Siklus fosforus: Perbedaan antara revisi

'''Siklus fosfor''' adalah siklus biogeokimia yang menggambarkan transformasi dan translokasi fosfor dalam tanah, air, serta bahan organik hidup dan mati.Penambahan fosfor ke tanah terjadi karena penambahan pupuk anorganik dan organik ([[pupuk kandang]]) dan degradasi serta dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan hewan),<ref name=":1" /> proses ketika [[fosfor]] bergerak melalui litosfer, hidrosfer, dan biosfer.<ref name=":0">{{Cite web|last=Editors|first=B. D.|date=2017-06-05|title=Phosphorus Cycle|url=https://biologydictionary.net/phosphorus-cycle/|website=Biology Dictionary|language=en-US|access-date=2021-01-12}}</ref> Fosfor sangat penting dalam struktur dan fungsi [[sel tumbuhan]] dan hewan. Contohnya tanah di Australia yang secara alami memiliki persediaan fosfor yang rendah, sehingga diperlukan nutrisi tambahan dalam sistem peternakan komersialnya.<ref>{{Cite web|title=The phosphorus cycle {{!}} Meat & Livestock Australia|url=https://www.mla.com.au/research-and-development/Environment-sustainability/Sustainable-grazing-a-producer-resource/healthy-fertile-soils/chemical-fertility-soil-nutrition/the-phosphorus-cycle/|website=MLA Corporate|language=en|access-date=2021-01-14|archive-date=2021-01-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20210124123320/https://www.mla.com.au/research-and-development/Environment-sustainability/Sustainable-grazing-a-producer-resource/healthy-fertile-soils/chemical-fertility-soil-nutrition/the-phosphorus-cycle/|dead-url=yes}}</ref> Siklus fosfor merupakan salah satu siklus biogeokimia. Fosfor adalaha [[unsur kimia]] yang di temukan di bumi dengan beberapa bentuk seperti ion fosfat, yang terdapat di air, tanah dan sedimen. Umumnya jumlah fosfor di dalam tanah tidak besar dan sering membatasi pertumbuhan tanaman. Karena itulah masyarakat sering mengaplikasikan pupuk fosfat di lahan pertanian. Adapun hewan menyerap fosfat dengan memakan tumbuhan ([[Herbivor|herbivora]]). Fosfor memiliki peran penting bagi hewan dan tumbuhan, memiliki peran penting dalam perkembangan sel dan komponen utama dalam penyimpanan energi seperti [[ATP]] ''(Adenisine triphosphate)'', [[Asam deoksiribonukleat|DNA]] dan lipid. Kurangnya fosfor yang ada di dalam tanah dapat menyebabkan penurunan hasil panen.<ref>{{Cite journal|last=Rossa|first=Walter (org.)|last2=Lopes|first2=Nuno (org.)|last3=Gonçalves|first3=Nuno Simão (org.)|date=2018|title=Oficinas de Muhipiti: planeamento estratégico, património, desenvolvimento|url=http://dx.doi.org/10.14195/978-989-26-1556-1|doi=10.14195/978-989-26-1556-1}}</ref> Fosfor memiliki fungsi biologis yaitu dibutuhkan dalam pembentukan [[nukleotida]], yang terdiri atas molekul DNA dan RNA, secara khusus DNA dihubungkan dengan ikatan ester fosfat (DNA helix ganda), selain itu kita dapat temui kalsium fosfat yang juga merupakan komponen utama dalam pertumbuhan tulang dan gigi mamalia, eksoskeleton serangga, dan [[membran sel]] fosfolipid.<ref name=":0" /> Pada dasarnya dari semua elemen yang di daur ulang di biosfer, fosfor adalah yang paling langka sehingga paling membatasi dalam sistem ekologi manapun.<ref>{{Cite web|title=Phosphorus cycle|url=https://www.britannica.com/science/phosphorus-cycle|website=Encyclopedia Britannica|language=en|access-date=2021-01-12}}</ref> Unsur fosfor memiliki dua sifat yaitu fosfor putih yang sangat reaktif, ketika diudara mudah terbakar, bercahaya dan dalam dunia industri digunakan sebagai bahan pembuat asam fosfat; dan fosfor merah yang sifatnya tidak reaktif, dan kadar toksiknya rendah, digunakan sebagai bahan pembuatan korek api.<ref name=":4">{{Cite web|title=MANFAAT UNSUR HARA FOSFOR DIDALAM TANAH|url=http://cybex.pertanian.go.id/artikel/80705/manfaat-unsur-hara-fosfor-didalam-tanah/|website=Cyber extension|access-date=2021-01-15}}</ref>

Fosfor merupakan nutrien esensial bagi tumbuhan dan hewan yang berupa ion PO₄^3- dan HPO₄^2-. Ini adalah bagian dari molekul DNA, dari molekul yang menyimpan energi (ATP dan ADP) dan lemak dari membran sel, artinya bentuk fosfor seperti fosfat memiliki peran besar dalam pembentukan DNA, energi sel, dan membran sel.<ref>{{Cite web|last=US EPA|first=OW|date=2013-11-27|title=Indicators: Phosphorus|url=https://www.epa.gov/national-aquatic-resource-surveys/indicators-phosphorus|website=US EPA|language=en|access-date=2021-01-14}}</ref> Fosfor juga termasuk bahan penyusun tulang dan gigi manusia dan hewan. Fosfor dapat ditemukan di perairan, tanah ataupun sedimen. Berbeda dengan senyawa lainnya, fosfor tidak ditemukan di udara dalam bentuk gas. Hal ini karena fosfor kebanyakan berbentuk cair pada suhu dan tekanan yang normal. Di atmosfer kita dapat menemukan fosfor sebagai partikel debu yang sangat kecil. Fosfor bergerak perlahan dari endapan di darat dan di sedimen, ke organisme hidup, dan jauh lebih lambat lagi ke dalam tanah dan air sedimen. Fosfor paling sering di temukan dalam formasi batuan dan sedimen laut sebagai garam fosfat. Garam fosfat yang dilepaskan dari batuan melalui pelapukan biasanya larut dalam air tanah dan akan diserap tanaman. Karena jumlah fosfor dalam tanah kecil, seringkalisering kali menjadi faktor pertumbuhan tanaman. Itu sebabnya banyak masyarakat yang menggunakan pupuk fosfat dalam pertanian. Fosfat juga merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan tanaman di ekosistem laut karena tidak larut dalam air. Hewan menyerap fosfat dengan memakan tumbuhan atau herbivora. Siklus fosfor melalui tumbuhan dan hewan jauh lebih cepat daripada melalui batuan dan sedimen. Ketika hewan dan tumbuhan mati, fosfat akan kembali ke tanah atau lautan lagi selama pembusukan. Setelah itu, fosfor akan berakhir di sedimen atau formasi batuan lagi, mengendap selama jutaan tahun dan akhirnya dilepaskan kembali melalui pelapukan dan siklus dimulai kembali.<ref>{{Cite web|title=Phosphorus cycle|url=https://www.lenntech.com/phosphorus-cycle.htm|website=www.lenntech.com|access-date=2021-01-14}}</ref>

Fosfor ditemukan di bebatuan, tanah, tumbuhan dan jaringan hewan, sediaan fosfor berwarna kuning atau putih. Kandungan fosfor kuning mengandung sedikit fosfor merah. Fosfor merupakan elemen mineral penting. Homeostasis fosfor dalam tubuh dikendalikan oleh sistem kendali hormonal ginjal. Keracunan fosfor dapat terjadi apabila konsumsi berlebih.<ref name=":2">{{Cite book|last=Robles|first=H.|date=2014-01-01|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123864543000476|title=Encyclopedia of Toxicology (Third Edition)|location=Oxford|publisher=Academic Press|isbn=978-0-12-386455-0|editor-last=Wexler|editor-first=Philip|pages=920|language=en|doi=10.1016/b978-0-12-386454-3.00047-6|url-status=live}}</ref> Secara biologis, fosfor sebagai toksikokinetik yang dapat diserap ke dalam sirkulasi sistemik dari kulit, paru-paru, dan saluran usus. Organ target toksisitas termasuk saluran pencernaan, hati, ginjal, tulang dan sistem kardiovaskular dan saraf pusat. Fosfor merupakan zat pengoksidasi sehingga apabila terkena udara dapat terbakar secara spontan. Jadi, ketika terjadi kontak langsung dengan kulit akan menyebabkan luka bakar termal dan kimiawi. Saat diserap, fosfor bertindak sebagai racun seluler dengan melepaskan fosforilasi oksidatif.<ref name=":2" /> Komponen terpenting dalam sel adalah fosfor, unsur ini membentuk asam nukleat, tanpa fosfor sintesis sel tidak akan terjadi. Fosfor tergabung dalam nukleotida, gula, protein, dan lipid. Pada vertebrata hampir semua fosfor bercampur dengan kalsium membentuk hidroksilapatit yang merupakan molekul sentral pembentuk tulang. Dalam lingkungan, fosfor ditemukan hampir selalu dalam bentuk teroksidasi sebagai fosfat terhidrasi. Tidak seperti karbon, nitrogen fosfat atau oksigen, fosfor tidak mengalami reaksi redoks yang dimediasi secara biologis secara signifikan.<ref>{{Cite book|last=Falkowski|first=Paul G.|date=2001-01-01|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123847195000137|title=Encyclopedia of Biodiversity (Second Edition)|location=Waltham|publisher=Academic Press|isbn=978-0-12-384720-1|editor-last=Levin|editor-first=Simon A|pages=563|language=en|doi=10.1016/b978-0-12-384719-5.00013-7|url-status=live}}</ref> Pada tumbuhan fosfor memiliki peran penting. Fosfor salah satu dari 17 nutrisi esensial yang dibutuhkan tumbuhan untuk tumbuh. Fungsi ini tidak bisa digantikan oleh nutrien lain dan suplai fosfor diperlukan untuk optimalisasi pertumbuhan dan reproduksi. Selain itu, fosfor banyak terlibat dalam kegiatan sel seperti transport energi (misalnya: Adenosin trifosfat: ATP), fotosintesis, transformasi gula dan pati, dan transformasi genetik (DNA dan RNA) serta senyawa yaang memberikan dukungan struktural pada organisme dalam bentuk membran (fosfolipid), dan tulang (hidroksipatit biomineral).<ref name=":3">{{Cite book|last=Ruttenberg|first=K. C.|date=2019-01-01|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780124095489108073|title=Encyclopedia of Ocean Sciences (Third Edition)|location=Oxford|publisher=Academic Press|isbn=978-0-12-813082-7|editor-last=Cochran|editor-first=J. Kirk|pages=2|language=en|doi=10.1016/b978-0-12-409548-9.10807-3|editor-last2=Bokuniewicz|editor-first2=Henry J.|editor-last3=Yager|editor-first3=Patricia L.|url-status=live}}</ref>

Beberapa dampak manusia terhadap daur fosfor diantaranya: penggunaan pupuk sintesis yang berlebihan. Fosfor sangatlah penting bagi pertumbuhan dan kelangsungan hidup organisme sehingga berdampak pada ekosistem sekitar. Namun, kegiatan manusia yang tidak sesuai dapat mempengaruhi siklus fosfat melalui penambangan fosfor, menjadikan pupuk, dan memproduksi pupuk dalam jumlah besar untuk digunakan di banyak negara. Pengangkutan fosfor dalam makanan dari pertanian ke banyak daerah telah memberikan dampak besar dalam siklus fosfor global. Apabila jumlah nutrisi berlebihan terutama nitrogen dan fosfor maka ekosistem perairan akan rusak. Air yang kaya akan fosfor akibat limpasan pertanian dan dari limbah yang tidak diolah dengan benar sebelum dibuang. Masuknya P akibat aktivitas pertanian dapat mempercepat eutrofikasi.<ref>{{Cite journal|last=Daniel|first=T. C.|last2=Sharpley|first2=A. N.|last3=Lemunyon|first3=J. L.|date=1998|title=Agricultural Phosphorus and Eutrophication: A Symposium Overview|url=https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.2134/jeq1998.00472425002700020002x|journal=Journal of Environmental Quality|language=en|volume=27|issue=2|pages=251–257|doi=10.2134/jeq1998.00472425002700020002x|issn=1537-2537}}{{Pranala mati|date=Januari 2023 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref> Drainase yang buruk atau di daerah dengan salju yang mencair dapat menyebabkan genagan berkisar 7 - 10 hari, menyebabkan peningkatan signifikan pada fosfor. Selain itu, adanya reduksi tanah menyebabkan pergeseran fosfor, hal ini harus menjadi perhatian khusus dalam pengelolaan lingkungan di suatu wilayah tertentu dan masalah utama terdapat pada pembuangan limbah pertanian.<ref>{{Cite journal|last=Ajmone-Marsan|first=F.|last2=Côté|first2=D.|last3=Simard|first3=R. R.|date=2006-04|title=Phosphorus Transformations under Reduction in Long-term Manured Soils|url=http://link.springer.com/10.1007/s11104-005-5929-6|journal=Plant and Soil|language=en|volume=282|issue=1-2|pages=249|doi=10.1007/s11104-005-5929-6|issn=0032-079X}}</ref>