Siklus Nitrogen, Pengertian, Tahapan, Contoh, dan Fakta Menariknya
Jumlah nitrogen di alam sangat banyak, tetapi hanya makhluk hidup tertentu saja yang dapat mengubahnya menjadi bentuk yang lain. Berkaitan dengan pembentukan nitrogen, terdapat sebuah siklus yang disebut dengan siklus nitrogen.
Siklus nitrogen memiliki peran penting dalam ekologi. Menurut Turk (1985) dan Killham (1996) yang dilansir dari rimbakita.com menyampaikan bahwa unsur nitrogen tersimpan di udara, senyawa organik seperti protein, urin, dan asam urin, serta senyawa anorganik seperti nitrat, nitrit, dan amonia.
Untuk memahaminya lebih lanjut, berikut penjelasan tentang siklus nitrogen beserta contoh dan fakta menarik nitrogen.
Pengertian dan Tahapan Siklus Nitrogen
Melansir dari ilmugeografi.com dan rimbakita.com, siklus nitrogen adalah siklus yang mencakup proses perubahan senyawa yang terdapat unsur nitrogen agar dapat berubah menjadi bentuk kimiawi lainnya. Perubahan nitrogen dalam siklus ini dapat terjadi secara biologis maupun non biologis.
1. Fiksasi
Fiksasi menjadi salah satu tahap dalam siklus nitrogen. Fiksasi merupakan perubahan nitrogen di udara menjadi amonia. Bakteri yang melakukan proses ini adalah diazotrof. Bakteri diazotrof memiliki enzim nitrogenaze yang menggabungkan nitrogen dengan hidrogen. Ia bersimbiosis dengan tanaman dan kacang-kacangan.
2. Nitrifikasi
Nitrifikasi merupakan konversi amonium menjadi nitrat. Pada tahap ini, bakteri hidup dalam tanah berperan penting. Bakteri nitrifikasi akan melakukan oksidasi terhadap amonium. Ia akan mengubah amonia menjadi nitrit. Perubahan nitrit ini akan menjadi nitrat dan sangat penting bagi tanaman karena nitrit adalah racun bagi tanaman.
3. Asimilasi
Tahap asimilasi adalah proses pembentukan senyawa nitrogen organik dari senyawa nitrogen anorganik seperti asam amino. Tanaman akan menyerap nitrogen dalam wujud nitrat setelah proses nitrifikasi.
Selanjutnya gradien proton transporter nitrat akan menyerap nitrat. Ia akan diteruskan oleh xilem dari akar ke tunas lalu akan direduksi dalam dua langkah. Langkah pertama yakni nitrat akan direduksi menjadi nitrit oleh reduktase nitrat dalam sitosol, kemudian nitrit dalam kloroplas akan direduksi menjadi amonia.
4. Amonifikasi
Siklus nitrogen selanjutnya yakni tahap amonifikasi. Sisa-sisa tanaman yang terurai oleh organisme akan menghasilkan amonia. Proses ini disebut amonifikasi. Amonia yang ada dalam tanah nantinya akan bertahan dan menjadi ion amonium.
5. Denitrifikasi
Denitrifikasi merupakan proses reduksi nitrat menjadi gas nitrogen inert. Denitrifikasi ini membutuhkan pseudomonas dan clostridium sebagai pengubahnya. Bakteri akan menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron. Bakteri yang mampu bertahan pada kondisi ini adalah bakteri anaerob fakultatif.
Contoh Siklus Nitrogen
Nitrogen terjadi di sekitar tanpa disadari. Nitrogen sangat dibutuhkan bagi semua makhluk hidup baik manusia maupun tumbuhan. Berikut ini beberapa contoh nitrogen.
