Daur Biogeokimia - Pada waktu produsen dimakan oleh konsumen pertama, materi akan berpindah ke
konsumen kedua. Dalam respirasi, karbohidrat akan diubah kembali menjadi
CO2 dan air. Akan tetapi, mineral yang terikat dalam biomassa akan
berpindah terus melalui masing-masing tingkatan trofik. Pada waktu organisme
mati, kemudian diuraikan oleh pengurai, energinya akan habis, sedangkan mineral
akan diubah menjadi bahan anorganik. Mineral anorganik ini kemudian akan
dimanfaatkan kembali oleh produsen untuk membentuk biomassanya. Begitulah
seterusnya terjadi berulang hingga membentuk suatu daur. Daur materi yang
terjadi di alam disebut daur biogeokimia. Daur ini dapat dibedakan
berdasarkan materi atau mineral anorganiknya menjadi daur air, daur
karbon, daur nitrogen, dan daur fosfor.
a. Daur Air
Air sangat penting bagi kehidupan manusia, karena makhluk hidup umumnya
mengandung air. Seperti daur lainnya, daur air tidak berawal dan tidak berujung.
Air yang turun ke bumi berasal dari hujan maupun pencairan es yang membeku.
Sebagian air tersebut diserap oleh tumbuhan melalui akar. Setelah beberapa waktu, air dilepaskan dalam bentuk uap air
melalui proses transpirasi pada daun. Sebagian lagi diminum hewan dan
manusia, kemudian dilepaskan selama respirasi dan ekskresi.
Sebagian air hujan jatuh di kolam atau sungai yang menuju lautan. Air hujan
juga diserap oleh tanah dan mengalir di bawah tanah menuju laut. Sebagian besar
air akan terkumpul di laut. Proses penguapan air atau evaporasi juga akan
terjadi di laut. Melalui evaporasi, uap air akan berkumpul di udara dalam bentuk
awan dan akan turun lagi dalam bentuk hujan atau salju. Perhatikan Gambar Berikut.
 |
| Daur air yang dibantu oleh sinar matahari. |
b. Daur Karbon
Karbon dioksida yang banyak terdapat di atmosfer merupakan hasil dari
respirasi manusia, hewan, erupsi vulkanik (letusan gunung), dan hasil
pembakaran. Fotosintesis pada tumbuhan menggunakan karbon dioksida sebagai bahan
bakunya untuk membentuk molekul organik. Molekul organik, seperti selulosa dan
karbohidrat lainnya akan digunakan oleh hewan dan manusia melalui proses. Jika
hewan atau manusia memakan tumbuhan tersebut, komponen karbon menjadi bagian
tubuhnya. Perhatikan Gambar Berikut.
 |
| Pada daur karbon, keberadaan produsen sangat diperlukan. |
Sebagian karbon dikeluarkan hewan dan manusia melalui ekskresi dan defekasi.
Jasad hewan maupun tumbuhan akan diuraikan oleh pengurai yang melepas karbon
dioksida ke atmosfer. Terkadang tidak semua hewan dan tumbuhan terurai, namun
menjadi fosil seperti batu bara, minyak bumi, dan gas. Bahan-bahan ini akhirnya
kembali ke atmosfer karena pengeboran dan penggunaan oleh manusia.
c. Daur Nitrogen
Nitrogen merupakan elemen penting bagi tubuh karena merupakan pembentuk
protein dan asam nukleat. Meski 78% udara di atmosfer adalah nitrogen, namun
secara biologis tidak aktif. Hanya sebagian organisme, seperti bakteri dan
Cyanobacteria yang dapat menggunakan nitrogen bebas di udara.
Bakteri, seperti Azotobacter sp. mengubah nitrogen di atmosfer menjadi
amonia (NH3). Amonia diubah menjadi senyawa ion nitrit
(NO2- ) oleh bakteri tanah yang disebut juga bakteri nitrit.
Kemudian, diubah lagi menjadi ion nitrat (NO3-). Kemudian, tumbuhan
akan menyerap senyawa ion nitrit untuk diubah menjadi molekul organik, seperti
nukleotida dan asam amino. Jika tanaman dimakan hewan atau manusia, asam amino
akan dimanfaatkan. Sebagian akan dikeluarkan dalam bentuk amino sebagai sisa
katabolisme. Setelah hewan dan tumbuhan mati, nitrat diubah menjadi amino lalu
menjadi nitrogen bebas oleh bakteri denitrifikasi, seperti Nitrosomonas
dan Nitrosococcus. Perhatikan Gambar Berikut.
 |
| Daur nitrogen dibantu oleh bakteri. |
d. Daur Fosfor
Makhluk hidup memerlukan fosfor sebagai pembentuk asam nukleat, fosfolipid,
dan ATP, serta penyusun tulang dan gigi (pada hewan tingkat tinggi). Di alam,
fosfat berada dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfor organik pada makhluk hidup
dan senyawa fosfat anorganik (PO43+) pada air dan tanah. Fosfat yang
terkandung di bebatuan terkikis oleh air hujan dan mengendap di tanah. Tumbuhan
menggunakan dan membentuknya menjadi senyawa organik bagi konsumen. Melalui
ekskresi dan aktivitas dekomposer, fosfat tersebut kembali ke tanah. Perhatikan
Gambar Berikut.
 |
| Daur fosfor terjadi dengan bantuan hujan dan penaikan geologis oleh peristiwa letusan gunung. |