MODUL AJAR DAUR BIOGEOKIMIA INFORMASI UMUM A. Identitas Sekolah Nama Penyusun Muharni Harun Institusi MAN 1 Baubau Tahun Pelajaran 2024/2025 Kelas/Semester X/Genap Alokasi Waktu 1 x 2 JP B. Materi Materi Pokok Ekosistem Sub Materi Daur Biogeokimia C. Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) D. Metode Pembelajaran Ceramah, diskusi, dan tanya jawab KOMPONEN INTI A. Capaian Pembelajaran Peserta didik mampu memahami konsep daur biogeokimia, macam-macam daur daur biogeokimia serta tahapan dalam daur biogeokimia. B. Tujuan Pembelajaran Peserta didik dapat menganalisis macam-macam daur biogeokimia serta dapat menganalisis proses terjadinya daur biogeokimia dengan tepat. C. Profil Pelajar Pancasila dan Pelajar Rahmatan lil Alamin 1. Beriman, bertakwa kepada Tuhan YME, dan berakhlak mulia 2. Berkebinekaan global 3. Bergotong-royong 4. Bernalar kritis 5. Kreatif 6. Mandiri 7. Berkeadaban (Ta’addub) 8. Keteladanan (Qudwah) 9. Kewarganegaraan dan Kebangsaan (Muwaṭanah) 10. Toleransi (Tasāmuh) D. Materi Pembelajaran 1. Pengertian Daur Biogeokimia Daur biogeokimia adalah peredaran unsur-unsur kimia dari lingkungan melalui komponen biotik dan Kembali lagi ke lingkungan. Proses tersebut terjadi secara berulang-ulang dan tak terbatas. Daur ini menjaga keseimbangan alam dan memastikan semua makhluk hidup mendapatkan unsur yang mereka butuhkan. 2. Macam-Macam Daur Biogeokimia: a. Daur Air (Siklus Hidrologi) Air mengalami evaporasi (penguapan), kondensasi (pembentukan awan), presipitasi (hujan), dan infiltrasi (meresap ke tanah). b. Daur Karbon Karbon berpindah melalui fotosintesis, respirasi, dekomposisi, dan pembakaran. c. Daur Nitrogen Nitrogen di udara diubah menjadi bentuk yang dapat diserap tumbuhan melalui proses fiksasi nitrogen, nitrifikasi, asimilasi, amonifikasi, dan denitrifikasi. d. Daur Belerang Belerang berpindah melalui erupsi gunung berapi, hujan asam, dekomposisi, dan endapan batuan. e. Daur Fosfor Fosfor bersumber dari batuan fosfat, berpindah melalui penyerapan oleh tumbuhan, konsumsi hewan, dan pengendapan kembali ke tanah atau laut. E. Pertanyaan Pemantik 1. Sudah berapa banyak kalian minum hari ini? Dari mana air tersebut berasal? 2. Pernahkah kalian berpikir, setiap kali kita mandi, mencuci, memasak, kita menggunakan begitu banyak air. Lantas mengapa air tersebut tidak pernah habis? Apa yang menyebabkan hal ini bisa terjadi? F. Pembelajaran Bermakna Peserta didik akan memahami bahwa mereka hidup pada suatu sistem, dimana antara komponen satu dengan komponen lainnya saling berkaitan. Pada materi ini, peserta didik akan memahami bahwa unsur-unsur kimia yang mendukung kehidupan, seperti karbon, nitrogen, air, dan fosfor, mengalami siklus alami yang terus berulang melalui lingkungan hidup dan abiotik. Peserta didik diajak untuk mengaitkan konsep daur biogeokimia dengan fenomena nyata G. Sumber Belajar 1. Buku Biologi untuk SMA/MA Kelas X karya Irnaningtyas & Sylva Sagita 2. PPT Daur Biogeokimia H. Kegiatan Pembelajaran 1. Kegiatan Awal Guru menyampaikan topik dan tujuan pembelajarann. Guru melakukan apersepsi dengan bertanya: “Pernahkah kalian melihat air hujan yang turun ke tanah? Menurut kalian, kemana perginya air itu setelah meresap?” Peserta didik diberi kesempatan melakukan refleksi awal terkait pemahaman awal materi yang akan di bahas, hal yang perlu dipersiapkan untuk belajar dan hal yang harus dikembangkan. 2. Kegiatan Inti Guru memulai dengan memperlihatkan fakta tentang kerusakan lingkungan (misal: banjir akibat perubahan siklus air, pemanasan global akibat terganggunya daur karbon). Peserta didik dibag menjadi 3 kelompok kecil untuk berdiskusi menentukan penyelesaian masalah yang berkaitan dengan daur biogeokimia bersama teman sekelompoknya. Peserta didik diminta berdiskusi untuk menelaah LKPD mengenai beberapa kasus terkait daur biogeokimia. Semua peserta didik di dalam kelompok di minta secara aktif untuk menyelesaikan masalah yang ada pada LKPD. Jika seluruh kelompok sudah menyelesaikan hasil diskusinya, maka masingmasing perwakilan kelompok dipersilahkan untuk mempresentasikan hasil diskusi tersebut. Peserta didik/kelompok lain mendapat kesempatan untuk bertanya dan memberikan tanggapan. Guru memulai dengan memperlihatkan fakta tentang kerusakan lingkungan (misal: banjir akibat perubahan siklus air, pemanasan global akibat terganggunya daur karbon). 3. Kegiatan Penutup Guru bersama dengan peserta didik membuat kesimpulan tentang pembelajaran yangsudah dilakukan. Guru mengadakan kuis untuk mengukur kemampuan dalam memahami konsep daur biogeokimia. Guru menutup pembelajaran dengan mengucapkan salam. Baubau, 29 April 2025 Penyusun Muharni Harun Guru Pembimbing Rahmatia., S.Pd. LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK Mata Pelajaran: Biologi Kelas: X Materi Pokok: Ekosistem Sub Materi: Daur Biogeokimia Nama Kelompok: Anggota Kelompok: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Kelas: Tujuan Pembelajaran: Menganalisis daur biogeokimia (siklus nitrogen, siklus karbon, siklus air, siklus fosfor dan siklus sulfur) dan kaitannya dengan keseimbangan lingkungan Petunjuk Kerja 1. Tuliskan identitas masing-masing kelompok 2. Bacalah dan pahami permasalahan yang ada pada lembar kerja 4. Diskusikan dan jawablah pertanyaan yang tersedia 5. Jika ada perintah yang kurang jelas, tanyakan kepada guru Diskusikan bersama teman kelompokmu dan presentasikan hasilnya! 1. Air merupakan kebutuhan yang sangat pokok bagi semua mahluk hidup. Rata- rata penggunaan air oleh setiap orang di perkotaan di Indonesia adalah 144 Liter/hari atausetara dengan 16 galon air. Selain itu, air juga digunakan oleh hewan, tumbuhan, danmakhluk hidup lain bahkan sejak zaman dahulu. Ketersediaan air tawar yang bisadikonsumsi adalah sekitar 2,5% dari keseluruhan jumlah air yang ada di bumi. Namun faktanya, hingga sampai saat ini kita masih bisa menggunakan air. a. Menurutmu kenapa air masih tersedia sampai saat ini? b. Pada beberapa kasus, beberapa wilayah di Indonesia seringkali menghadapi kekeringan di musim kemarau. Analisislah apakah ada proses yang tidak tepat dalam keberlangsungan daur air dalam kasus ini! 2. Saat kita bernapas, kita akan mengeluarkan karbondioksida (CO2) ke udara. Penggunaan bahan bakar fosil dan aktivitas industri juga merupakan sumber karbon yang ada disekitar kita. Senyawa CO2 merupakan bentuk senyawa karbon anorganik yang terdapat di atmosfer. Karbon merupakan unsur penyusun makhluk hidup, sekitar 18 % tubuh manusia tersusun dari unsur karbon. Tetapi yang menjadi masalah manusia dan hewan tidak dapat menggunakan unsur karbon melalui gas CO2 di udara secara langsung. Analisislah bagaimana cara manusia dan hewan dapat memenuhi kebutuhan unsur karbon tersebut! Identifikasilah dampak apa saja yang akan terjadi jika terganggunya siklus karbon dialam? 3. Komposisi gas yang paling banyak di atmosfer adalah gas nitrogen (N2), yaitu sekitar78 %. Namun unsur nitrogen tidak bisa digunakan secara langsung oleh manusia, hewan,dan tumbuhan dalam bentuk gas nitrogen. Padahal nitrogen merupakan unsur penting penyusun makhluk hidup yang nantinya akan membentuk asam amino. Uraikanlah bagaimana cara manusia, hewan dan tumbuhan untuk dapat memenuhi kebutuhan unsur nitrogen tersebut! 4. Setiap orang pasti pernah kentut. Hal itu wajar, karena kentut merupakan proses alamiahdari tubuh untuk mengeluarkan gas dari saluran pencernaan. Sayangnya, tidak setiapkentut terasa menyenangkan. Ada juga kentut yang berbau busuk, yang bisamengganggu kenyamanan orang di sekitar kita. Penelitian dari University of Exeter,Inggris, menyatakan bahwa kentut bau busuk merupakan tanda tubuh yang sehat. Kentut bau busuk tersebut salah satunya berasal dari gas yang mengandung belerang (sulfur). Menurutmu bagaimana caranya sulfur dapat masuk ke dalam tubuh hewan atau manusia? Bagaimana pengaruh siklus sulfur bagi kehidupan? 5. Secara umum, fosfor dikenal sebagai mineral untuk mendukung kesehatan tulang dan gigi selain kalsium. Sekitar 85 % fosfor di dalam tubuh tersimpan di tulang dan gigi. Sedangkan, sebagian kecilnya tersimpan dalam sel dan jaringan tubuh. Tumbuhan juga membutuhkan fosfor dari lingkungannya. Jumlah fosfor di alam begitu melimpah, namun banyak pula tumbuhan di sekitar kita kekurangan fosfor yang akan mempengaruhi pertumbuhannya. Mengapa demikian? Apakah kaitannya dengan daur fosfor? Jelaskan!
