MAKALAH EKOLOGI
TUMBUHAN
“SIKLUS
NITROGEN,FOSFOR DAN KALIUM”
Disusun untuk memenuhi tugas pengganti
UAS matakuliah Ekologi tumbuhan
Yang di bimbing oleh Ir. Arief Noor Akhmadi, M.P.
Oleh:
GINANJAR
AYU PRATIWI
NIM:
1210211014
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER
2015
BAB
I
PENDAHULUAN
Meskipun ekosistem menerima masukan energi matahari yang
pada prinsipnya tidak akan habis, unsur kimia hanya tersedia dalam jumlah
terbatas. (Meteorit yang kadang-kadang menubruk Bumi adalah satu-satunya sumber
materi dari luar Bumi.) Dengan demikian kehidupan di Bumi bergantung pada
siklus ulang (daur ulang) unsur-unsur kimia yang penting. Bahkan ketika suatu
individu organisme masih hidup, banyak persediaan zat kimianya berputar secara
terus-menerus, ketika nutrien diserap dan hasil buangan dilepaskan. Pada saat
suatu organisme mati, atomatom yang terdapat dalam molekul kompleks organisme
tersebut dikembalikan sebagai senyawa-senyawa yang lebih sederhana ke atmosfer,
air, atau tanah melalui penguraian oleh bakteri dan fungi. Penguraian
ini-melengkapi kumpulan nutrien anorganik yang digunakan oleh tumbuhan dan
organisme autotrof lainnya untuk membentuk suatu bahan organik baru. Karena
perputaran nutrien melibatkan komponen biotik dan abiotik suatu ekosistem,
perputaran itu juga disebut siklus biogeokimia (biogeochemical cycle).
Lintasan spesifik suatu bahan kimia melalui suatu siklus
biogeokimia bervariasi menurut unsur yang dimaksud dan pada struktur
trofik suatu ekosistem. Akan tetapi kita dapat mengenali dua kategori umum
siklus biogeokimia. Bentuk gas dari unsur karbon, oksigen, sulfur, dan
nitrogen, ditemukan dalam atmosfer, dan siklus unsur-unsur ini pada dasarnya
adalah global. Sebagai contoh, sejumlah atom karbon dan oksigen yang diperoleh
tumbuhan dari udara sebagai CO2, kemungkinan telah dilepaskan ke atmosfer
melalui respirasi seekor hewan yang berada tidak jauh dari tumbuhan tersebut.
Unsur lain yang kurang aktif dalam lingkungan, yang meliputi fosfor, kalium,
kalsium, dan unsure-unsur yang ada dalam jumlah kecil, umumnya bersiklus dalam
skala yang lebih lokal, paling tidak dalam jangka waktu yang pendek. Tanah
adalah reservoir abiotik utama unsur-unsur tersebut, yang diserap oleh akar
tumbuhan dan akhirnya dikembalikan ke tanah oleh pengurai, umumnya di sekitar
lokasi yang sama.
Model umum siklus nutrient yg menunjukkan reservoir atau
kompartemen utama unsure-unsur dan proses yang mentransfer unsure-unsur
diantara reservoir- reservoir tersebut dapat dilihat pada Gambar.
Sebagian besar nutrien terakumulasi dalam empat reservoir,
yang masing-masing ditentukan oleh dua karakteristik: apakah reservoir itu
mengandung bahan organik atau anorganik, dan apakah bahan-bahan (materi)
tersedia secara langsung atau tidak langsung untuk digunakan oleh organisme.
Satu kompartemen bahan organik terdiri dari organisme hidup itu sendiri dan
detritus; nutrien ini tersedia bagi organisme lain ketika konsumen itu saling
memakan satu sama lain dan ketika detritivora mengkonsumsi bahan organik tak
hidup. Kompartemen organik kedua termasuk deposit organisme-organisme yang
suatu waktu pernah hidup (batu bara, minyak, dan gambut) yang
"terfosilkan", di mana nutrien tidak dapat diasimilasi secara
langsung. Bahan-bahan dipindahkan dari kompartemen organik hidup ke kompartemen
organik yang terfosilkan pada masa silam, ketika organisme itu mati dan
terkubur oleh sedimentasi selama jutaan tahun untuk menjadi batu bara dan
minyak.
Nutrien juga ditemukan dalam dua kompartemen anorganik, yang
satu adalah kompartemen di mana nutrien-nutrien tersebut tersedia untuk
digunakan oleh organisme dan satu lagi adalah kompartemen di mana
nutrien-nutrien tersebut tidak tersedia untuk digunakan oleh organisme lain.
Kompartemen anorganik yang tersedia meliputi zat-zat (unsur dan senyawa) yang
larut dalam air atau terdapat di tanah atau udara. Organisme mengasimilasi
bahan-bahan dari kompartemen itu secara langsung dan mengembalikan nutrien ke
dalamnya melalui proses respirasi, ekskresi, dan dekomposisi (penguraian) yang cukup
cepat.
Unsur-unsur pada kompartemen anorganik yang tidak tersedia
terikat dalam bebatuan. Meskipun organisme tidak dapat masuk ke dalam
kompartemen ini secara langsung, nutrien secara perlahan-lahan akan menjadi
tersedia untuk digunakan melalui pelapukan dan erosi. Dengan cara serupa,
bahan-bahan organik yang tidak tersedia berpindah ke dalam kompartemen nutrien
anorganik yang tersedia melalui erosi atau ketika bahan bakar fosil dibakar dan
unsur-unsurnya menjadi uap.
Menjelaskan siklus biogeokimia dalam teori umum jauh lebih
sederhana dibandingkan dengan secara nyata melacak unsur-unsur melalui siklus
ini. Ekosistem-ekosistem tidak saja sangat kompleks, tetapi umumnya juga
mempertukarkan paling tidak sebagian zat-zatnya dengan wilayah lain.. Bahkan dalam
kolam sekalipun, yang memiliki perbatasan yang jelas, terdapat beberapa proses
yang menambahkan dan mengeluarkan nutrien pokok pada ekosistem itu.
Mineral yang terlarut dalam air hujan atau yang mengalir
dari lahan di sebelahnya akan menambah mineral ke dalam kolam tersebut, seperti
halnya serbuk sari yang kaya nutrien, daun-yang berguguran, dan bahan-bahan
lain yang terkandung di udara. Selain itu, tentunya, terdapat siklus karbon,
oksigen, dan nitrogen antara kolam tersebut dan atmosfer. Burung bisa memakan
ikan atau larva akuatik serangga, yang mendapatkan persediaan nutriennya dari
kolam tersebut, dan sejumlah nutrien tersebut kemudian bisa diekskresikan
(dikeluarkan) di darat yang jauh dari daerah drainase kolam tersebut. Melacak
aliran masuk dan aliran keluar padai ekosistem terestrial yang kurang jelas
bahkan lebih sulit lagi batas-batasnya. Namun demikian, para ahli ekologi telah
membentuk skema umum untuk siklus kimia pada beberapa ekosistem, seringkali
dengan menambahkan sejumlah kecil perunut (tracer) radioaktif yang membuat
peneliti bisa mengikuti unsur kimia melalui berbagai komponen biotik dan
abiotik ekosistem tersebut.
BAB
II
ISI
A.
Siklus Nitrogen
Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah
di atmosfer (78% gas di atmosfer adalah
nitrogen). Meskipun demikian, penggunaan nitrogen pada bidang biologis sangatlah terbatas. Nitrogen merupakan unsur yang tidak
reaktif (sulit bereaksi dengan unsur lain) sehingga dalam penggunaan nitrogen pada makhluk hidup diperlukan
berbagai proses, yaitu : fiksasi
nitrogen, mineralisasi,
nitrifikasi, denitrifikasi.
Siklus nitrogen sendiri adalah suatu proses
konversi senyawa yang mengandung unsur
nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi
ini dapat terjadi secara biologis maupun non-biologis. Siklus nitrogen secara khusus sangat dibutuhkan dalam ekologi
karena ketersediaan nitrogen
dapat mempengaruhi tingkat proses ekosistem kunci, termasuk produksi primer dan
dekomposisi. Aktivitas manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan
pupuk nitrogen buatan, dan
pelepasan nitrogen dalam air
limbah telah secara dramatis mengubah siklus
nitrogen global. Pembukaannya sudah cukup, sekarang kita menginjak ke
detail proses daur / siklus nitrogen.
Nitrogen sangatlah penting untuk berbagai
proses kehidupan di Bumi. Nitrogen adalah
komponen utama dalam semua asam amino,
yang nantinya dimasukkan ke dalam
protein, tahu kan kalau protein
adalah zat yang sangat kita butuhkan dalam pertumbuhan. Nitrogen juga hadir di basis pembentuk asam nukleat, seperti DNA
dan RNA yang nantinya membawa hereditas. Pada tumbuhan, banyak dari
nitrogen digunakan dalam molekul
klorofil, yang penting untuk
fotosintesis dan pertumbuhan lebih lanjut. Meskipun atmosfer bumi
merupakan sumber berlimpah nitrogen,
sebagian besar relatif tidak dapat digunakan oleh tanaman. Pengolahan kimia
atau fiksasi alami (melalui
proses konversi seperti yang dilakukan bakteri rhizobium), diperlukan
untuk mengkonversi gas nitrogen
menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh organisme hidup, oleh karena itu nitrogen menjadi komponen penting
dari produksi pangan. Kelimpahan atau kelangkaan dari bentuk "tetap" nitrogen, (juga dikenal sebagai nitrogen reaktif), menentukan berapa
banyak makanan yang dapat tumbuh pada sebidang tanah.
Proses-proses dalam daur nitrogen
Nitrogen hadir di lingkungan dalam berbagai
bentuk kimia termasuk nitrogen organik,
amonium (NH4 +), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), dan gas
nitrogen (N2). Nitrogen organik
dapat berupa organisme hidup, atau humus, dan dalam produk antara dekomposisi
bahan organik atau humus dibangun. Proses siklus nitrogen mengubah nitrogen
dari satu bentuk kimia lain. Banyak proses yang dilakukan oleh mikroba baik
untuk menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen
dalam bentuk yang dibutuhkan untuk pertumbuhan. Diagram di atas menunjukkan
bagaimana proses-proses cocok bersama untuk membentuk siklus nitrogen (lihat gambar).
1. Fiksasi Nitrogen
Fiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau
abiotik yang mengubah nitrogen
di udara menjadi ammonia (NH3).
Mikroorganisme yang mem-fiksasi
nitrogen disebut diazotrof. Mikroorganisme ini memiliki enzim
nitrogenaze yang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen.
Reaksi untuk fiksasi nitrogen biologis
ini dapat ditulis sebagai berikut :
N2 + 8 H+ + 8 e−
→ 2 NH3 + H2
Mikro
organisme yang melakukan fiksasi
nitrogen antara lain : Cyanobacteria, Azotobacteraceae, Rhizobia,
Clostridium, dan Frankia. Selain itu ganggang hijau biru juga dapat memfiksasi nitrogen. Beberapa tanaman yang lebih tinggi, dan beberapa
hewan (rayap), telah membentuk asosiasi (simbiosis) dengan diazotrof.
Selain dilakukan oleh mikroorganisme, fiksasi
nitrogen juga terjadi pada proses non-biologis, contohnya sambaran
petir. Lebih jauh, ada empat cara yang dapat mengkonversi unsur nitrogen di atmosfer menjadi bentuk
yang lebih reaktif :
a. Fiksasi biologis: beberapa bakteri simbiotik (paling sering dikaitkan dengan
tanaman polongan) dan beberapa bakteri yang hidup bebas dapat memperbaiki
nitrogen sebagai nitrogen organik. Sebuah contoh dari bakteri pengikat nitrogen
adalah bakteri Rhizobium mutualistik, yang hidup dalam nodul akar
kacang-kacangan. Spesies ini diazotrophs. Sebuah contoh dari hidup bebas
bakteri Azotobacter.
b. Industri fiksasi nitrogen : Di bawah tekanan besar, pada suhu
600 C, dan dengan penggunaan katalis besi, nitrogen atmosfer dan hidrogen
(biasanya berasal dari gas alam atau minyak bumi) dapat dikombinasikan untuk
membentuk amonia (NH3). Dalam proses Haber-Bosch, N2 adalah diubah bersamaan
dengan gas hidrogen (H2) menjadi amonia (NH3), yang digunakan untuk membuat
pupuk dan bahan peledak.
c. Pembakaran bahan bakar fosil : mesin mobil dan pembangkit
listrik termal, yang melepaskan berbagai nitrogen oksida (NOx).
d. Proses lain: Selain itu, pembentukan NO dari N2 dan O2 karena foton dan
terutama petir, dapat memfiksasi nitrogen.
2. Asimilasi
Tanaman
mendapatkan nitrogen dari tanah
melalui absorbsi akar baik dalam bentuk ion
nitrat atau ion amonium.
Sedangkan hewan memperoleh nitrogen
dari tanaman yang mereka makan.
Tanaman
dapat menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui rambut
akarnya. Jika nitrat diserap,
pertama-tama direduksi menjadi ion
nitrit dan kemudian ion amonium
untuk dimasukkan ke dalam asam amino, asam nukleat, dan klorofil. Pada tanaman
yang memiliki hubungan mutualistik dengan rhizobia, nitrogen dapat berasimilasi dalam
bentuk ion amonium langsung dari
nodul. Hewan, jamur, dan organisme heterotrof lain mendapatkan nitrogen sebagai asam amino,
nukleotida dan molekul organik kecil.
3. Amonifikasi
Jika
tumbuhan atau hewan mati, nitrogen
organik diubah menjadi amonium
(NH4+) oleh bakteri dan jamur.
4. Nitrifikasi
Konversi
amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh bakteri
yang hidup di dalam tanah dan bakteri
nitrifikasi lainnya. Tahap utama nitrifikasi,
bakteri nitrifikasi seperti
spesies Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4 +) dan mengubah amonia menjadi nitrit
(NO2-). Spesies bakteri lain, seperti Nitrobacter, bertanggung jawab untuk oksidasi nitrit menjadi dari nitrat (NO3-). Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat
penting karena nitrit merupakan
racun bagi kehidupan tanaman.
Proses
nitrifikasi dapat ditulis dengan
reaksi berikut ini :
1. NH3 +
CO2 + 1.5 O2 + Nitrosomonas → NO2- +
H2O + H+
2. NO2- +
CO2 + 0.5 O2 + Nitrobacter → NO3-
3. NH3 +
O2 → NO2− + 3H+ + 2e−
4. NO2− +
H2O → NO3− + 2H+ + 2e
note
: "Karena kelarutannya yang sangat tinggi, nitrat dapat memasukkan air
tanah. Peningkatan nitrat dalam air tanah merupakan masalah bagi air minum,
karena nitrat dapat mengganggu tingkat oksigen darah pada bayi dan menyebabkan
sindrom methemoglobinemia atau bayi biru. Ketika air tanah mengisi aliran
sungai, nitrat yang memperkaya air tanah dapat berkontribusi untuk eutrofikasi,
sebuah proses dimana populasi alga meledak, terutama populasi alga biru-hijau.
Hal ini juga dapat menyebabkan kematian kehidupan akuatik karena permintaan
yang berlebihan untuk oksigen. Meskipun tidak secara langsung beracun untuk
ikan hidup (seperti amonia), nitrat dapat memiliki efek tidak langsung pada ikan
jika berkontribusi untuk eutrofikasi ini."
5. Denitrifikasi
Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2), untuk menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti
Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik. Mereka
menggunakan nitrat sebagai
akseptor elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif anaerob
bakteri ini juga dapat hidup dalam kondisi aerobik.
Denitrifikasi umumnya berlangsung melalui beberapa kombinasi dari bentuk
peralihan sebagai berikut:
NO3− → NO2− →
NO + N2O → N2 (g)
Proses denitrifikasi lengkap dapat dinyatakan sebagai reaksi redoks:
2 NO3− +
10 e− + 12 H+ → N2 + 6 H2O
6. Oksidasi Amonia Anaerobik
Dalam
proses biologis, nitrit dan amonium dikonversi langsung ke elemen (N2) gas nitrogen. Proses ini
membentuk sebagian besar dari konversi
nitrogen unsur di lautan. Reduksi dalam kondisi anoxic juga dapat
terjadi melalui proses yang disebut oksidasi
amonia anaerobik
NH4+ +
NO2− → N2 + 2 H2O
B.
Siklus Fosfor
Organisme memerlukan fosfor sebagai
bahan fenyusun utama asam nukleat, fosfolipid, ATP dan pembawa energi lainnya,
serta sebagai salah satu mineral penyusun tulang dan gigi.Dalam beberapa hal,
siklus fosfor lebih sederhana dibandingkan dengan siklus karbon atau siklus
nitrogen. Siklus fosfor tidak meliputi pergerakan melalui atmosfer, karena
tidak ada gas yang mellgandung fosfor secara signifikan.Selain itu, fosfor
hanya ditemukan dalam satu bentuk anorganik penting, fosfat (P043-), yang diserap
oleh tumbuhan dan digunakan untuk sintesis organik. Pelapukan bebatuan secara
perlahan-lahan menambah fosfat ke dalam tanah
Setelah produsen menggabungkan fosfor ke dalam molekul
biologis, fosfor dipindahkan ke konsumen dalam bentuk organik, dan ditambahkan
kembali ke tanah melalui ekskresi fosfat tersebut oleh hewan dan oleh kerja
pengurai bakteri dan fungi pengurai pada derritus. Humus dan partikel tanah
mengikat fosfat, sedemikian rupa sehingga siklus fosfor cenderung menjadi cukup
terlokalisir dalam ekosistem. Akan tetapi, fosfor benar-benar tergelontor ke
dalam badan air, yang secara perlahan-lahan mengalir dari ekosistem terestrial
ke laut.
Erosi hebat dapat mempercepat pengurasan fosfat, tetapi
pelapukan bebatuan umumnya sejalan dengan hilangnya fosfat. Fosfat yang
mencapai lautan secara perlahan-lahan terkumpul dalam endapan, kemudian
tergabung ke dalam batuan, yang kemudian dapat menjadi bagian dari ekosistem
terestrial sebagai akibat proses geologis yang meningkatkan dasar laut atau
menurunkan permukaan laut pada suatu lokasi tertentu.
Dengan demikian, sebagian besar fosfat bersiklus ulang
secara lokal di antara tanah, tumbuhan, dan konsumen atas dasar skala waktu
ekologis, sementara suatu siklus sedimentasi secara bersamaan mengeluarkan dan memulihkan
fosfor terestrial selama wakti! geologis. Pola umum yang sama berlaku juga bagi
nutrien lain yang tidak memiliki bentuk yang terdapat di atmosfer.
Dalam suatu ekosistem akuatik yang belum secara serius
diubah oleh aktivitas manusia, rendahnya fosfat terlarut sering kali membatasi
produktivitas primer. Akan tetapi, pada banyak kasus, kelebihan (bukan
keterbatasan) fosfat adalah permasalahan juga. Penambahan fosfat dalam bentuk
limbah kotoran cair dan aliran permukaan dari lading pertanian yang dipupuk
merangsang pertumbuhan alga dalam ekosistem akuatik, yang seringkali memiliki
akibat negatif, seperti eutrofikasi yang terlihat pada Gambar.
Laju di mana nutrien bersiklus dalam ekosistem yang
berbeda-beda sungguh sangat beragam, yang sebagian besardisebabkan oleh
perbedaan dalam laju penguraian. Dalam hutan hujan tropis, sebagian besar bahan
organic mengalami penguraian dalam tempo beberapa bulan sampai beberapa tahun,
sementara pada hutan beriklim sedang, penguraian berlangsung dalam tempo rata-rata
4 sampai 6 tahun.
Di daerah tundra, penguraian membutuhkan waktu sampai 50
tahun, dan dalam suatu ekosistem akuatik, di mana sebagian besar penguraian
terjadi di dasar lumpur anaerob, proses itu bahkan bisa terjadi lebih lambat
lagi. Suhu dan ketersediaan air serta O2, mempengaruhi seluruh laju penguraian,
dan demikian juga waktu siklus nutrien. Faktor lain yang dapat mempengaruhi
siklus nutrien adalah keadaan kimiawi tanah lokal dan frekuensi peristiwa
kebakaran.
Di beberapa bagian hutan hujan tropis, nutrien pokok seperti
fosfor ditemukan dalam tanah pada kedalaman jauh di bawah kedalaman khas suaru
hutan temperat. Pertama kali hal ini mungkin terlihat sebagai suatu paradoks,
karena hutan tropis umumnya memiliki produktivitas yang sangat tinggi. Kunci untuk
memecahkan teka-teki ini adalah penguraian yang cepat di daerah tropis yang
disebabkan oleh suhu yang hangat dan presipitasi yang berlimpah. Selain itu,
biomassa yang sangat besar dalam hutan tersebut menyebabkan adanya kebutuhan
yang tinggi akan nutrien, yang diserap hampir secepat pembentukan nutrien
tersebut melalui penguraian. Sebagai akibat penguraian yang cepat, relatif
sedikit bahan organik yang terakumulasi sebagai lapisan daun pada bagian dasar
hutan hujan tropis; sekitar 75% nutrien dalam ekosistem ditemukan dalam batang
pohon yang berkayu, dan sekitar 10% terkandung dalam tanah.
Konsentrasi beberapa nutrien yang relatif rendah dalam tanah
hutan hujan tropis disebabkan oleh waktu siklus yang cepat, bukan akibat
kelangkaan unsur-unsur ini secara keseluruhan dalam ekosistem.
Dalam hutan temperate, di mana penguraian jauh lebih lambat,
tanah bisa mengandung 50% dari semua bahan organic dalam ekosistem tersebut.
Nutrien yang ditemukan dalam detritus hutan temperat dan dalam tanah bisa tetap
berada di sana, selama periode waktu yang cukup lama sebelum diasimilasikan
oleh tumbuhan.
Dalam suatu ekosistem akuatik, sedimen dasar sebanding
dengan lapisan detritus dalam ekosistem terestrial, namun berbeda dalam hal
laju penguraian yang sangat lambat dan fakta bahwa alga dan tumbuhan akuatik
umumnya mengasimilasikai nutrien secara langsung dari air.Dengan demikian,
sedimen seringkali merupakan suatu buangan nutrien, dan ekosisten akuatik hanya
dapat sangat produktif jika di sana terdapat pertukaran antara lapisan dasar
air dengan lapisan permukaan
C.
Siklus Kalium
·
Siklus kalium pada tanah
Kerak bumi
mempunyai kandungan kalium rata-rata sebesar 2,6 %. Bahan induk dan tanah-tanah
muda dapat dengan mudah berisi kalium sebesar 40.000 – 50.000 kg per hektar
irisan alur. Selama pelapukan, ion kalium K+ dilepaskan ke dalam larutan tanah.
Tanaman mengabsorbsi kalium sebagai K+ (terutama dalam larutan tanah) dengan
sejumlah kecil K+ terdapat dalam larutan tanah. Diatas beberapa ratus kilogram
dalam irisan bajak seluas 1 hektar terdapat pertukaran kation pada sebagian
besar mineral tanah. Suatu kesetimbangan juga terjadi diantara kalsium tertukar
dan kalium terikat. Fiksasi terjadi oleh perpindahan K+ dalam posisi kosong
kisi-kisi Hydrous mika ketika K+ telah dipindahkan oleh pelapukan
Pelapukan dimulai pada tepi partikel mineral dan kemudian masuk kedalam.
Sepanjang tepi tersebut diatas kalium terlapuk akan meninggalkan ruang kosong
berupa kisi-kisi. Sementara itu bagian dalam partikel tetap segar dan tidak
terlapuk. Kalium sepanjang tepi akan memindahkan penghubung kalium yang menahan
lapisan kristal yang berdekatan bersama lapisan-lapisan terpisah atau tersebar
sepanjang tepi.
·
Kalium di laut
Dalam air
laut, jumlah Kalium jauh lebih sedikit daripada jumlah Natrium, tetapi di dalam
batuan endapan jumlah Kalium lebih banyak dibandingkan jumlah Natrium. Bukti
tertentu menjelaskan bahwa sel-sel kehidupan bertanggung jawab terhadap pengambilan
Kalium dari laut dalam jumlah besar.Organisme-organisme laut mengabsorpsi
Kalium ke dalam sel-sel tubuh mereka.Apabila organisme-organisme ini mati,
mereka akan menyatu dengan batu-batuan di dasar laut bersama Kaliumnya .
·
Kalium pada makhluk hidup
Apabila kadar
Kalium darah meningkat lebih dari 3-4 kali nilai normal, maka denyut jantung
akan terhenti. Peningkatan sedikit lagi akan mengakibatkan saraf berhenti
menyampaikan impuls-impuls listrik dan otot-otot menjadi lumpuh. Apabila 6%
saja dari Kalium di dalam sel dibiarkan terlepas dengan cepat ke dalam rongga
luar sel, maka organisme akan segera mati. Untunglah hal itu tidak terjadi
dalam keadaan normal. Pengendalian kesetimbangan ion Na-K dibantu oleh adanya
pompa ion yang beroperasi. ATP menarik kembali ion K yang keluar dari sel.
Kadar ion K di luar sel pada tumbuhan relatif lebih tinggi daripada kadar ion K
dalam sel hewan. Unsur Kalium juga diperlukan untuk proses fotosintesis.
Kalium
merupakan ion bermuatan positif (kation) utama yang terdapat di dalam cairan
intrasellular (ICF) dengan konsentrasi ±150 mmol/L. Sekitar 90% dari total
kalium tubuh akan berada di dalam kompartemen ini. Sekitar 0.4% dari total
kalium tubuh akan terdistribusi ke dalam ruangan vascular yang terdapat pada
cairan ekstraselular dengan konsentrasi antara 3.5-5.0 mmol /L. Konsentrasi
total kalium di dalam tubuh diperkirakan sebanyak 2g/kg berat badan. Namun
jumlah ini dapat bervariasi bergantung terhadap beberapa faktor seperti jenis
kelamin, umur dan massa otot (muscle mass). Kebutuhan minimum kalium
diperkirakan sebesar 782 mg/hari. Di dalam tubuh kalium akan mempunyai fungsi
dalam menjaga keseimbangan cairan-elektrolit dan + + keseimbangan asam basa.
Selain itu, bersama dengan kalsium (Ca ) dan natrium (Na ), kalium akan
berperan dalam transmisi saraf, pengaturan enzim dan kontraksi otot. Hampir
sama dengan natrium, kalium juga merupakan garam yang dapat secara cepat
diserap oleh tubuh. Setiap kelebihan kalium yang terdapat di dalam tubuh akan
dikeluarkan melalui urin serta keringat.
BAB
III
KESIMPULAN
KESIMPULAN
Siklus
nitrogen sendiri adalah suatu proses
konversi senyawa yang mengandung unsur
nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Fosfor merupakan salah satu
komponen dari senyawa-senyawa sangat toksik, terutama insektisida organofosfat. Kalium merupakan ion bermuatan
positif (kation) utama yang terdapat di dalam cairan intrasellular (ICF) dengan
konsentrasi ±150 mmol/LKeseimbangan siklus ini perlu dijaga. Jika
aktivitas manusia tidak memperhatikan lingkungan, keseimbangan unsur dalam
siklus akan terganggu sehingga proporsi komponen yang seharusnya menjadi
bergeser. Akibat ketidakseimbangan tersebut, terjadi berbagai masalah yang dampaknya
tidak hanya berpengaruh terhadap manusia, tetapi juga terhadap lingkungan
hidup.
BAB
IV
DAFTAR
PUSTAKA
Cotton
dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI-PRESS
Tidak ada komentar:
Posting Komentar