Siklus Fosfor: Unsur yang Tidak Terdapat di Atmosfer

Siklus Fosfor: Unsur yang Tidak Terdapat di Atmosfer

Halo pembaca setia Zenius! Di artikel sebelumnya gue udah jelasin tentang siklus Nitrogen dan peranannya. Nah, kali ini gue akan menjelaskan siklus fosfor.

Kalau Nitrogen adalah unsur terbesar di atmosfer, kebalikannya fosfor secara alami tidak ditemukan di atmosfer lho.

Hmm.. kira-kira dari mana ya fosfor dan gimana sih prosesnya sampai bisa digunakan oleh makhluk hidup?

Dan perlu elo tau juga kalau siklus Nitrogen dan siklus fosfor memiliki banyak kesamaan lho. 

Kenapa? Karena, kedua siklus ini sebenarnya gak jauh beda, guys. Sama-sama nutrisi yang ada di pupuk juga, yaitu pupuk NPK (Nitrogen, Fosfar, dan Kalium). 

Tapi meskipun banyak kesamaan, siklus fosfor punya ciri khasnya sendiri lho, penasaran? Langsung aja baca artikel ini ya!

Apa Itu Fosfor?

Sebelum gue membahas lebih jauh tentang siklus Fosfor. Lebih baik kita kenalan dulu sama fosfor ya. 

Jadi fosfor atau Phosphorus adalah unsur kimia yang memiliki lambang P dalam tata nama senyawa kimia dan memiliki nomor atom 15. 

Fosfor merupakan satu-satunya unsur yang gak melibatkan atmosfer, melainkan banyak ditemui di batuan litosfer, hidrosfer, dan biosfer. Bisa dibilang siklus biogeokimia yang tidak melalui lapisan atmosfer adalah siklus fosfor. 

Jadi, fosfor gak ada hubungannya dengan udara yang elo hirup, dan juga gak ada yang ditemukan dalam bentuk unsur bebasnya.

biosfer, atmosfer, litosfer, dan hidrosfer
Lingkup Bumi mencakup atmosfer, litosfer, hidrosfer, dan biosfer (dok. worldatlas.com)

Meskipun fosfor ini penting bagi kehidupan, tapi fosfor sendiri agak susah diperoleh. 

Di alam, manusia memperoleh fosfor berasal dari batuan atau mineral di dalam tanah karena biasanya fosfor diikat di sana.

Buat memperoleh fosfor, maka batuan tersebut harus dipecah atau dihancurkan dulu. Itulah mengapa siklus fosfor lebih lambat dibandingkan dengan siklus lainnya.

Bahkan, fosfor merupakan unsur yang paling sedikit dan terbilang langka, karena keberadaannya yang sebagian besar terkunci di dalam mineral tertentu dan sulit dimanfaatkan oleh kehidupan.

Peranan Fosfor bagi Kehidupan

Seberapa penting sih fosfor bagi kehidupan kita? Apakah sama pentingnya seperti unsur-unsur lainnya? Tapi, gimana kehidupan bisa bergantung pada unsur yang relatif langka ini? 

Peran fosfor dalam tubuh organisme adalah sebagai penunjang proses evolusi makhluk hidup. Hal itu karena fosfor digunakan dalam pembuatan DNA dan RNA. 

Elo masih ingat kan kalau nukleotida yang menyusun DNA itu terdiri dari gula pentosa, gugus fosfat, dan basa nitrogen? Ngomong-ngomong tentang gugus fosfat, di dalamnya terdapat fosfor di dalam DNA dan RNA. 

Fosfor juga dibutuhkan untuk membuat ATP (Adenosine triphosphate) di dalam sel makhluk hidup, tepatnya pada mitokondria. 

Untuk peranan yang satu ini juga gak kalah penting, karena ATP merupakan bentuk vital penyimpanan energi di dalam sel atau transfer energi.

Selanjutnya, fosfor juga dibutuhkan dalam membuat membran sel. Komponen membran sel, yaitu lapisan ganda fosfolipid, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol. 

Bahkan, hewan membutuhkan fosfor untuk menjadi penyokong penting pada tulang dan gigi mereka karena mengandung apatit, yang merupakan mineral fosfat stabil.

Gak cukup sampai di situ, fosfor juga sangat berperan bagi proses ekologis di Bumi. Di mana fosfor ini akan memupuk bakteri fotosintetik dan ganggang yang berperan untuk menghasilkan oksigen. Dengan begitu, fosfor punya peranan yang sangat besar ya bagi kehidupan kita.

Siklus Fosfor

Karena perannya yang vital, maka makhluk hidup di Bumi harus mendapatkan sumber fosfor. Gak seperti siklus nitrogen yang melibatkan banyak organisme dalam proses atau siklusnya.

Pada siklus fosfor, hanya ada sedikit organisme yang menguraikan batu, yaitu beberapa bakteri yang termasuk dalam bakteri litotrof (pemakan batu).

Lalu, gimana siklus fosfor bisa berjalan kalau seperti itu?

siklus fosfor
Siklus fosfor (dok. Ensiklopedia Britannica)

Karena perannya yang vital, maka makhluk hidup di Bumi harus mendapatkan sumber fosfor. Gak seperti siklus nitrogen yang melibatkan banyak organisme dalam proses atau siklusnya. 

Pada siklus fosfor, hanya ada sedikit organisme yang menguraikan batu, yaitu beberapa bakteri yang termasuk dalam bakteri litotrof (pemakan batu).

Lalu, gimana bagaimana proses yang terjadi pada siklus fosfor kalau seperti itu?

Berikut ini adalah proses atau tahapan daur (siklus) fosfor:

  • Fosfor berasal dari batuan litosfer

Batu sendiri berasal dari gumpalan mineral, nah salah satu mineralnya adalah fosfor.

  • Erosi

Selanjutnya, batuan tersebut akan mengalami erosi, baik disebabkan oleh air hujan maupun pelapukan batuan oleh lumut.

Ketika terkena air hujan, batuan akan mengalami pengikisan dan beberapa ada yang masuk ke perairan, sebagian lagi tetap berada di atas tanah, namun mineral yang terkandung akan ikut terkikis dan larut bersama air menuju lapisan tanah yang lebih dalam.

  • Asimilasi

Ketika batuan mengalami erosi dan terbawa aliran air, maka air tersebut bisa diserap oleh akar tanaman melalui proses asimilasi. Tanaman akan mengandung fosfor untuk menunjang pertumbuhan dan kehidupannya.

  • Konsumsi tanaman oleh organisme lain (hewan dan manusia)

Kemudian, tanaman tersebut akan dimakan oleh hewan herbivora (pemakan tumbuhan) dan manusia. Sehingga, fosfor akan berada di dalam tubuh hewan dan manusia untuk menunjang kehidupannya.

  • Dekomposisi

Daun-daun yang jatuh atau tanaman yang mati akan jatuh ke tanah, selanjutnya akan diuraikan oleh organisme dekomposer seperti jamur dan bakteri.

Begitu juga dengan hewan yang mati dan kotoran/feses yang jatuh ke tanah juga akan diuraikan oleh dekomposer. Sehingga, dekomposer akan mengandung fosfor.

  • Run off

Dengan begitu, tanah akan mengandung fosfor, yang kemudian akan diserap lagi oleh akar tanaman dan dimakan oleh hewan. Tapi, ada juga sebagian lain yang terbawa oleh aliran air menuju badan air atau perairan lagi.

  • Dekomposisi di perairan

Di badan air, terdapat organisme yang juga membutuhkan fosfor untuk menunjang kehidupannya. Nah, ketika organisme tersebut mati, maka akan melalui proses dekomposisi. Kemudian, air akan diserap oleh tanaman dan ada yang mengendap ke dasar perairan (sedimentasi).

  • Sedimentasi

Dari proses kedua (erosi) sebenarnya ada dua pilihan. Pertama, bisa diserap oleh tanaman seperti yang terjadi pada proses ketiga (asimilasi).

Kedua, masuk ke perairan dikonsumsi oleh organisme air atau akan langsung mengendap ke dasar perairan dalam proses sedimentasi. Semakin lama, sedimentasi tersebut akan menghasilkan batuan sedimentasi, sehingga balik lagi ke siklus awal. Begitulah siklus fosfor terus berlangsung.

Nah, itu dia proses terjadinya siklus fosfor. Dari sini kita tau kenapa sih reservoir fosfor banyaknya dalam bentuk batuan litosfer atau batuan sedimen. Ya karena itu tadi, batuan harus mengalami erosi terlebih dahulu dan akan terbawa oleh air ke badan air.

Kemudian mengendap dan menjadi batuan sedimen. Selain itu, fosfor juga bisa berupa mineral terlarut di lautan dan daratan dalam bentuk ion (PO4)3-.

Dan terakhir bisa berbentuk biomassa organisme (pada saat diserap tumbuhan, dimakan hewan, diuraikan oleh dekomposer).

Aktivitas Manusia dalam Menunjang Ketersediaan Fosfor

Karena fosfor secara alami tidak ditemukan di atmosfer, ternyata ada cara lain lho untuk menunjang ketersediaan fosfor. Misalnya dengan penggunaan pupuk NPK, yang mengandung fosfor untuk menunjang pertumbuhan tanaman. 

Pupuk tersebut akan tetap berada di permukaan tanah, ketika turun hujan, maka pupuk yang mengandung fosfor tersebut akan larut dalam air dan bersama-sama menuju badan air seperti sungai, danau, dll.

Buat elo yang udah baca siklus Nitrogen, pasti udah tergambar kan gimana proses eutrofikasi terjadi. Singkatnya, ketika pupuk terbawa air menuju badan air, maka nutrisinya bisa merangsang pertumbuhan alga. 

Kalau pupuk yang diberikan terlalu banyak atau berlebihan, maka alga yang tumbuh juga akan semakin banyak. Sehingga, alga tersebut bisa menghalangi sinar matahari masuk ke perairan dan membuat proses fotosintesis terhambat. Bahkan bisa menyebabkan kematian tanaman di bawah air mati.

Hingga akhirnya, dekomposer atau organisme pengurai akan menguraikan tanaman dan alga yang mati. Sayangnya, proses dekomposer sangat membutuhkan oksigen. 

Keberadaan oksigen yang menipis, semakin lama akan habis dan menyebabkan “death zone” di perairan tersebut yang menyebabkan organisme aerob termasuk ikan akan mati.

Pada dasarnya, siklus fosfor memegang peranan penting, baik sebagai asal usul kehidupan maupun untuk evolusi yang lebih lanjut dengan menjadi bagian dari molekul fundamental seperti materi genetik, sistem energi pada sel, dan juga membran sel dari semua organisme hidup. Gimana, mirip-mirip dengan siklus nitrogen kan?

Gimana, ternyata mudah kan memahami siklus Fosfor? Nah, selain siklus Fosfor, Zenius juga punya segudang materi Biologi lainnya yang bisa elo pelajari lengkap dengan penjelasan dalam bentuk video biar elo makin paham.

Caranya gampang banget, langsung klik banner di bawah ini ya, selamat belajar!

Siklus Fosfor: Unsur yang Tidak Terdapat di Atmosfer 9

Baca Juga Artikel Lainnya

Siklus Nitrogen: Unsur Terbesar di Atmosfer dan Peranannya Bagi Kehidupan

Dari Mana Asalnya Air Terjun?

Benarkah Bahan Bakar Fosil Mengancam Peradaban Manusia? 

Atau bisa juga langsung nonton video Zenius >> Ekologi 1: Siklus Karbon, Air, Nitrogen, dan Fosfor yang bisa diakses secara gratis!

Originally Published: July 5, 2021
Update by: Sabrina Mulia Rhamadanty

Bagikan Artikel Ini!