Siklus Fosfor

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 dekomposer (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. Lihat Gambar

Gbr. Siklus Fosfor di Alam

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

Fosfor merupakan elemen penting dalam kehidupan karena semua makhluk hidup membutuhkan fosfor dalam bentuk ATP (Adenosin Tri Fosfat), sebagai sumber energi untuk metabolisme sel. Fosfor juga ditemukan sebagai komponen utama dalam pembentukan gigi dan tulang vertebrata. Daur fosfor tidak melalui komponen atmosfer. Fosfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (fosfor yang berikatan dengan oksigen). Ion fosfat terdapat dalam bebatuan. Adanya peristiwa erosi dan pelapukan menyebabkan fosfat terbawa menuju sungai hingga laut membentuk sedimen. Adanya pergerakan dasar bumi menyebabkan sedimen yang mengandung fosfat muncul ke permukaan. Di darat tumbuhan mengambil fosfat yang terlarut dalam air tanah.

Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya dan karnivora mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya. Seluruh hewan mengeluarkan fosfat melalui urin dan feses. Bakteri dan jamur mengurai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan fosfor kemudian diambil oleh tumbuhan.

FOSFOR

Fosfor merupakan bahan makanan utama yang digunakan oleh semua organisme untuk energi dan pertumbuhan. Secara geokimia, fosfor merupakan 11 unsur yang sangat melimpah di kerak bumi (Benitez-Nelson, 2000). Seperti halnya nitrogen, fosfor merupakan unsur utama di dalam proses fotosintesis.

Fosfor biasanya berasal dari pupuk buatan yang kandungannya berdasarkan rasio N-P-K. Sebagai contoh 15-30-15, mengindikasikan bahwa berat persen fostor dalam pupuk buatan adalah 30% fosfor oksida (P2O5).

Fosfor yang dapat dikonsumsi oleh tanaman adalah dalam bentuk fosfat, seperti diamonium fosfat ((NH4)2HPO4) atau kalsium fosfat dihidrogen (Ca(H2PO4)2).

Fosfat merupakan salah satu bahan galian yang sangat berguna untuk pembuatan pupuk. Sekitar 90% konsumsi fosfat dunia dipergunakan untuk pembuatan pupuk, sedangkan sisanya dipakai oleh industri ditergen dan makanan ternak (Suhala & Ari_n, 1997).

Mineral-mineralfosfat

Fosfat adalah batuan dengan kandungan fosfor yang ekonomis. Kandungan fosfor pada batuan dinyatakan dengan BPL (bone phosphate of lime) atau TPL (triphosphate of lime) yang didasarkan atas kandungan P2O5. Sebagian besar fosfat komersial yang berasal dari mineral apatit (Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)) adalah kalsium _uo-fosfat dan kloro-fosfat dan sebagian kecil wavelit (fosfat aluminium hidros). Sumber lainnya berasal dari jenis slag, guano, krandalit (CaAl3(PO4)2(OH)5 _H2O), dan milisit (Na,K)CaAl6(PO4)4(OH)9 _ 3H2O).

Apatit memiliki struktur kristal heksagonal (Gambar 5.2) dan biasanya dalam bentuk kristal panjang prismatik. Sifat _sik yang dimilikinya: warna putih atau putih kehijauan, hijau, kilap kaca sampai lemak, berat jenis 3,15 .

3,20, dan kekerasan 5. Apatit merupakan mineral asesori dari semua jenis batuan.beku, sedimen, dan metamorf. Ini juga ditemukan pada pegmatite dan urat-urat hidrotermal. Selain sebagai bahan pupuk, mineral apatit yang transparan dan berwarna bagus biasanya digunakan untuk batu permata.

Siklus fosfor

Siklus fosfor sangat mudah terganggu oleh kultivasi tanah yang intensif. Fosfor masuk ke laut melalui sungai (Gambar 5.3). Pelapukan kontinen dari materi kerak bumi, yang mengandung rata-rata 0,1% P2O4 merupakan sumber utama dari fosfor sungai.

Froelich et al. (1982, dalam Benitez-Nelson, 2000) menggunakan laju penurunan permukaan tahunan untuk menghitung masukan maksimum fosfor ke laut, yaitu sebesar 3,3 _ 1011 mol P th_1. Jika aktivitas manusia (anthropogenic), seperti perusakan hutan dan penggunaan pupuk dimasukkan, maka jumlah fosfor yang masuk ke laut akan meningkat sebesar 3 kali lipat, yaitu 7,4 . 15,6 _ 1011 mol P th_1 (Froelich et al., 1982; Howarth et al., 1995 dalam Benitez-Nelson, 2000).

Sumberdaya geologi

Reservoir fosfor berupa lapisan batuan yang mengandung fosfor dan endapan fosfor anorganik dan organik. Fosfat biasanya tidak atau sulit terlarut dalam air, sehingga pada kasus ini tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Kehadiran mikroorganisme dapat memicu percepatan degradasi fosfat (Sengbusch, 2003). Sumber fosfor organik dalah perbukitan guano. Di dunia, cadangan fosfat berjumlah 12 milyar ton dengan cadangan dasar sebesar 34 milyar ton (Suhala & Ari_n, 1997).

Cadangan fosfat yang ada di Indonesia adalah sekitar 2,5 juta ton endapan guano (0,17 . 43% P2O5) dan diperkirakan sekitar 9,6 juta ton fosfat marin dengan kadar 20 . 40% P2O5.

Daur Fosfor

Fosfor merupakan elemen penting dalam kehidupan karena semua makhluk hidup membutuhkan fosfor dalam bentuk ATP (Adenosin Tri Fosfat), sebagai sumber energi untuk metabolisme sel. Fosfor juga ditemukan sebagai komponen utama dalam pembentukan gigi dan tulang vertebrata. Daur fosfor tidak melalui komponen atmosfer. Fosfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (fosfor yang berikatan dengan oksigen). Ion fosfat terdapat dalam bebatuan. Adanya peristiwa erosi dan pelapukan menyebabkan fosfat terbawa menuju sungai hingga laut membentuk sedimen. Adanya pergerakan dasar bumi menyebabkan sedimen yang mengandung fosfat muncul ke permukaan. Di darat tumbuhan mengambil fosfat yang terlarut dalam air tanah.
Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya dan karnivora mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya. Seluruh hewan mengeluarkan fosfat melalui urin dan
feses. Bakteri dan jamur mengurai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan.


















Gambar Daur Fosfor

Siklus Fosfor di Alam

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. Ada 40 unsur yang diperlukan bagi kehidupan, ddiantaranya yang terpenting adalah karbon (C), nitrogen (N), fosfor (P), belerang (S), oksigen (O), kalium (Ca), magnesium (Mg), kalium (K), natrium (Na), silicon (Si), besi Fe), dan aluminium (Al). selain itu sebagian unsure –unsur ini tersimpan dalam bentuk organic dalam tubuh makhluk hidup yang masih hidup atau yang sudah mati.

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 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.

Oleh karena itu, pentingnya siklus biogekimia yang salah satunya adalah siklus fosfor, maka dianggap perlu menyusun makalah dan melakukan presentasi tentang siklus fosfor yang terjadi di alam. Makalah ini akan membahas secara umum tentang bagaiman terjadinya siklus fosfor dan perannya bagi kehidupan.

Adapun kegunaanya adalah akan menjadi bahan referensi bagi yang memerlukannya. Selain itu, merupakan salah satu persyaratan dalam menyelesaikan mata kuliah Oseanografi Kimia program studi Ilmu Kelautan.

2.1 Sejarah Fosfor

(berasal dari bahasa Yunani, phosphoros, yang memiliki cahaya; nama kuno untuk planet Venus ketika tampak sebelum matahari terbit). Seorang ilmuwan asal Jerman, Brand menemukan fosfor di tahun 1669 secara tidak sengaja dalam percobaan menggali 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. Hal ini karena fosfor biasanya cair pada suhu dan tekanan normal. Hal ini terutama melakukan siklus kembali melalui air, tanah dan sedimen.. Dalam suasana siklus fosfor terutama dapat ditemukan sebagai partikel debu yang sangat kecil. bergerak perlahan-lahan dari endapan di darat dan di sedimen, organisme hidup, dan jauh lebih lambat daripada kembali ke tanah air dan sedimen. Siklus fosfor merupakan paling lambat salah satu siklus masalah yang dijelaskan di sini. Fosfor yang 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. Karena jumlah fosfor dalam tanah pada umumnya kecil, sering kali faktor pembatas bagi pertumbuhan tanaman. Itu sebabnya manusia sering menggunakan fosfat sebagai pupuk pada tanah pertanian. Fosfat juga faktor-faktor pembatas bagi pertumbuhan tanaman di ekosistem laut, karena mereka tidak begitu larut dalam air. Hewan menyerap fosfat dengan makan tumbuhan atau binatang pemakan tumbuhan Siklus fosfor melalui tanaman dan hewan jauh lebih cepat daripada yang dilakukannya melalui batu dan sedimen. Ketika hewan dan tanaman yang mati, fosfat akan kembali ke tanah atau lautan lagi selama pembusukan.

Setelah itu, fosfor akan berakhir di formasi batuan sedimen atau lagi, tetap di sana selama jutaan tahun. Akhirnya, fosfor yang dilepaskan kembali melalui pelapukan dan siklus dimulai lagi.

2.2 Pengertian 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. Unsur kimia fosforus dapat mengeluarkan cahaya dalam keadaan tertentu, tetapi fenomena ini bukan fosforesens, melainkan kemiluminesens. Fosfor merupakan unsur penting dalam makhluk hidup.

2.3 Macam-macam Fosfor

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.

2.4 Siklus Fosfor

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 dialam 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.

2.5 Peranan Fosfor

2.5.1 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).

2.5.2 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.

Referensi ::

* http://www.ilmupedia.com/siklus biogeokimia
* http://www.wikipedia.com/fosfor
* http://www.faperta.ugm.ac.id/mikro/irfan_dp/biologi

Tugas Tak Resmi

Nama : Rezza Ramadani

NIM : H1E109009

Matkul : Kimia Lingkungan

1. Konversi satuan dari:

a. ppm

ppm (parts per million atau bagian per sejuta bagian)

1 ppm = mg/L = 1000 μg/L

b. ppb

ppb (parts per billion atau bagian per semilyar bagian)

1 ppb = 1 μg/L = 0,001 mg/L

c. mg/L

jika ada x mg/L berarti terdapat x milligram pada setiap 1 liter bahan.

1 mg/L = 1 ppm = 0,001 ppb

Sumber :

http://belajarkimia.com/definisi-ppm-part-per-million-atau-bagian-per-sejuta-bagian/

Definisi PPM (Part Per Million) atau Bagian per Sejuta Bagian

http://people.biology.ufl.edu/mcmack//eelab2004/Projects/Final%20presentations/conversions.doc

Conversions

2. Apa yang anda ketahui mengenai DDT?

Jawab:

DDT merupakan insektisida organoklorin persisten dan dapat terakumulasi dalam organisme. Karena sifat tersebut, penggunaan senyawa DDT baik untuk pertanian maupun kepentingan kesehatan telah dihentikan. Penelitian ini akan membandingkan kandungan senyawa DDT dalam kerang hijau (Perna viridis L.) yang tertangkap di perairan Pamurbaya dan Pantai Rongkang Kwanyar Madura. Sampel kerang diambil dengan metode handsorting pada bulan Juni 2007 dan diuji biometrik. Pengukuran kandungan DDT menggunakan metode spektrofotometri dengan Spektrofotometer Hitachi seri 216 tipe UVVisible 120. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 3 kali ulangan. Data dianalisa ANOVA two way untuk melihat hubungan antara ukuran tubuh dan lokasi pengambilan kerang hijau terhadap konsentrasi DDT. Dari penelitian, diketahui semakin besar ukuran tubuh maka semakin tinggi konsentrasi DDT. Konsentrasi DDT pada kerang hijau yang ditangkap di P. Rongkang lebih tinggi daripada Pamurbaya. Konsentrasi DDT pada kerang hijau di Pamurbaya 0.016 (besar) dan 0.012 ppm (kecil) sedangkan di P. Rongkang 0.018 (besar) dan 0.014 ppm (kecil). Nilai intake DDT kerang dari kedua lokasi pengambilan masih di bawah ADI (FAO/WHO, 1986) sehingga layak dikonsumsi.

Sumber :

http://digilib.its.ac.id/detil.php?id=2598

STUDI KANDUNGAN DDT (DICHLORO-DIPHENIL-TRICHLOROETHANE) PADA KERANG HIJAU (PERNA VIRIDIS L.) DI PERAIRAN PANTAI TIMUR SURABAYA DAN PANTAI RONGKANG KWANYAR MADURA.

3. Apa penyebab Pemanasan Global selain Efek Rumah Kaca ?

Efek umpan balik

Efek-efek dari agen penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO2, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut dan menambah jumlah uap air di udara hingga tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO2 sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolut di udara, kelembaban relatif udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat). Umpan balik ini hanya dapat dibalikkan secara perlahan-lahan karena CO2 memiliki usia yang panjang di atmosfer.

Efek-efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan radiasi infra merah balik ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar Matahari dan radiasi infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Apakah efek netto-nya pemanasan atau pendinginan tergantung pada beberapa detail-detail tertentu seperti tipe dan ketinggian awan tersebut. Detail-detail ini sulit direpresentasikan dalam model iklim, antara lain karena awan sangat kecil bila dibandingkan dengan jarak antara batas-batas komputasional dalam model iklim (sekitar 125 hingga 500 km untuk model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat). Walaupun demikian, umpan balik awan berada pada peringkat dua bila dibandingkan dengan umpan balik uap air dan dianggap positif (menambah pemanasan) dalam semua model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat.

Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya (albedo) oleh es. Ketika temperatur global meningkat, es yang berada di dekat kutub mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersama dengan melelehnya es tersebut, daratan atau air dibawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es, dan akibatnya akan menyerap lebih banyak radiasi Matahari. Hal ini akan menambah pemanasan dan menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus yang berkelanjutan.

Umpan balik positif akibat terlepasnya CO2 dan CH4 dari melunaknya tanah beku (permafrost) adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan. Selain itu, es yang meleleh juga akan melepas CH4 yang juga menimbulkan umpan balik positif.
Kemampuan lautan untuk menyerap karbon juga akan berkurang bila ia menghangat, hal ini diakibatkan oleh menurunya tingkat nutrien pada zona mesopelagic sehingga membatasi pertumbuhan diatom daripada fitoplankton yang merupakan penyerap karbon yang rendah.

Sumber :

http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080803065937AAEu5lj