Biogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus antara komponen biosfer yang hidup dengan yang tak hidup.
Dalam suatu ekosistem, materi pada setiap tingkat tropic tidak hillang, materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organik tersebut didaur ulang. Unsur-unsur tersebut masuk kedaalam komponen biotik melallui udara, tanah dan air daur ulang materi tersebut melibatkan mahluk hidup dan batuan (geofisik) sehingga disebut daur biogeokimia.
Fungsi dari biogeokimia
Fungsi dari biogeokimia adalah sehingga siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpaksa oleh semua yang ada dibumi baik komponen biotik maupun kmponen abiotik, sehingga kelangsungan hidup dibumi dapat terjaga.
Daur Biogeokimia (daur sulfur)
Sulfur terdapat dalam bentuk sulfur anorganik, sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk diperairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati. Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4). Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfide dalam bentuk hydrogen sulfide (H2S) kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur dioksida menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrop seperti Thiobacillus.
Daur-belerang
Belerang atau sulfur merupakan unsur penyusun protein. Tumbuhan mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4 ). Kemudian tumbuhan tersebut dimakan hewan sehingga sulfur berpindah ke hewan. Lalu hewan dan tumbuhan mati diuraikan menjadi gas H2S atau menjadi sulfat lagi. Secara alami, belerang terkandung dalam tanah dalam bentuk mineral tanah. Ada juga yang gunung berapi dan sisa pembakaran minyak bumi dan batubara. Daur tipe sedimen cenderung untuk lebih kurang sempurna dan lebih mudah diganggu oleh gangguan setempat sebab sebagian besar bahan terdapat dalam tempat dan relatif tidak aktif dan tidak bergerak di dalam kulit bumi. Akibatnya, beberapa bagian dari bahan yang dapat dipertukarkan cenderung " hilang" untuk waktu yang lama apabila gerakan menurunnya jauh lebih cepat dari pada gerakan "naik" kembali. Setiap daur melibatkan unsur organisme untuk membantu menguraikan senyawa-senyawa menjadi unsur-unsur. Dalam daur belerang misalnya, mikroorganisme yang bertanggung jawab dalam setiap trasformasi adalah sebagai berikut : 1. H2S → S → SO4; bakteri sulfur tak berwarna, hijau dan ungu. 2. SO4 → H2S (reduksi sulfat anaerobik), bakteri desulfovibrio. 3. H2S → SO4 (Pengokaidasi sulfide aerobik); bakteri thiobacilli. 4. S organik → SO4 + H2S, masing-masing mikroorganisme heterotrofik
PPM merupakan singkatan dari “Part per Million” jika diartikan akan menjadi “Bagian per Sejuta Bagian” adalah satuan konsentrasi yang sering dipergunakan dalam di cabang Kimia Analisa. Satuan ini sering digunakan untuk menunjukkan kandungan suatu senyawa dalam suatu larutan misalnya kandungan garam dalam air laut, kandungan polutan dalam sungai, atau biasanya kandungan yodium dalam garam juga dinyatakan dalam ppm.
Seperti halnya namanya yaitu ppm, maka konsentrasinya merupakan perbandingan antara berapa bagian senyawa dalam satu juta bagian suatu sistem. Sama halnya denngan “prosentase” yang menunjukan bagian per seratus. Jadi rumus ppm adalah sebagai berikut;
ppm = jumlah bagian spesies / satu juta bagian sistem dimana spesies itu berada
Atau lebih gampangnya ppm adalah satuan konsentrasi yang dinyatakan dalam satuan mg/Kg, Kenapa? karena 1 Kg = 1.000.000 mg betul kan? Untuk satuan yang sering dipergunakan dalam larutan adalah mg/L, dengan ketentuan pelarutnya adalah air sebab dengan densitas air 1 g/mL maka 1 liter air memiliki masa 1 Kg. jadi satuannya akan kembali ke mg/Kg.
Contoh, kandungan Pb dalam air sungai adalah 20 ppm artinya dalam setiap Kg air sungai terdapat 20 mg Pb. Kandungan karbon dalam baja adalah 5 ppm artinya dalam 1 Kg baja terdapat 5 mg karbon. Air minum mengandung yodium sebesar 15 ppm, bisa diartikan bahwa setiap liter minum tersebut terdapat 5 mg yodium.
Yang lebih kecil pengukuran adalah bagian per miliar (ppb). Satu ppb adalah salah satu bagian dalam 1 miliar. Penting untuk mengetahui perbedaan antara ppm dan ppb. Sebuah kesalahan umum adalah laporan konsentrasi sebagai ppm ketika benar-benar ppb. Ini adalah perbedaan besar, seperti yang berbeda antara $ 1 dan $ 1.000.
Sebagai ppm sama dengan mg / L, kemudian mikrogram per ppb adalah sama dengan mikrogram per liter (μg / L). Sebuah μg / L adalah 1 sandth dari mg / L. Kebanyakan air analisis akan memiliki konsentrasi dilaporkan dalam ppm atau mg / L dan / atau ppb atau μg / L. Ketika membaca hasil laboratorium, hati-hati sebagai mereka bisa mengaktifkan kembali unit dan sebagainya antara kontaminan.
Contoh:
• 1 ppm = 1 mg / L = 1 / 1 juta = 0,000001
• 1 ppb = 1 μg / L = 1 / 1 miliar = 0,000000001
Beberapa laboratorium akan melaporkan mereka analisis dalam ppb bukan ppm. Laboratorium akan melakukan ini untuk memiliki hasil dalam bilangan bulat bukannya sekelompok nol dengan angka pada akhirnya, karena beberapa orang berpikir bahwa seluruh lebih sederhana untuk membaca dan memahami.
mg/L merupakan sistem metrik unit masuk langkah dari 10, 100, dan 1.000.
contoh, sebuah miligram adalah memindahkan titik desimal tiga tempat untuk kiri dan satu gram adalah dari satu kilogram lagi sebuah perbedaan dari tiga tempat untuk kiri pada titik desimal). Jadi, miligram adalah milyar per kilogram bergerak titik desimal enam tempat. Jadi, seorang miligram adalah satu ppm dari satu kilogram, karena itu, salah satu ppm adalah sama dengan satu miligram per kilogram.
DDT (dichloro diphenyl trichloroethane) adalah salah satu yang paling terkenal sintetis pestisida yang merupakan bahan kimia yang panjang, unik, dan memiliki sejarah kontroversial. DDT adalah insektisida organochlorine, mirip dalam struktur ke dicofol da pestisida methoxychlon ini adalah sangat hydrophobic, warna, kristal kuat dengan yang lemah, bau kimia, yang tidak dapat ia hampir dalam air tetapi kelarutan yang baik disebagian besar larutan organik,Fats, dan minyak. Pertama disintesis pada tahun 1874, DDT's insektisida properti tidak ditemukan sampai 1939, dan digunakan dengan sukses besar dalam paruh kedua Perang Dunia II untuk mengendalikan malaria dan tifus di kalangan warga sipil dan tentara. DDT dihasilkan oleh reaksi dari chloral (CCl3CHO) dengan chlorobenzena (C6H5Cl) dihadapan sulfuric acid yang bertindak sebagai katalisator. DDT nama dagang yang telah dipasarkan di bawah termasuk anofex, cezarex, chorophenothane, clofenotane, dicophane, dinocide, gesarol, guesapon, guesarol,gyron, ixodex, neocid, neocidol, dan zerdane.
Segala sumber energi yang terdapat di Bumi berasal dari Matahari. Sebagian besar energi tersebut berbentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini tiba permukaan Bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan Bumi. Permukaan Bumi, akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara uap air, CO2, dan metana (CH4)yang menjadi perangkap gelombang radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang dipancarkan Bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan Bumi. Keadaan ini terjadi terus menerus sehingga mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat.
Gas-gas tersebut berfungsi sebagaimana gas dalam rumah kaca. Dengan semakin meningkatnya konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, semakin banyak panas yang terperangkap di bawahnya.
Efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh segala makhluk hidup yang ada di bumi, karena tanpanya, planet ini akan menjadi sangat dingin. Dengan temperatur rata-rata sebesar 15 °C (59 °F), bumi sebenarnya telah lebih panas 33 °C (59 °F)dari temperaturnya semula, jika tidak ada efek rumah kaca suhu bumi hanya -18 °C sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi. Akan tetapi sebaliknya, apabila gas-gas tersebut telah berlebihan di atmosfer, akan mengakibatkan pemanasan global.
2.Efek umpan balik.
Ada beberapa contoh yang menyebabkan efek umpan balik yaitu sebagai berikut:
a.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 uap air di udara sampai tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO2 sendiri (walaupun umpan balik ini kandungan air absolut di udara, kelembaban relatif).
b.Efek umpan balik karena awan.
Efek umpan balik karena awan sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilhat dari bawah, awan akan memantulkan kembali radiasi inframerah ke permukaan sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya, bila dilihat dari atas awan akan memantulkan sinal matahari dan radiasi inframerah ke luar angkasa sehingga meningkatkan efek pendinginan.
c.Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya (albedo) oleh es.
3.Variasi matahari.
Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari matahari dengan kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan dapat memberikan kontribusi dalam pemanasan saat ini. Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan akibat efek rumah kaca adalah meningkatnya aktivitas matahari akan memanaskan stratosfer sebaliknya efek rumah kaca mendinginkan stratosfer.
4.Peternakan (konsumsi daging).
sektor peternakan merupakan salah satu penyebab utama pemanasan global. Sumbangan sektor peternakan terhadap pemanasan global sekitar 18%,6 lebih besar dari sumbangan sektor transportasi di dunia yang menyumbang sekitar 13,1%.2 Selain itu, sektor peternakan dunia juga menyumbang 37% metana (72 kali lebih kuat daripada CO2 selama rentang waktu 20 tahun)2, dan 65% nitro oksida (296 kali lebih kuat daripada CO2).
ppb = 0,001
