MAKALAH DAUR NITROGEN

MAKALAH

DAUR NITROGEN

TAUFIQ ABDULLAH

0517 1511 027

PROGRAM STUDI BUDIDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS KHAIRUN

TERNATE

2017

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Daur biogeokimia adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksi reaksi kimia dalam lingkungan abiotik. Daur biogeokimia juga disebut pertukaran atau perubahan yang terus menerus, antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup.

Daur Biogeokimia berfungsi sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semuayang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga. Daur atau siklus biogeokimia ini merupakan siklus materi – materi yang menjadi komponen penyusun kehidupan di bumi. Salah satu materi tersebut adalah Nitrogen (N).

Nitrogen (N) adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78% gas di atmosfer adalah nitrogen ). Nitrogen sangatlah penting untuk berbagai proses kehidupan di Bumi yang merupakan komponen utama dalam semua asam amino, yang merupakan kompoten penyusun protein yang sangat dibutuhkan sebagai sumber energi.

Nitrogen juga hadir di basis pembentuk asam nukleat, seperti DNA dan RNA yang nantinya membawa hereditas. Pada tumbuhan, banyak dari nitrogen digunakan dalam molekul klorofil, yang penting untuk fotosintesis dan pertumbuhan lebih lanjut.

Meskipun demikian, penggunaan nitrogen pada bidang biologis sangatlah  terbatas. Hal ini di karenakan Nitrogen merupakan unsur yang tidak reaktif (sulit bereaksi dengan unsur lain) sehingga dalam penggunaan nitrogen pada makhluk hidup diperlukan berbagai proses. Proses tersebut disebut dengan siklus atau daur Nitrogen (N). Berdasarkan uraian inilah, saya akan menyusun sebuah makalah mengenai siklus atau daur Nitrogen (N).

B. Tujuan

Adapun tujuan penyusunan makalah ini, yaitu untuk mengetahui proses siklus atau daur Nitrogen (N).

BAB II

PEMBAHASAN

A. Deskripsi Siklus Nitrogen (N)

Nitrogen merupakan unsur terbesar yang terdapat di atmosfer (80 %). Akan tetapi nitrogen tersebut tidak dapat digunakan mahluk hidup. Untuk dapat digunakan, Nitrogen bebas atau Nitrogen yang terdapat di atmosfer perlu mengelami beberapa proses yang terjadi secara terus menerus yang disebut dengan siklus atau daur nitogen. Siklus nitogen itu sendiri terdapat dalam beberapa proses seperti fiksasi Nitrogen, asimilasi, amonifikasi, nitrifikasi, denitrifikasi, dan oksidasi amonia anaerobik. Selengkapnya dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar Daur Nitrogen (N)

B. Fiksasi / Penambahan Nitrogen

Selain air hujan yang membawa sejumlah nitrogen, penambahan nitrogen kedalam tanah juga terjadi melalui proses fiksasi nitrogen. Fiksasi nitrogen secara biologis dapat dilakukan oleh dilakukan oleh mikroorganisme yang disebut diazotrof antara lain: Cyanobacteria, Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia. Selain itu “ganggang hijau biru” juga dapat memfiksasi nitrogen. Proses fiksasi ini mengubah Nitrogen bebas di udara menjadi Ammonia (NH₃) dan garam ammonium (NH₄⁺).

Fiksasi atau penambahan Nitrogen dilakukan secara simbiotik dan non-simbiotik. Penambahan secara simbiotik berupa hasil kerja sama mutualisme antara tumbuhan dengan sejenis bakteri misalnya antara species Rhizobium dengan legum. Penambahan secara non-simbiotik dilakukan oleh jasad mikro yang hidup bebas dan juga terjadi di atmosfer akibat halilintar atau petir serta penambahan nitrogen oksida yang terbentuk oleh pembakaran mesin.

C. Amonifikasi

Ammonia (NH₃) dan garam ammonium (NH₄⁺) selain berasal dari proses fiksasi nitrogen bebas di udara, juga berasal dari proses Amonifikasi yang merupakan proses dalam menghasilkan ammonia dan garam ammonium melalui proses penguraian jasad hewan atau tumbuhan yang mati oleh bakteri dan jamur contohnya Pseudomonas, Bacillus, dan Proteus.   

D. Nitrifikasi

Nitrifikasi adalah proses pembentukan senyawa nitrat dari senyawa amonium. Proses ini merupakan proses di mana ion ammonium di oksidasi menjadi ion nitrit , serta ion nitrit menjadi ion nitrat. Proses ini dapat terjadi di tanah , air laut , maupun air tawar . Nitrifikasi muncul secara almiah di lingkungan dengan keberadaan bakteri khusus nitrifikasi contohnya yaitu Nitrosomonas, Notrosococcus dan Nitrobacter, Nitrococcus. Proses Nitrifikasi itu sendiri terdapat dalam 2 tahapan yaitu:

·      Amonia (NH₄⁺) diubah menjadi nitrit (NO₂^-) oleh Nitrosomonas dan Notrosococcus yang disebut reaksi nitritasi.

·      Nitrit (NO₂^- ) diubah menjadi nitrat (NO₃^-) oleh Nitrobacter dan Nitrococcus yang disebut reaksi nitratasi.

Nitrat (NO₃^-) yang merupakan hasil dari proses nitrifikasi kemudian digunakan oleh tumbuhan sebagai nutrien atau unsur hara. Selain itu juga nitrat (NO₃^-) mengalami proses pengubahan kembali menjadi nitrogen bebas yang disebut dengan proses denitifikasi.

E. Denitrifikasi

Denitrifikasi merupakan proses reduksi nitrat (NO₃^-) menjadi gas nitrogen atau nitrogen bebas (N₂) yang dilakukan oleh bakteri. Bakteri yang berperan adalah Bacillus, Paracoccus, dan Pseudomonas.

Proses denitifikasi menghasilkan nitrogen bebas di udara yang tidak dapat dimanfaatkan secara langsung oleh hewan maupun tumbuhan karena kedua organisme tersebut tidak mampu menangkap nitrogen bebas. Penangkapan nitrogen bebas sehingga siap digunakan oleh hewan dan tumbuhan disebut fiksasi nitrogen yang dilakukan oleh Rhizobium dan Azotobacter.

Kedua bakteri tersebut akan menangkap nitrogen kemudian mengubahnya menjadi ammonia dan garam ammonium yang kemudian diubah menjadi nitrit dan nitrat yang membentuk sebuah siklus.

F. Asimilasi

Tanaman mendapatkan nitrogen dari proses Nitrifikasi dalam bentuk nitrat (NO₃^-). Sedangkan hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yang mereka makan. Proses inilah yang dinamakan dengan asimilasi. Nitrogen tersebut kemudian digunakan untuk menyusun asam amino yang merupakan komponen dasar protein yang digunakan sebagai sumber energi.

  Tanaman dan hewan yang kemudian mati diuraikan kembali dalam proses amonifikasi yang kemudian menjadi ammonia dan garam ammonium dan diubah menjadi nitrit dan nitrat yang juga membentuk sebuah siklus.

  

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Setelah menyusun makalah ini, dapat saya tarik kesimpulan bahwa siklus Nitrogen (N) mengalami beberapa tahapan atau proses yang membentuk suatu siklus yang terjadi secara berulang – ulang yang diawali dari proses fiksasi yang menghasilkan ammoniak dan garam ammonium yang kemudian diubah menjadi nitrit dan nitrat melalui proses nitrifikasi dimana proses nitrifikasi ini menghasilkan nitrat yang dimanfaatkan oleh tanaman sebagai sumber energi proses ini disebut asimilasi. Tanaman yang mati kemudian diuraikan dalam proses amonifikasi dan menghasilkan ammonia dan garam amonium dan diubah kembali menjadi nitrit dan nitrat yang dimanfaatkan lagi oleh tumbuhan dan terjadi secara terus menerus. Selain itu, nitrat hasil dari proses nitifikasi juga di oksidasi menjadi nitrogen bebas (N₂) pada proses denitrifikasi yang kemudian di fiksasi kembali menjadi ammonia dan garam amonium yang di ubah menjadi nitrit dan nitrit untuk dimanfaatkan oleh tanaman dan seterusnya yang membentuk sebuah siklus.