Siklus Biogeokimia Logam Berat - Biogeokimia adalah salah satu disiplin ilmu alam yang mempelajari tentang proses-proses kimia, fisika, geologi, dan biologi yang saling terkait yang membentuk komposisi dari lingkungan alam (yang masuk di dalam sini antara lain biosfer, hidrosfer, pedosfer, atmosfer, dan litosfer).
Siklus biogeokimia merupakan suatu - siklus senyawa kimia yang mengalir dari komponen biotik dan abiotik dan kemudian kembali lagi ke kompenen biotik, 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. Fungsi siklus biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.
Menurut Huang (1987) ada tiga kompartemen yang terlihat dalam siklus biogeokimia logam dalam air, yaitu:
Tingkah laku logam dalam lingkungan perairan sangat bergantung pada karakterisasi logam yang biasa disebut spesiasi logam. Spesiasi logam akan mempengaruhi hadirnya logam dalam jaringan biologi (bioavailability) dan toksisitasnya terhadap biota, transportasi dan mobilisasi, serta interaksi dengan tanah. Seperti mobilitas, bioavailabilitas, toksisitas, dan nasib dari lingkungan semuanya dikendalikan oleh transformasi biogeokimia (Borch et al, 2010).
Siklus Biogeokimia dari logam berat dapat dipercepat karena kegiatan dari manusia. Akumulasi dan pergerakan dari ion logam dapat mengubah kondisi lingkungan yang menimbulkan gangguan struktur dan fungsi dari ekosistem (Fedotov, 2008).
Proses tersebut memberikan kontribusi yang bervariasi dari logam berat ke dalam agroekosistem. Beberapa tanah telah ditemukan memiliki beberapa kandungan logam berat yang merupakan racun bagi tanaman dan tumbuhan liar, jumlahnya sangat tinggi karena elemen terebut merupakan elemen utama (Krishnamurti et al, 1995).
Gambar 2. Daur Biogeokimia Logam Berat dalam Lingkungan (Borch, 2010)
Secara khusus, biogeokimia adalah studi tentang siklus dari unsur-unsur kimia, seperti karbon, nitrogen, air, fosfor, dll serta interaksi mereka dan penggabungan ke dalam makhluk hidup yang diangkut melalui sistem skala bumi biologis dalam ruang melalui waktu.
Siklus biogeokimia merupakan suatu - siklus senyawa kimia yang mengalir dari komponen biotik dan abiotik dan kemudian kembali lagi ke kompenen biotik, 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. Fungsi siklus biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.
Menurut Huang (1987) ada tiga kompartemen yang terlihat dalam siklus biogeokimia logam dalam air, yaitu:
- Kompartemen logam yang terlarut adalah ion logam bebas, kompleks, dan koloidal ikatan senyawanya.
- Kompartemen partikel abiotik, terdiri atas bahan kimia organik dan anorganik.
- Kompartemen partikel biotik, terdiri atas fitoplankton dan bakteri di dalam laut dangkal dan laut dalam, daerah pantai, serta muara sungai yang menempel pada tanaman.
Tingkah laku logam dalam lingkungan perairan sangat bergantung pada karakterisasi logam yang biasa disebut spesiasi logam. Spesiasi logam akan mempengaruhi hadirnya logam dalam jaringan biologi (bioavailability) dan toksisitasnya terhadap biota, transportasi dan mobilisasi, serta interaksi dengan tanah. Seperti mobilitas, bioavailabilitas, toksisitas, dan nasib dari lingkungan semuanya dikendalikan oleh transformasi biogeokimia (Borch et al, 2010).
Siklus Biogeokimia dari logam berat dapat dipercepat karena kegiatan dari manusia. Akumulasi dan pergerakan dari ion logam dapat mengubah kondisi lingkungan yang menimbulkan gangguan struktur dan fungsi dari ekosistem (Fedotov, 2008).
Logam berat masuk melalui dua proses alamiah yaitu agroekosistem dan antropogenik. Proses antropogenik mencakup pemasukan logam berat melalui penggunaan pupuk, bahan organik, limbah industri, dan lain-lain.
Proses tersebut memberikan kontribusi yang bervariasi dari logam berat ke dalam agroekosistem. Beberapa tanah telah ditemukan memiliki beberapa kandungan logam berat yang merupakan racun bagi tanaman dan tumbuhan liar, jumlahnya sangat tinggi karena elemen terebut merupakan elemen utama (Krishnamurti et al, 1995).
Gambar 2. Daur Biogeokimia Logam Berat dalam Lingkungan (Borch, 2010)