PENDAHULUAN
Latar Belakang
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.
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.
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.
Dengan demikian penyusun akan menjelaskan lebih rinci tentang
siklus dari Nitrogen, Posfor dan Kalium.
Tujuan Penulisan
Untuk mengetahui bagaimana siklus Nitrogen, posfor dan kalium
yang terjadi di alam serta peranannya terhadap makhluk hidup.
Kegunaan Penulisan
Adapun kegunaan dari penulisan ini
adalah untuk memenuhi salah satu komponen penilaian mata kuliah Dasar Ilmu
Tanah yang ditugasi oleh ibu Alida Lubis.
SIKLUS NITROGEN, POSFOR DAN KALIUM
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 dalamprotein,
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 mengubahnitrogen 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 mengubahnitrogen di udara menjadi ammonia
(NH3). Mikroorganisme yang
mem-fiksasi nitrogendisebut 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
birujuga 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 ammonium
(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 sepertiPseudomonas dan Clostridium dalam
kondisi anaerobik. Mereka menggunakan nitratsebagai 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 disebutoksidasi amonia anaerobik
NH4+ +
NO2− → N2 + 2 H2O
SIKLUS FOSFOR
Organisme
memerlukan fosfor sebagai bahan penyusun 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 megandung fosfor secara signifikan.
Selain itu, fosfor hanya ditemukan dalam satu bentuk anorganik penting yaitu 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.
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.
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 organik 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.
Peranan Fosfor
Kegunaan
- 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 organik fosfor yang dibutuhkan untuk menjadi organic fosfor yang dibutuhkan, untuk metabolisme karbohidrat, lemak, dan asam nukleat.
- Kegunaan fosfor yang terpenting adalah dalam pembuatan pupuk, dan secara luas digunakan dalam bahan peledak, korek api, kembang api, pestisida, odol, dan deterjen.
- 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).
Kerugian
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.
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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar