Shutterstock
Siklus nitrogen
KOMPAS.com - Nitrogen adalah salah satu unsur penting yang bermanfaat bagi tanaman. Nitrogen mampu membatasi pertumbuhan untuk mengontrol produktivitas biologis.
Nitrogen paling berdampak bagi pertanian jika tersedia dalam bentuk amonia. Nitrogen menjadi salah satu unsur hara yang diperlukan beberapa jenis tanaman air.
Unsur ini bisa membantu pembentukan lemak, protein, dan zat yang bisa meningkatkan mutu tanaman penghasil daun-daunan.
Selain itu, unsur ini juga digunakan dalam proses fotosintesis. Namun, nitrogen harus terlebih dulu mengalami proses transformasi yang disebut siklus nitrogen.
Namun, pada konsentrasi tinggi, unsur ini berbahaya bagi lingkungan dan manusia. Paparan nitrogen dengan konsentrasi 50 ppm tanpa perlindungan bisa menyebabkan iritasi mata dan gangguan pernapasan.
Baca juga: Disebut bisa Deteksi dan Prediksi Gempa, Apa Itu Gas Radon?
Dilansir dari Universitas Islam Indonesia, berikut adalah tahapan siklus nitrogen.
Mineralisasi
Salah satu tahapan siklus nitrogen adalah proses dekomposisi senyawa organik yang berasal dari organisme yang mati proses dekomposisi tersebut adalah tahapan mineralisasi. Tahap ini disebut juga dengan amonifikasi.
Mineralisasi bisa terjadi baik dalam kondisi aerobik dan aerobik. Proses ini akan melepaskan amonia dan dikontrol oleh pH. Amonia akan mudah menguap pada pH tinggi di atas 9.
Nitrifikasi
Setelah ion amonium atau ion NH4 terbentuk, ion akan terserap oleh akar tumbuhan dan diubah menjadi bahan organik. Nitrifikasi adalah proses oksidasi secara biologi dari amonia menjadi nitrat dan nitrit.
Proses ini terjadi dengan bantuan dua grup bakteri kemoautotropik yan bisa melakukan proses oksidasi. Pertama, oksidasi amonia menjadi nitrit. Proses ini dibantu oleh bakteri Nittrosomonas sp. Kedua, oksidasi nitrit menjadi nitrat. Proses ini dibantu oleh bakteri Nitrobacter sp.
Jakarta -
Nitrogen salah satu unsur utama dalam susunan berkala unsur, memiliki lambang "N" nomor atom 7. Proses kehidupan di Bumi membutuhkan siklus daur ulang nitrogen.
Menurut "Modul Harmoni Alam Semesta; Biologi Paket C Setara SMA/MA" yang diterbitkan oleh Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, nitrogen merupakan komponen utama pembentuk asam amino.
Sementara, asam amino adalah persenyawaan pembentuk protein. Adapun protein merupakan senyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh, misalnya otot, daging, dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuh.
Pada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkan nitrogen secara langsung dari udara. Akan tetapi ada pula yang dapat memanfaatkannya. Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan kacang-kacangan membentuk bintil akar dan mampu mengikat nitrogen dari udara.
Bakteri tersebut sangat menguntungkan para petani, karena dapat menyediakan nitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkan tanah.
Nitrogen sangatlah penting untuk berbagai proses kehidupan di Bumi. Untuk keberlangsungan ekosistem, diperlukan keterlibatan serangkaian proses kimia untuk menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen dalam bentuk yang dibutuhkan untuk pertumbuhan, maka terciptanya proses siklus daur nitrogen.
Melansir dari buku "Ekologi dan Ilmu Lingkungan" oleh Dyah Widodo, Sonny Kristianto, Andi Susilawaty, dkk, siklus daur nitrogen adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen berubah menjadi berbagai macam bentuk kimiawi lain. Sebagian besar proses perubahan ini dilakukan oleh mikroorganisme.
Daur nitrogen termasuk ke dalam siklus biogeokimia. Siklus biogeokimia atau siklus organik anorganik adalah siklus senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan abiotik.
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 abiotik. Sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.
Proses Daur Nitrogen
1. Fiksasi nitrogen
Fiksasi nitrogen adalah proses perubahan nitrogen dari atmosfer menjadi amonia.
2. Nitrifikasi
Nitrifikasi adalah proses oksidasi biologis amonia dengan oksigen menjadi amonium kemudian nitrit dan diikuti oleh proses oksidasi nitrit menjadi nitrat. Degradasi amonia yang menjadi nitrit dikenal dengan nitrifikasi.
3. Asimilasi nitrogen
Asimilasi nitrogen adalah proses pembentukan senyawa nitrogen organik, misalnya asam amino dari senyawa nitrogen anorganik. Setelah proses nitrifikasi oleh bakteri, tanaman akan menyerap nitrogen dalam wujud nitrat.
4. Amonifikasi
Amonifikasi adalah proses sisa-sisa tanaman serta limbah terurai oleh organisme kemudian menghasilkan amonia. Mikroorganisme dalam tanah akan mengurai bahan organik yang mati untuk dijadikan energi dan menghasilkan amonia serta senyawa dasar lain sebagai produk sampingan.
5. Denitrifikasi
Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat yang berubah menjadi gas nitrogen dalam siklus nitrogen. Denitrifikasi dilakukan oleh bakteri seperti pseudomonas dan clostridium pada kondisi anaerobik.
Contoh Daur Nitrogen
- Saat makhluk hidup mati, baik itu tumbuhan, hewan atau manusia, serta termasuk kotoran makhluk hidup akan melepaskan nitrogen organik. Nitrogen ini akan dikonversi oleh bakteri menjadi amonium. Proses ini disebut dengan mineralisasi.
- Nitrogen juga terdapat di lautan akibat limpasan air tanah dan air hujan. Nitrogen sampai ke lautan melalui proses presipitasi, kemudian mengalami fiksasi yang dilakukan oleh bakteri cynobacteria. Setelah tahap fiksasi, nitrogen dalam bentuk biologis bermanfaat bagi fitoplankton.
- Plankton adalah mikroorganisme yang menghasilkan urea dan amonia di dalam air. Zat tersebut akan dikeluarkan pada kedalaman zona euphotic kemudian dikonversi oleh bakteri menjadi nitrat. Konversi ini hanya terjadi di zona eufotik, dimana tidak ada cahaya dapat menghambat proses konversi. Proses konversi ini disebut sebagai ammonification atau mineralisasi.
- Setelah amonia berubah, kemudian dilanjutkan proses nitrifikasi dan menjadi nitrit serta nitrat, maka terjadi percampuran partikel dan upwelling membawa nitrat ke atas untuk digunakan oleh photoplankton melanjutkan siklus nitrogen.
Siklus nitrogen dapat terganggu akibat aktivitas manusia, antara lain pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan pupuk nitrogen buatan serta pelepasan nitrogen ke dalam air limbah.
Itulah penjelasan mengenai proses siklus daur nitrogen dan contohnya. Semoga membantu ya, detikers.
Simak Video "Zelenskiy Bantah Tuduhan Rusia tentang Program Senjata Biologi"
(pal/pal)
hewan dan tumbuhan adalah sama² makhluk hidup namun mengapa hewan dan tumbuhan memiliki ciri² yg berbeda, coba jelaskan dan berikan contohnya
Uraikan karakteristik sumber daya ekonomi, kebutuhan manusia dan identifikasi perbedaan barang dengan jasa
SSAY Tuliskan organ yang terdapat pada sistem pernapasan manusia dan jelaskan fungsinya!
bantu tugas biologi soal di fotongasal report
Uraikan karakteristik sumber daya ekonomi, kebutuhan manusia dan identifikasi perbedaan barang dengan jasa
24. Pembukaan lahan pertanian secara besar-besaran merupakan salah satu aktivitas yang dapat menyebabkan kerusakan lingkungan paling besar, sebab...
tolong jawabb kan ges
tolong jawab ya, tdk asal-asalan!
Apabila sarana dan prasarana yang diajukan melebihi anggaran yang ada maka hal benar yang perlu dilakukan adalah…
10. Metode pengukuran kadar suatu zat berdasarkan aktivitas zat tersebut disebut... 11. Alat yang digunakan untuk sterilisasi cara basah dengan uap ai … r jenuh bertekenen tinggi adalah... 12. Alat yang digunakan untuk tumbuh dan memelihara budaya mikrobiologi atau kultur sel adalah... 13. Fungsi dari hemometer adalah untuk alat pemeriksaan... 14. Bagian hemometer yang berfungsi sebagai tempat mereaksikan HCl 0,1 N dengan darah adalah 15. Isi paket wadah hemometer terdiri atas... 16. Hemositometer adalah... 17. Alat yang digunakan untuk melakukan pengenceran darah pada set hemositometer adalah... 18. Manakah yang dimaksud konversi volume dalam perhitungan sel darah menggunakan hemositometer adalah...