Nama: NIM : Kelas : NITROGEN Pengertian Nitrogen Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78% gas di atmosfer adalah nitrogen). Meskipun demikian, penggunaan nitrogen pada bidang biologis sangatlah terbatas. Nitrogen merupakan unsur yang tidak reaktif (sulit bereaksi dengan unsur lain) sehingga dalam penggunaan nitrogen pada makhluk hidup diperlukan berbagai proses, yaitu diantaranya: fiksasi nitrogen, mineralisasi, nitrifikasi, denitrifikasi. Nitrogen adalah suatu unsur yang memiliki lambang N dan berada di golongan VA dalam tabel periodik. Unsur Nitrogen ini memiliki nomor atom 7 dan Nitrogen ini terdapat di udara dengan kadar 78 %, jumlah yang paling banyak dibandingkan dengan unsur - unsur lain. Tidak hanya di udara nitrogen juga terdapat di tanah dalam bentuk senyawa nitrit dan nitrat. Siklus Nitrogen Siklus nitrogen sendiri adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi ini dapat terjadi secara biologis maupun non-biologis. Siklus nitrogen secara khusus sangat dibutuhkan dalam ekologi karena ketersediaan nitrogen dapat mempengaruhi tingkat proses ekosistem kunci, termasuk produksi primer dan dekomposisi. Aktivitas manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan pupuk nitrogen buatan, dan pelepasan nitrogen dalam air limbah telah secara dramatis mengubah siklus nitrogen global. Dari gambar diatas menunjukan ada 3 sumber nitrogen, pertama terdapat di udara sebagai unsur bebas N2, lalu kedua terdapat di dalam tanah dan ketiga terdapat di perairan sebagai senyawa nitrat (NO3), Nitrit (NO2) dan amonium (NH4). Lalu bagaimana nitrogen di udara dapat berubah menjadi senyawa nitrat, nitrit dan amonium? berikut berbagai cara perubahannya : 1. Terjadinya reaksi antara N2 dan O2 di udara akibat adanya kilat atau suhu tinggi sehingga membentuk NO dan menjadi NO2 lalu bereaksi dengan air membentuk ion NO2 atau HNO2 juga NO3 atau HNO3. 2. Fiksasi N2 oleh berbagai bakteri yang mengubah moleh menjadi senyawa asam amino dan kemudian diserap oleh tumbuhan. Tanaman dimakan hewan dan hewan tersebut mati, proteinnya kan diuraikan oleh bakteri pengurai menjadi NH3 selanjutnya oleh bakteri denitrifikasi diubah menjadi NO2 dan berubah menjadi NO3. 3. Gas N2 di udara ditangkap oleh bakteri Rhizobium dan diubah menjadi nitrat yang larut dalam air. Fiksasi Nitrogen Fiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen di udara menjadi ammonia (NH3). Mikroorganisme yang mem-fiksasi nitrogen disebut diazotrof. Mikroorganisme ini memiliki enzim nitrogenaze yang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen. Reaksi untuk fiksasi nitrogen biologis ini dapat ditulis sebagai berikut : N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2 Mikroorganisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain : Cyanobacteria, Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia. Selain itu ganggang hijau biru juga dapat memfiksasi nitrogen. Beberapa tanaman yang lebih tinggi, dan beberapa hewan (rayap), telah membentuk asosiasi (simbiosis) dengan diazotrof. Selain dilakukan oleh mikroorganisme, fiksasi nitrogen juga terjadi pada proses non-biologis, contohnya sambaran petir. Lebih jauh, ada empat cara yang dapat mengkonversi unsur nitrogen di atmosfer menjadi bentuk yang lebih reaktif : a. Fiksasi biologis: beberapa bakteri simbiotik (paling sering dikaitkan dengan tanaman polongan) dan beberapa bakteri yang hidup bebas dapat memperbaiki nitrogen sebagai nitrogen organik. Sebuah contoh dari bakteri pengikat nitrogen adalah bakteri Rhizobium mutualistik, yang hidup dalam nodul akar kacang-kacangan. Spesies ini diazotrophs. Sebuah contoh dari hidup bebas bakteri Azotobacter. b. Industri fiksasi nitrogen : Di bawah tekanan besar, pada suhu 600 C, dan dengan penggunaan katalis besi, nitrogen atmosfer dan hidrogen (biasanya berasal dari gas alam atau minyak bumi) dapat dikombinasikan untuk membentuk amonia (NH3). Dalam proses Haber-Bosch, N2 adalah diubah bersamaan dengan gas hidrogen (H2) menjadi amonia (NH3), yang digunakan untuk membuat pupuk dan bahan peledak. c. Pembakaran bahan bakar fosil : mesin mobil dan pembangkit listrik termal, yang melepaskan berbagai nitrogen oksida (NOx). Fiksasi nitrogen yang lain terjadi karena proses geofisika, seperti terjadinya kilat. Kilat memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan, tanpanya tidak akan ada bentuk kehidupan di bumi. Walaupun demikian, sedikit sekali makhluk hidup yang dapat menyerap senyawa nitrogen yang terbentuk dari alam tersebut. Hampir seluruh makhluk hidup mendapatkan senyawa nitrogen dari makhluk hidup yang lain. Oleh sebab itu, reaksi fiksasi nitrogen sering disebut proses topping-up atau fungsi penambahan pada tersedianya cadangan senyawa nitrogen. Fungsi Nitrogen Pada Tanaman Nitrogen (N) diambil dan diserap oleh tanaman dalam bentuk : NO3- NH4+ Fungsi Nitrogen bagi tanaman adalah: 1.Diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian vegetatif tanaman, seperti daun, batang dan akar. 2.Berperan penting dalam hal pembentukan hijau daun yang berguna sekali dalam proses fotosintesis. 3.Membentuk protein, lemak dan berbagai persenyawaan organik. 4.Meningkatkan mutu tanaman penghasil daun-daunan. 5.Meningkatkan perkembangbiakan mikro-organisme di dalam tanah.
