.webp)
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.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
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.
(pal/pal)
