Pengertian dan Proses Siklus Nitrogen

Diposting pada

Nitrogen atau N adalah salah satu unsur yang paling berlimpah di atmosfer yaitu sekitar 78% gas di atmosfer adalah nitrogen.

Pengertian dan Proses Siklus Nitrogen
Pengertian dan Proses Siklus Nitrogen

Namun hingga aat inipenggunaan nitrogen pada bidang biologis sangatlah minim. Nitrogen adalah salah satu unsur yang tidak reaktif karena sulit bereaksi dengan unsur lainnya, sehingga penggunaan unsur ini seperti pada makhluk hidup diperlukan berbagai macam proses, Proses tersebut meliputi : fiksasi nitrogen, mineralisasi, nitrifikasi, denitrifikasi.

Nitrogen sangat dibutukan oleh tumbuhan dalam jumlah yang sangat besar, dan hal ini sudah tentu menjadi salah satu faktor pembatas pada tanah – tanah yang tidak dilakukan proses pemupukan.

Bentuknya berupa asam amino, yaitu amida dan amin yang memiliki fungsi sebagai kerangka atau building blocks dan senyawa antara atau intermediary compounds yang berupa protein, klorofil dan asam nukleat. Protein atau enzim akan mengatur reaksi biokimia.

Baca Juga : Pengertian Biokimia Pada Tumbuhan

Nitrogen merupakan bagian sepenuhnya dari struktur klorofil. Ketersediaan unsur nitrogen dipastikan mempengaruhi tingkat ekosistem yang didalamnya termasuk produktivitas primer dan proses dekomposisi.

Kegiatan-kegiatan seperti pembakaran bahan bakar dan penggunaan pupuk nitrogen serta debit pada nitrogen ke dalam air limbah mampu mengubah siklus nitrogen secara menyeluruh atau secara global.

Perlu diketahui bahwa Nitrogen ialah unsur yang penting untuk segala keperluan bagi keberlangsungan kehidupan makhluk dibumi. Nitrogen ialah komponen dasar asam amino dan juga protein, basa yang berasal dari asam nukleat yang terdiri atas nitrogen, seperti DNA dan juga RNA.

Sedangkan pada tumbuhan, molekul klorofil menggunakan nitrogen dalam jumlah yang cukup besar dalam proses fotosintesis.

Pengertian Siklus Nitrogen

Pengertian Siklus nitrogen adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen yang kemudian berubah menjadi bentuk kimiawi lainnya.

Proses Siklus Nitrogen

Nitrogen tersebar dalam berbagai bentuk dalam lingkungan, Contohnya nitrogen organik dan amonium, nitrogen oksida dan nitrat, oksida nitrat dan nitrit atau pun gas nitrogen anorganik.

Nitrogen yang dalam bentuk organik akan dapat hadir sebagai sel hidup atau pun organisme hidup / humus / dalam bentuk produk antara dalam dekomposisi bahan organik.

Proses siklus nitrogen akan mengubah nitrogen dari satu bentuk unsur yang lainnya. Perlu untuk diketahui bahwa sebagian besar proses transformasi dilakukan oleh mikroorganisme. Siklus nitrogen memiliki beberapa tahapan, diantaranya adalah :

  • Fiksasi nitrogen
  • Nitrifikasi
  • Asimilasi
  • Amonifikasi
  • Denitrifikasi

1. Fiksasi nitrogen

Proses fiksasi nitrogen adalah salah satu proses konversi nitrogen yang berada di atmosfer menjadi amonia. Proses ini dilakukan oleh bakteri yang berada dalam akar tanaman kacang kacangan.

Proses ini adalah konversi gas nitrogen menjadi amonia melalui tahapan fiksasi biologis. Beberapa kelompok bakteri kecil seperti rhizobium dan penggunaan enzim nitrogenase cyanobacteria dilibatkan untuk mengkonversi gas nitrogen tersebut menjadi amonia.

2. Nitrifikasi

Nitrifikasi adalah oksidasi biologis amonia dengan oksigen ke amonium lalu menjadi nitrit yang diikuti oleh oksidasi nitrit menjadi nitrat ini. Degradasi amonia yang kemudian menjadi nitrit dikenal sebagai nitrifikasi.

Hal ini merupakan langkah yang penting dalam siklus hara tanah. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri autotrof dengan beberapa jenis bakteri amonia pengoksidasi yaitu ß-Proteobacteria dan gammaproteobacteria dan bakteri amonia oksidasi dari genera nitrosomonas dan juga nitrosococcus.

3. Asimilasi

Asimilasi nitrogen merupakan pembentukan senyawa nitrogen organik, misalnya asam amino dari senyawa nitrogen an – organik yang hadir di lingkungan.

Setelah proses nitrifikasi dilakukan oleh bakteri, tanaman akan menyerap nitrogen dalam bentuk nitrat. Kemudian gradien proton transporter nitrat akan menyerap nitrat ke tumbuhan dan selanjutnya nitrat diangkut dari akar ke tunas melalui xilem.

Reduksi nitrogen yang terjadi dilakukan pada tunas dalam dua langkah, yaitu nitrat akan direduksi menjadi nitrit oleh reduktase nitrat dalam sitosol dan nitrit didalam kloroplas akan direduksi menjadi amonia oleh reduktase nitrit.

4. Amonifikasi

Amonifikasi merupakan tahap dalam siklus nitrogen dimana sisa – sisa tanaman dan produk-produk limbah akan terurai oleh mikroorganisme untuk selanjutnya akan menghasilkan amonia.

Mikroorganisme dalam tanah akan memakan bahan organik mati yang kemudian menjadi energi dan nantinya akan menghasilkan amonia serta senyawa dasar lainnya yang akan menjadi produk sampingan dari metabolisme yang terjadi. Amonia ini akan dipertahankan di dalam tanah dalam bentuk ion amonium.

5. Denitrifikasi

Denitrifikasi yaitu proses reduksi nitrat menjadi gas nitrogen inert yang akan melengkapi siklus nitrogen. Denitrifikasi biasanya dilakukan oleh spesies bakteri seperti Pseudomonas dan juga Clostridium dalam kondisi anaerobik.

Selama proses respirasi terjadi, bakteri akan menggunakan nitrat sebagai akseptor elektronnya. Bakteri yang mampu bertahan dalam kondisi aerobik ini adalah bakteri jenis anaerob fakultatif.

demikianlah pembahasan yang bisa saya sampaikan dalam kesempatan kali ini mengenai Pengertian dan Proses Siklus Nitrogen. Semoga bisa bermanfaat.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *