pergerakannya lambat. Di dalam bagian pertukaran, unsur kimia tersebut aktif bergerak atau mengalami pertukaran. siklus materi dibedakan atas dua tipe, yaitu tipe gas dan tipe sidimeter.

ü  Siklus nitrogen merupakan salah satu siklus materi tipe gas. Bagian cadangannya terdapat di dalam atmosfer. Sedangkan siklus fosfor merupakan contoh siklus materi tipe sedimenter. Bagian cadangan siklus fosfor terdapat di dalam tanah atau kerak bumi dan sukar terlarut, sehingga siklus ini mudah terganggu.

Dalam siklus nitrogen, fosfor maupun belerang, terdapat organisme-organisme yang mempunyai peranan penting untuk berlangsungnya siklus tersebut, misalnya organisme penambat nitrogen bebas. Pengetahuan mengenai peranan organisme dalam siklus materi dapat dimanfaatkan manusia, misalnya dalam bidang pertanian.

ü  Siklus materi yang satu dengan yang lain dapat saling terkait atau mempengaruhi. Hal ini dapat dilihat misalnya pada siklus belerang. Aktivitas manusia juga dapat mempengaruhi siklus materi. Sebagai contohnya adalah kegiatan pabrik dan mesin-mesin kendaraan bermotor dapat meningkatkan kandungan senyawa-senyawa oksidasi beterang, dan oksida nitrogen di udara.

2.2    SIKLUS ENERGI

Pada siklus ini lebih ditekankan pada perputaran energi yang terjadi diantara komponen ekosistem. Siklus energi ini diawali dari energi matahari yang ditangkap oleh produsen, kemudian terus berputar tiada henti pada konsumen dan semua komponen ekosistem yang. hal ini karena menurut hukum termodinamika bahwa energi dapat berubah bentuk, tidak dapat dimusnahkan serta diciptakan. Perubahan bentuk energi ini dikenal dengan istilah transformasi energi.
Aliran energi di alam atau ekosistem tunduk kepada hukum-hukum termodinamika tersebut.

Dengan proses fotosintesis energi cahaya matahari ditangkap oleh tumbuhan, dan diubah menjadi energi kimia atau makanan yang disimpan di dalam tubuh tumbuhan.

Proses aliran energi berlangsung dengan adanya proses rantai makanan. Tumbuhan dimakan oleh herbivora, dengan demikian energi makanan dari tumbuhan mengalir masuk ke tubuh herbivora. Herbivora dimakan oleh karnivora, sehingga energi makanan dari herbivora masuk ke tubuh karnivora.
Di alam rantai makanan itu tidak sederhana, tetapi ada banyak, satu dengan yang lain saling terkait atau berhubungan sehingga membentuk jaring-jaring makanan. Organisme-organisme yang memperoleh energi makanan dari tumbuhan dengan jumlah langkah yang sama dimasukkan ke dalam aras trofik yang sama. Makin tinggi arus trofiknya, makin tinggi pula efisiensi ekologinya.

Cahaya matahari adalah sumber utama energi bagi kehidupan. Energi memasuki sebagian besar ekosistem dalam bentuk cahaya matahari, energi cahaya matahari ini diubah menjadi energi kimia oleh organisme autotrof, yang kemudian diteruskan keorganisme heterotrof dalam bentuk senyawa-senyawa organik dalam makanannya dan dibuang dalam bentuk panas. Energi kimia ini mengalir dari produsen ke konsumen dari berbagai tingkatan trofik melalui jalur rantai makanan. Energi kimia yang diperoleh organisme digunakan untuk kegiatan hidupnya sehinggga tumbuh dan berkembang, pertumbuhan dan perkembangan organisme menunjukkan energi kimia yang tersimpan dalam organisme tersebut.jadi setiap organisme melakukan pemasukan dan penyimpanan energi. Pemasukan dan penyimpanan energi dalam suatu ekosistem disebut produktivitas ekosistem yang terdiri dari produktivitas primer dan produktivitas sekunder.

Pengaturan energi suatu ekosistem bergantung pada produktivitas primer.
Ketika energi mengalir melalui suatu ekosistem, banyak energi yang hilang disetiap tingkat trofik.

Ø  Produktivitas primer adalah kecepatan mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia dalam bentuk bahan organik oleh organisme autotrof. Seluruh bahan organik yang dihasilkan dari proses fotosintesis pada organisme autotrof disebut produktivitas primer kotor (PPK) dan bahan organik yang tersimpan disebut produktivitas primer bersih (PPB)

Ø  Produktivitas sekunder adalah kecepatan energi kimia mengubah bahan organik menjadi simpanan energi kimia baru oleh organisme heterotrof.Bahan organik yang tersimpan pada organisme autotrof dapat digunakan sebagai makanan bagi organisme heterotrof.Dari makanan ini organisme heterotrof memperoleh energi kimia yang akan digunakan untuk kegiatan kehidupan dan di simpan

Matahari merupakan sumber energi bagi seluruh makhluk hidup yang ada di bumi ini. Tumbuhan hijau, tanpa bantuan sinar matahari tidak akan mampu berfotosintesis untuk menyusun bahan organik yang akan dimanfaatkan oleh semua organisme. Energi kimia yang disimpan oleh tumbuhan hijau sebagai produsen akan berpindah ke konsumen I, lalu ke konsumen II, ke konsumen III, dan sampai ke konsumen ke n. Energi berpindah dari produsen ke konsumen dan berakhir pada pengurai yang akan melepaskan energi yang telah diuraikan dari sisa makhluk hidup yang telah mati dalam bentuk energi panas ke lingkungan. Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen, konsumen, sampai ke pengurai di dalam tanah. Organisme memerlukan energi untuk mendukung kelangsungan hidupnya, antara lain untuk proses pertumbuhan dan perkembangan, reproduksi, bergerak, dan metabolisme yang ada dalam tubuh.

2.3         PENGERTIAN SIKLUS BIGEOKIMIA

Siklus biogeokimia mengacu pada pergerakan unsur kimia antara hidup (biotik) dan tak hidup (abiotik) bentuk dalam lingkungan. Meskipun banyak unsur menjalani jenis bersepeda sampai batas tertentu, empat elemen-karbon, nitrogen, fosfor, dan sulfur-yang paling sering dibicarakan karena pentingnya mereka (bersama dengan hidrogen dan oksigen) bagi organisme hidup. Tingkat dan laju bersepeda dari unsur-unsur memiliki konsekuensi penting, seperti mempengaruhi jumlah fosfat yang tersedia untuk hutan dan kemampuan lautan untuk memperlambat pemanasan global dengan menyerap karbon dioksida.
Senyawa umum

Semua makhluk hidup memerlukan berbagai materi organik dan anorganik. Karbon dioksida dan air diperlukan untuk proses fotosintesis. Nitrogen merupakan komponen penyusun protein dan asam nukleat yang ada di dalam jaringan hidup. Fosfor merupakan unsur penting dalam pembentukan ATP (energi) dan nukleotida. Semua materi yang menyusun tubuh makhluk hidup pada saatnya akan kembali ke alam (atmosfer, air dan tanah), yaitu ketika mahkluk hidup tersebut mati.

Di alam, tubuh makhluk hidup yang telah mati akan diuraikan oleh dekomposer sehingga terbentuk senyawa sederhana. Selanjutnya, senyawa tersebut akan dimanfaatkan kembali oleh makhluk hidup autrotof. Artinya, semua materi akan mengalir membentuk suatu daur yang melibatkan komponen biotik dan abiotik yang disebut daur biogeokimia.

Geokimia adalah ilmu yang membahas komposisi kimia bumi dan pertukaran unsur berbagai bagian dari kulit bumi dan lautnya, sungai-sungai dan perairan lainnya.

Huchinson menjelaskan :

"Biokimia adalah pengkajian pertukaran atau perubahan terus menerus (yakni gerakan ke belakang dan kedepan ) dari bahan-bahan antara komponen biosfer dari yang hidup dan yang tak hidup."

"Biosfer adalah lapisan permukaan bumi atau dapat pula disebut ekosistem raksasa, karena terbentuk dari berbagai ekosistem yang saling berinteraksi."

Semua yang ada di bumi baik makluk hidup maupun benda mati tersusun oleh materi. Materi ini tersusun oleh antara lain: karbon (C), Oksigen (O), Nitrogen (N), Hidrogen (H), Belerang atau sulfur (S) dan Fosfor (P). Unsur-unsur kimia tersebut dimanfaatkan oleh produsen untuk membentuk bahan organic dengan bantuan energi matahari atau energi yang berasal dari reaksi kimia. Bahan organik yang dihasilkan adalah sumber bagi organisme.

Proses makan atau dimakan pada rantai makanan mengakibatkan aliran materi dari mata rantai yang lain. Walaupun makluk dalam satu rantai makanan mati, aliran materi masih tetap berlangsung terus. Karena mahluk hidup yang mai tadi diuraikan oleh decomposer yang ahkirnya akan masuk lagi ke rantai makanan berikutnya. Begitu selanjutnya terus-menerus sehingga membentuk suatu aliran energi dan daur materi.

Biogeokimia merupakan pertukaran atau perubahan yang terus menerus, antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup. Dalam suatu ekosistem, materi pada setiap tinkatan trofik tak hilang. Materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organik di daur ulang. Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotic melalui udara, tanah, dan air. Daur ulang materi tersebut melibatkan mahluk hidup dan batuan (geofisik) sehingga disebut daur biogeokimia. Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai silkus materi yang melibatkan semua unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi tetap terjaga.

Semua elemen yang mengalami bersepeda adalah dimasukkan ke dalam senyawa. Karbon dapat ditemukan sebagai gas CO 2 anorganik, ion karbonat (CO 3 2 -) dalam batuan atau lautan, atau dalam senyawa organik, seperti gula dan protein, dalam organisme hidup. Ada nitrogen di atmosfer sebagai N 2 atau amonia (NH 3), di dalam tanah sebagai ion seperti nitrat (NO 3 -), dan dalam organisme hidup dalam berbagai senyawa organik, termasuk protein dan asam nukleat. Di mana pun itu terjadi, sebagian besar fosfor terikat untuk oksigen untuk membuat ion fosfat (PO 4 3 -). Sulfur dioksida sebagai gas yang ada belerang (SO 2), ion sulfat (SO 4 2 -) dalam batuan, dan dalam organisme hidup dimasukkan ke dalam protein.

Atmosfer, laut, air tawar, batu, tanah, dan organisme hidup masing-masing dapat dianggap sebagai sebuah "kolam" untuk menyimpan senyawa ini. Waktu yang dihabiskan dalam satu kolam renang dihitung sebagai waktu tinggal rata-rata (MRT). Misalnya, MRT untuk fosfat di batu mungkin ribuan tahun, sedangkan MRT untuk fosfat dalam berdiri jagung kurang dari satu tahun.
Mekanisme transportasi

Elemen bergerak dari satu kolam ke orang lain melalui meteorologi, geologi, mekanisme biologis, atau antropogenik. Mekanisme Meteorologi berputar di sekitar presipitasi, seperti hujan yang membawa SO 2 ke dalam tanah. Mekanisme geologi meliputi erosi, yang dapat membawa batu ke dalam larutan ion, serta sedimentasi dan gunung berapi.

Mekanisme biologis yang dibawa oleh organisme hidup, seperti konversi fotosintesis CO 2 untuk gula, atau konversi dari tanah NH 3 sampai gas N 2 oleh bakteri tanah. Burung laut dapat memiliki dampak lokal yang penting pada transportasi fosfat dan nitrogen dari laut ke darat. Banyak pulau-pulau dan pantai barat Amerika Selatan, misalnya, ditutupi dengan lapisan putih guano, turun oleh generasi burung berpesta teri. Panen ini pupuk yang kaya merupakan bagian dari ekonomi Peru, Chili, dan Ekuador.

Mekanisme antropogenik adalah mereka dijalankan oleh manusia dan karenanya bagian dari mekanisme biologis. Manusia memiliki efek mendalam pada siklus biogeokimia melalui pertanian (misalnya, menambahkan nitrogen ke siklus nitrogen global melalui aplikasi pupuk), kehutanan, dan terutama penggunaan bahan bakar berbasis karbon fosil. Pelepasan sejumlah besar karbon dari kolam disimpan kemungkinan untuk menaikkan suhu dunia oleh setidaknya beberapa derajat selama beberapa dekade mendatang, dengan potensi konsekuensi yang signifikan terhadap berbagai bentuk kehidupan. Sebuah, penting belum terjawab, pertanyaan adalah apakah hutan, tanah, dan terutama laut dapat menyerap CO₂ tambahan dan dengan demikian mengurangi tingkat pemanasan global.

Pengertian dari Siklus 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 jugs melibatkan reaksi reaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut siklus biogeokimia.

Unsur-unsur seperti karbon, nitrogen, fosfor, belerang, hidrogen, dan oksigen adalah beberapa di antara unsur yang penting bagi kehidupan. Unsur-unsur tersebut diperlukan oleh makhluk hidup dalam jumlah yang banyak, sedangkan unsur yang lain hanya dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit. Meskipun setiap saat unsur-unsur yang ada tersebut dimanfaatkan oleh organisme, keberadaan unsur-unsur tersebut tetap ada. Hal tersebut dikarenakan, unsur yang digunakan oleh organisme untuk menyusun senyawa organik dalam tubuh organisme, ketika organisme-organisme tersebut mati, unsur-unsur penyusun senyawa organik tadi oleh pengurai akan dikembalikan ke alam, baik dalam tanah ataupun dikembalikan lagi  ke udara. Jadi, dalam proses tersebut melibatkan makhluk hidup, tanah, dan reaksi-reaksi kimia di dalamnya. Itulah yang dimaksud sebagai daur biogeokimia.

Definisi:

Biogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus, antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup.

Dalam suatu ekosistem, materi pada setiap tingkat trofik tidak hilang. Materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organik tersebut didaur-ulang. Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotik melalui udara, tanah, dan air. Daur ulang materi tersebut melibatkan makhluk hidup dan batuan (geofisik) sehingga disebut Daur Biogeokimia.

2.4         FUNGSI SIKLUS BIOGEOKIMIA

Fungsi Daur Biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.

2.5    FAKTOR-FAKTOR YANG BERPENGARUH

o  INTENSITAS CAHAYA MATAHARI

Intensitas cahaya matahari sebagai faktor yang paling berperan dalam proses siklus biogeokimia, karena cahaya matahari berperan sebagai pelangsung kehidupan di muka bumi ini, mulai dari proses fotosintesis maupun perkembangan dan pertumbuhan manusia serta organisme lainnya. Contoh: cahaya matahari berperan dalam proses fotosintesis yang merupakan bagian dalam daur biogeokimia.

o  AKTIVITAS KEHIDUPAN MAKHLUK HIDUP

Makhluk hidup yang berperan sebagai objek kehidupan di muka bumi sangat memperngaruhi dalam daur biogeokimia, kalau di analisis lebih lanjut aktivitas khususnya manusia terdapat 2 hal yaitu aktivitas yang merugikan dan menguntungkan. Merugikan contohnya dengan pembuangan limbah yang berdampak pada dekadensi ekosistem di perairan. Menguntungkan yakni dengan menjaga dan menyeimbangkan kondisi alam, dengan penanaman hutan yang gundul yang akan berdampak positif pada keadaan iklim di bumi, yang akhirnya menjaga kelestarian ekosistem. Contoh: aktivitas manusia yang membuang limbah rumah tangga yang menghambat proses biogeokimia yang akhirnya tersendatnya daur biogeokimia.

o  BAKTERI PENGURAI

Bakteri pengurai berperan dalam mengurai segala jenis bahan-bahan anorganik maupun organik yang sangat vital peranannya, karena apabila tidak ada bakteri pengurai, bisa dibilang kita hidup dengan sangat tidak terurus. Dan juga bakteri pengurai melepas fospor yang ditangkap oleh tumbuhan yang terjadi pada daur biogeokimia.

Contoh: bakteri pengurai yang membantu dan menjaga kelangsungan kehidupan, dengan menjaga dan menstabilkan keadaan ekosistem dengan merombak segala jenis unsur-unsur organik maupun anorganik.

2.6         MACAM SIKLUS BIOGEOKIMIA

§  Daur Nitrogen

§  Daur Karbon dan Oksigen

§  Daur Air

§  Daur Mercury

§  Daur Belerang

§  Daur Posfor

2.7         PERAN MANUSIA DALAM SIKLUS BIOGEOKIMIA

Manusia memiliki efek mendalam pada siklus biogeokimia melalui bidang pertanian (misalnya, menambahkan nitrogen ke siklus nitrogen global melalui aplikasi pupuk), kehutanan, dan terutama penggunaan bahan bakar berbasis karbon fosil. Pelepasan sejumlah besar karbon dari kolam disimpan kemungkinan untuk menaikkan suhu dunia oleh setidaknya beberapa derajat selama beberapa dekade mendatang, dengan potensi konsekuensi yang signifikan terhadap berbagai bentuk kehidupan. Selain itu, manusia juga berperan sebagai konsumen baik tumbuhan maupun hewan yang telah terlibat dalam silkus biogeokimia tersebut.

2.8         SIKLUS MERCURY

1.      PENGERTIAN

Merkuri adalah unsur renik pada kerak bumi, dalam susunan berkala periodik memiliki Nomor Atom 80, golongan IIb berperiode VI, bernama Hydrargyricum (Hg). Merkuri dalam bahasa Indonesia dikenal dengan nama air raksa, merupakan logam dengan Berat Atom 200.61 dengan BD-nya 13.6. titik didih 35.7^oC dan titik bekunya –38. 85^oC. Karena merkuri titik didihnya rendah, maka pada suhu biasa (suhu kamar) sudah dapat mencair serta mudah menguap dan uapnya sangat beracun terhadap tubuh. Kebanyakan merkuri di alam merupakan gabungan antar elemen alam dan elemen yang bersumber kepada kegiatan manusia, jarang dalam bentuk terpisah. Di alam merkuri tersebar di karang-karang, tanah, udara,air dan organisma hidup melalui proses fisik, kimia, biologi yang kompleks. Penggunaan merkuri sangat luas dalam berbagai bidang baik industri, pertanian, pendidikan, dan sebagainya. Merkuri mempunyai sifat:

§  Merupakan satu satunya logam yang berbentuk cair pada suhu kamar, dan mempunyai titik beku terendah dari semua logam.

§  Mempunyai vatalitas tinggi.

§  Memiliki tahanan listrik terendah dari semua logam sehingga merupakan konduktor terbaik.

§  Banyak logam dapat larut dalam merkuri membentuk komponen yang disebut amalgam ( alloy ).

§  Semua komponennya mempunyai sifat racun terhadap semua mahluk hidup.

Merkuri digunakan dalam berbagai keperluan seperti industri khlor, alat-alat listrik, cat, instrument, sebagai katalis, kedokteran gigi, pertanian, alat-alat laboratorium, obat-obatan, industri kertas, amalgam dan sebagainya. Penggunaan yang terbesar adalah dalam industri khlor alkali dimana di produksi khlorin (Cl₂) dan soda kaustik dengan cara elektrolisis larutan garam NaCl. Kedua bahan kimia tersebut sangat banyak kegunaannya sehingga di produksi dalam jumlah yang tinggi setiap tahun. Dalam proses tersebut merkuri berperan sebagai katoda dari sel elektrolisis.

Kegunaan lain adalah untuk memproduksi alat-alat listrik seperti lampu uap merkuri, untuk penerangan jalan dan pabrik sebab biaya instalasi dan operasinya lebih rendah dibandingkan lampu pijar serta dapat dioperasikan pada voltase tinggi. Merkuri juga digunakan untuk baterai karena mempunyai umur lebih panjang daripada baterai lainnya dan berfungsi sebagai fungisida untuk membunuh jamur dalam cat, pulp, kertas dan industri-industri pertanian. Penambahan komponen merkuri ke dalam cat digunakan di daerah lembab sebagai pengawet lateks dan untuk mencegah lapuk. Pada cat kapal sebagai anti jamur dan anti lapuk. Industri pulp dan kertas menggunakan Fenil Merkuri Asetat ( FMA ) untuk mencegah lendir pada proses pengolahan dan penyimpanan. Dalam bidang pertanian untuk mencegah tumbuhnya kapang. Umumnya merkuri digunakan sebagai katalis pada industri-industri kimia, terutama industri

vinil khloride yang merupakan bahan dasar plastik. Rumus empiris zeolit:

M 2n O. Al 2 O 3. X Si O 3.Yh 2 O [19]

Dimana :

M = Kation alkali / alkali tanah

n = Valensi logam alkali

x = Bilangan tertentu ( 2 s/d 10 )

y = Bilangan tertentu ( 2 s/d 7 )

2.      PROSES

Siklus merkuri di lingkungan perairan sangat kompleks. Berbagai bentuk merkuri dapat dikonversi dari satu ke bentuk yang lain, terutama dalam bentuk metil-merkuri, yang merupakan bentuk yang paling beracun.

Dan pada akhirnya, merkuri terakumulasi dalam endapan lumpur, ikan dan kehidupan liar, atau menguap kembali ke atmosfer. sumber utama merkuri dari ekosistem perairan pada umumnya berasal dari deposisi atmosfer, yang turun menjadi hujan. Secara umum siklus terdiri dari 6 tahapan utama:

1. Penguapan merkuri dari batuan, tanah, air permukaan, atau emisidari gunung berapi dan dari aktifitas manusia.

2. Pergerakan dalam bentuk gas di atmosfer.

3. Deposisi merkuri di tanah dan permukaan air.

4. Pengubahan merkuri atomic menjadi merkuri sulfida insoluble.

5. Pengendapan atau biokonversi menjadi bentuk yang lebih mudah menguap, atau mudah larut seperti metil merkuri.

6. Kembali ke atmosfer atau bioakumulasi dalam rantai makanan.

Seperti digambarkan di atas, deposisi dari atmosfer terdiri dari tigabentuk dari merkuri, walaupun secara mayoritas berupa anorganik merkuri (Hg²⁺, merkuri ionik). Begitu turun ke permukaan air, merkuri memasuki siklus yang kompleks, dimana merkuri dapat berubah menjadi bentuk yang lain. Dapat berupa bersama lumpur mengendap, dan kemudian dilepaskan dengan difusi atau suspensi. Hal ini dapat menyebabkan menyusupnya merkuri ke dalam rantai makanan, atau dapat dilepaskan kembali ke atmosfer dengan penguapan. Konsentrasi dari karbon organikyang terlarut (DOC), dan pH mempunyai pengaruh yang kuat dalam siklus merkuri dalam ekosistem.Sumber dari merkuri dalam lingkungan dapat secara alami maupun dengan campur tangan manusia. Secara alami dapat berupa gunungberapi, deposit merkuri alami, dan penguapan air laut. Sember mausia terkait dalam proses pembakaran batu bara, proses alkali klorin, insenrasilimbah, dan pengolahan logam. Dengan perkiraan aktivitas manusia memiliki sekitar dua hingga tiga kali lipat jumlah merkuri di atmosfer, danbeban atmosfer menigkat sekitar 1,5% per tahun.

Pencemaran lingkungan dilakukan oleh industri-industri dan kegiatan lain, melalui air buangan atau melalui sistem ventilasi udara. Merkuri yang terbuang ini kemudian mengkontaminasi sungai, pantai atau badan air yang terdapat di sekitarnya, air ini kemudian mengkontaminasi ganggang dan ikan-ikan kecil. Ikan-ikan kecil dimakan oleh ikan atau hewan air yang lebih besar atau masuk melalui insang, demikian pula dengan kerang mengumpulkan merkuri di dalam tubuhnya. Kadar merkuri yang mengkontaminasi langsung pada tubuh ikan yaitu antara 0.0005 – 0.075 ppm. Ikan-ikan dan kerang ini kemudian dikonsumsi oleh manusia sehingga sedikit demi sedikit merkuri terkumpul dan berakumulasi dalam tubuh manusia.

3.      PERAN MANUSIA

Manusia juga berperan dalam siklus merkuri. Hasil pembakaran pabrik berupa uap atau limbah air melalui air buangan atau melalui sistem ventilasi udara yang dapat mengkontaminasi sungai dan makhluk hidup lainnya.

4.      PERAN MERCURY

Keuntungan:

Pada umumnya merkuri berbentuk logam padat dan merupakan salah satu elemen alami yang dapat ditemukan di berbagai lingkungan. Siklus merkuri secara luas terjadi pada lingkungan, dan ketika di udara, merkuri akan terangkut secara global, secara regional maupun lokal. Sumber utama merkuri di atmosfir adalah penguapan dari tanah dan air, disamping itu pembakaran fossil fuels terutama batubara. Kadar merkuri di udara akan naik dapat juga disebabkan oleh pembuangan sampah padat seperti termometer Hg, switch listrik, baterai, juga pemakaian cat yang mengandung Hg, anti jamur dan pestisida serta pembakaran limbah minyak. Sumber utama pada air adalah buangan limbah industri (terutama industri tambang emas) dan proses pelapukan batuan karena pengaruh iklim.

Merkuri banyak sekali digunakan dalam berbagai macam aktivitas manusia, seperti pada industri klor dan soda tajam. Karena merkuri adalah sejenis logam, merkuri dapat menghantarkan listrik, sehingga merkuri digunakan pada perangkat elektronik. Sumber merkuri yang disebabkan oleh aktivitas manusia yang berpotensi mencemari udara dan air dapat berasal dari:

1.   Industri khlor-alkali

2.   Produksi energi

3.   Pemprosesan gas dan petroleum

4.   Penambangan emas

5.   Penambangan dan penghasil metal

6.   Pembuangan limbah dengan pembakaran

7.   Sektor dental

8.   Air kotoran

Produk-produk yang menggunakan merkuri biasanya adalah:

1.   Baterai

2.   Kosmetik

3.   Dental Amalgam

Kerugian

Efek merkuri pada kesehatan terutama berkaitan dengan sistem syaraf, yang sangat sensitif pada semua bentuk merkuri. Metil merkuri danuap merkuri logam lebih berbahaya dari bentuk-bentuk merkuri yang lain,sebab merkuri dalam kedua bentuk tersebut dapat lebih banyak mencapai otak. Pemaparan kadar tinggi merkuri, baik yang berbentuk logam, garam, maupun metilmerkuri dapat merusak secara permanen otak, ginjal,maupun janin. Pengaruhnya pada fungsi otak dapat mengakibatkan tremor,pengurangan pendengaran atau penglihatan dan pengurangan daya ingat.Pemaparan dalam waktu singkat pada kadar merkuri yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan paru-paru, muntah-muntah, peningkatan tekanan darah atau denyut jantung, kerusakan kulit, dan iritasi mata.Badan lingkungan di Amerika (EPA) menentukan bahwa merkuri kloridadan metilmerkuri adalah bahan karsiogenik. Anak-anak lebih rentan daripada orang dewasa terhadap merkuri.Merkuri di ibu yang mengandung dapat mengalir ke janin yang sedang dikandungnya dan terakumulasi di sana. Juga dapat mengalir ke anaklewat susu ibu. Akibatnya, pada anak dapat berupa kerusakan otak,retardasi mental, buta, dan bisu. Bahkan, masalah pada pencernaan danginjal juga dapat terjadi.

Pencegahan

 Menekan pencemaran limbah merkuri di pertambangan emas sebenarnya dapat dilakukan dengan berbagai cara. Paling hulu dengan memilih teknik penggalian yang ramah lingkungan, yaitu pertambangan tertutup. Dengan begitu memperkecil keluarnya merkuri dari dalam tanah.Hal ini sebaliknya terjadi pada pertambangan terbuka. Tahap berikutnya adalah menggunakan teknologi pemrosesan batuan tambang yang tidak menggunakan bahan merkuri, di antaranya dengan bahan sianida dan dengan cara bioteknologi yang disebut proses pencucian dengan mikroba. Mikroorganisme yang mengoksida batuan itu umumnya hidup padabahan anorganik, di antaranya yang banyak digunakan adalahThiobacillus feroxidans. Beberapa tahun lalu peneliti Badan Pengkajiandan Penerapan Teknologi (BPPT) berhasil mengisolasi spesies itu dipertambangan emas Cikotok. Proses biologi ini banyak dipilih untuk mengolah biji atau batuanyang mempunyai kandungan sulfida yang tinggi dan karena biayanyalebih murah dibandingkan dengan cara mekanis, serta tidak mencemarilingkungan. Negara yang menggunakannya yaitu Afrika Selatan, Australia, Amerika Serikat, Kanada, dan Cile.Pada kondisi lingkungan yang telah telanjur terpolusi merkuri, upayayang dilakukan adalah penyehatan kembali lingkungan. Caranya dengan memindahkan sedimen yang mengandung merkurium tinggi kemudian diisolasi. Hal ini pernah dilakukan Jepang terhadap kawasan Minamata. Alternatif remediasi secara biologis yang disebut fitoremediasi pun ditempuh. Pada cara ini digunakan tumbuhan yang dapat menyerap metilmerkuri. Dibandingkan dengan yang lain, cara ini relatif murah dan memungkinkan sumber pencemar didaur ulang. Sayangnya proses alamiini relatif lambat dalam mereduksi polutan.Mengatasi pencemaran merkuri dengan bakteri juga dimungkinkan karena diketahui ada bakteri yang dapat bertahan hidup dalam lingkungan yang mengandung merkuri dalam jumlah tinggi. Bakteri itu adalah Pseudomonas fluorescens, Staphylococcus aureus, dan Bacillus sp. Halini menginspirasi ahli biologi molekuler untuk memadukan fungsi gen beberapa bakteri hingga menghasilkan strain unggul untuk mengatasi pencemaran merkuri secara cepat dan efektif.

Dengan bahan sianida dan dengan cara bioteknologi yang disebut proses pencucian dengan mikroba. Mikroorganisme yang mengoksida batuan itu umumnya hidup padabahan anorganik, di antaranya yang banyak digunakan adalah Thiobacillus feroxidans. Beberapa tahun lalu peneliti Badan Pengkajiandan Penerapan Teknologi (BPPT) berhasil mengisolasi spesies itu dipertambangan emas Cikotok.Proses biologi ini banyak dipilih untuk mengolah biji atau batuan yang mempunyai kandungan sulfida yang tinggi dan karena biayanya lebih murah dibandingkan dengan cara mekanis, serta tidak mencemari lingkungan. Negara yang menggunakannya yaitu Afrika Selatan, Australia, Amerika Serikat, Kanada, dan Cile. Pada kondisi lingkungan yang telah telanjur terpolusi merkuri, upaya yang dilakukan adalah penyehatan kembali lingkungan. Caranya dengan memindahkan sedimen yang mengandung merkurium tinggi kemudian diisolasi. Hal ini pernah dilakukan Jepang terhadap kawasan Minamata. Alternatif remediasi secara biologis yang disebut fitoremediasi pun ditempuh. Pada cara ini digunakan tumbuhan yang dapat menyerap metilmerkuri. Dibandingkan dengan yang lain, cara ini relatif murah dan memungkinkan sumber pencemar didaur ulang. Sayangnya proses alamiini relatif lambat dalam mereduksi polutan. Mengatasi pencemaran merkuri dengan bakteri juga dimungkinkan karena diketahui ada bakteri yang dapat bertahan hidup dalam lingkunganyang mengandung merkuri dalam jumlah tinggi. Bakteri itu adalahPseudomonas fluorescens, Staphylococcus aureus, dan Bacillus sp. Halini menginspirasi ahli biologi molekuler untuk memadukan fungsi gen beberapa bakteri hingga menghasilkan strain unggul untuk mengatasi pencemaran merkuri secara cepat dan efektif.

2.9         SIKLUS FOSFOR

1.      PENGERTIAN

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. Unsur kimia fosforus dapat mengeluarkan cahaya dalam keadaan tertentu, tetapi fenomena ini bukan fosforesens, melainkan kemiluminesens. Fosfor merupakan unsur penting dalam makhluk hidup.
Fosfor dapat berada dalam empat bentuk atau lebih alotrop: putih (atau kuning), merah, dan hitam (atau ungu). Yang paling umum adalah fosfor merah dan putih, keduanya mengelompok dalam empat atom yang berbentuk tetrahedral. Fosfor putih terbakar ketika bersentuhan dengan udara dan dapat berubah menjadi fosfor merah ketika terkena panas atau cahaya. Fosfor putih juga dapat berada dalam keadaan alfa dan beta yang dipisahkan oleh suhu transisi -3,8°C. Fosfor merah relatif lebih stabil dan menyublim pada 170°C pada tekanan uap 1 atm, tetapi terbakar akibat tumbukan atau gesekan. Alotrop fosfor hitam mempunyai struktur seperti grafit – atom-atom tersusun dalam lapisan-lapisan heksagonal yang menghantarkan listrik.

Daur fosfor yaitu daur atau siklus yang melibatkan fosfor, dalam hal input atau 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, PO4- dalam tanah. Kemudian inputnya adalah hasil pelapukan batuan. Dan outputnya: fiksasi mineral dan pelindikan.
fosfor berupa fosfat yang diserap tanaman untuk sintesis senyawa organik. Humus dan partikel tanah mengikat fosfat, jadi daur fosfat dikatakan daur lokal.

Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). 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.

Fosfor di alam dalam bentuk terikat sebagai Ca-fosfat, Fe- atau Al-fosfat, fitat atau protein. Bakeri yang berperan dalam siklus fosfor : Bacillus, Pesudomonas, Aerobacter aerogenes, Xanthomonas, dll. Mikroorganisme (Bacillus, Pseudomonas, Xanthomonas, Aerobacter aerogenes) dapat melarutkan P menjadi tersedia bagi tanaman.

Daur fosfor terlihat akibat aliran air pada batu-batuan akan melarutkan bagian permukaan mineral termasuk fosfor akan terbawa sebagai sedimentasi ke dasar laut dan akan dikembalikan ke daratan.

2.      PROSES

Fosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan. Semua mahluk memerlukan fosfor sebagai pembentuk DNA, RNA, protein, energi (ATP), dan senyawa organik lainnya. Daur fosfor lebih sederana dari pada daur lainnya karena tidak melibatkan atmosfer.

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 :  H₂PO₄^- dan HPO₄^2-). 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 dapat 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.

Secara sistematis di alam daur fosfor yang terjadi sebagai berikut:

ü  Di dalam tanah mengandung fosfat anorganik yang dapat diserap oleh tumbuhan.

ü  Tumbuhan dimakan oleh konsumen sehingga fosfor berpindah ke hewan dan manusia.

ü  Tumbuhan, manusia dan hewan mati, feses, dan urinnya akan terurai menjadi fosfat organik.

ü  Bakteri fosfat tersebut diubah menjadi fosfat arorganik yang dapat diserap tumbuhan. Dan seperti biasa akan terulang.

3.      PERAN MANUSIA

Dalam siklus fosfor, manusia memiliki peran sebagai konsumen yang memakan tumbuhan yang telah menyerap fosfat anorganik dari dalam tanah, maupun mengonsumsi hewan herdifora yang telah memakan tumbuhan. Selain itu manusia juga memanfaatkan fosfor sebagai pupuk, yang dapat menyuburkan tanaman. Dan pada akhirnya, tanaman yang menyerap fosfat anorganik dari dalam tanah berpupuk tersebut juga akan dikonsumsi oleh manusia.

4.      PERAN FOSFOR

Ø Kegunaan

1.    Fosfor sangat penting dan dibutuhkan oleh mahluk hidup tanpa adanya fosfor tidak mungkin ada organic fosfor di dalam Adenosin trifosfat (ATP) Asam Dioksiribo nukleat (DNA) dan Asam Ribonukleat (ARN) mikroorganisme membutuhkan fosfor untuk membentuk fosfor anorganik dan akan mengubahnya menjadi organic fosfor yang dibutuhkan untuk menjadi organic fosfor yang dibutuhkan, untuk metabolisme karbohidrat, lemak, dan asam nukleat.

2.    Kegunaan fosfor yang terpenting adalah dalam pembuatan pupuk, dan secara luas digunakan dalam  bahan  peledak, korek api,  kembang api, pestisida, odol, dan deterjen.

3.    Kegunaan fosfor yang paling umum ialah pada ragaan tabung sinar katoda (CRT) dan lampu fluoresen, sementara fosfor dapat ditemukan pula pada berbagai jenis mainan yang dapat berpendar dalam gelap (glow in the dark).

Ø Kerugian

1.    Penyalahgunan fosfor menjadi Bom yang sangat mengerikan. Fosfor bomb  memiliki sifat utama membakar. Menurut Ang Swee Chai, seorang perempuan, dokter ortopedis kelahiran Malaysia yang juga seorang ahli medis. Dalam bukunya ”From Beirut to Jerusalem” (Kuala Lumpur, 2002), zat fosfornya biasanya akan menempel di kulit, paru-paru, dan usus para korban selama bertahun-tahun, terus membakar dan menghanguskan serta menyebabkan nyeri berkepanjangan. Para korban bom ini akan mengeluarkan gas fosfor hingga nafas terakhir.

Fosfor merupakan unsur yang sangat penting dalam kehidupan. Dalam beberapa tahun terakhir, asam fosfor yang mengandung 70% – 75% P₂O₅, telah menjadi bahan penting pertanian dan produksi tani lainnya. Fosfor juga digunakan dalam memproduksi baja, perunggu fosfor, dan produk-produk lainnya. Trisodium fosfat sangat penting sebagai agen pembersih, sebagai pelunak air, dan untuk menjaga korosi pipa-pipa. Fosfor juga merupakan bahan penting bagi sel-sel protoplasma, jaringan saraf dan tulang. Oleh karena itu, kita harus mengetahui tentang betapa pentingnya fosfor dalam kehidupan.

                                                                                  

2.10   SIKLUS SULFUR

1.      PENGERTIAN

Sulfur terdapat dalam bentuk sulfur anorganik, sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk diperairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati. Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO₄). Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfide dalam bentuk hydrogen sulfide (H₂S) kemudian H₂S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur dioksida menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrop seperti Thiobacillus.

Belerang atau sulfur merupakan unsur penyusun protein. Tumbuhan mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4 ). Kemudian tumbuhan tersebut dimakan hewan sehingga sulfur berpindah ke hewan. Lalu hewan dan tumbuhan mati diuraikan menjadi gas H2S atau menjadi sulfat lagi. Secara alami, belerang terkandung dalam tanah dalam bentuk mineral tanah. Ada juga yang gunung berapi dan sisa pembakaran minyak bumi dan batubara.
Daur tipe sedimen cenderung untuk lebih kurang sempurna dan lebih mudah diganggu oleh gangguan setempat sebab sebagian besar bahan terdapat dalam tempat dan relatif tidak aktif dan tidak bergerak di dalam kulit bumi. Akibatnya, beberapa bagian dari bahan yang dapat dipertukarkan cenderung " hilang" untuk waktu yang lama apabila gerakan menurunnya jauh lebih cepat dari pada gerakan "naik" kembali. Setiap daur melibatkan unsur organisme untuk membantu menguraikan senyawa-senyawa menjadi unsur-unsur.

Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak berasa, tak berbau dan multivalent. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfide dan sulfate. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam bentuk senyawa asam amino unit kecil dari protein. Protein ini penting pertumbuhan .

Tumbuhan mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4 ). Kemudian tumbuhan tersebut dimakan hewan sehingga sulfur berpindah ke hewan. Lalu hewan dan tumbuhan mati diuraikan menjadi gas H2S atau menjadi sulfat lagi.

Secara alami, belerang terkandung dalam tanah dalam bentuk mineral tanah. Ada juga yang gunung berapi dan sisa pembakaran minyak bumi dan batubara.

2.      PROSES

ü  Sulfur / belerang diudara karena adanya aktifitas gunung berapi

ü  juga karena pembakaran bahan bakar fosil batu bara berupa gas SO2

ü  dari udara Sulfur oksida berada di awan terjadi hidrolisis air membentuk H2SO4 , di awan terjadi kondensasi kemudian turun hujan dikenal dengan hujan asam

ü  hujan itu akan dibawa ke daratan kembali untuk dirubah menjadi Sulfat yang penting untuk tumbuhan .

ü  Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik (SO4)

ü  Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida.

ü  Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk hidup di perairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati.

Setiap daur melibatkan unsur organisme untuk membantu menguraikan senyawa-senyawa menjadi unsur-unsur. Dalam daur belerang misalnya, mikroorganisme yang bertanggung jawab dalam setiap trasformasi adalah sebagai berikut :

1.        H2S → S → SO4

Bakteri sulfur tak berwarna, hijau dan ungu.

2.        SO4 → H2S

(reduksi sulfat anaerobik), bakteri desulfovibrio.

3.        H2S → SO4

(Pengokaidasi sulfide aerobik); bakteri thiobacilli.

4.        S organik → SO4 + H2S,

ü Jadi daur Sulfur hanya akan berlangsung di daratan dengan perantaraan bakteri, bakteri yang terlibat dalam daur sulfur, antara lain:

Desulfomaculum dan Desulfibro yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof aerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur dioksida menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof

ü Dengan terbentuknya sulfat ini maka , senyawa ini baru akan berpindah ke mahkluk hidup dibawa oleh Tumbuhan

ü Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4).

ü Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri.

Yang terpenting untuk dipahami dalam siklus Biogeokimia (siklus apa saja) ini ada 3 hal pokok yaitu :

o    terjadi daur aliran zat kimia dari Bio ke Geo atau dari Mahkluk hidup ke Bumi ( penguraian , zat sisa ekskresi.fotosintesis , respirasi dll yang ditujukan kebumi dari mahkluk hidup)

o    terjadi daur aliran zat kimia dari Geo ke Bio yang tidak lain adalah pemanfaatan zat kimia entah dalam bentuk organik maupun anorganik, biasanya oleh tumbuhan lewat akarnya, ataupun segala yang ada di bumi yang dimanfaatkan untuk survivalnya entah itu respirasi,fotosintesis)

o    terjadi daur aliran zat kimia dari Geo ke Geo maksudnya senyawa kimia di udara bisa pindah ke darat misalnya lewat hujan - darat ke udara - darat ke air - air ke darat dll karena pelapukan, erosi, pengendapan . Yang tentu semua itu pasti untuk suatu keseimbangan.

Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk hidup di perairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati.

Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4).

Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur di oksidasi menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof seperti Thiobacillus.

3.      PERAN MANUSIA

Manusia juga berperan dalam siklus sulfur. Hasil pembakaran pabrik yang merupakan aktifitas manusia membawa sulfur ke atmosfer. Ketika hujan terjadi, turunlah hujan asam yang membawa H₂SO₄ kembali ke tanah. Hal ini dapat menyebabkan perusakan batuan juga tanaman.

4.      PERAN SULFUR

Dalam kehidupan, sulfur atau belerang berperan dalam:

a)         Menstabilkan struktur protein. Ikatan sulfida sangat penting artinya untuk membentuk protein stabil.

b)        Berperan dalam mengaktifkan enzim, karena berbagai enzim membutuhkangugus sulfurhidril (-SH) yang bebas, untuk melakukan aktivasinya. Dengandemikian sulfur berperan dalam proses oksidasi-reduksi atau pernafasan jaringan.

c)         Berperan dalam metabolisme energi dengan cara membentuk senyawa denganko-enzim A.

d)        Sulfur berfungsi sebagai peredam racun. Gugus sulfur yang aktif bersenyawadengan racun itu sehingga menjadi senyawa yang tidak berbahaya, kemudiandikeluarkan melalui urin.