twitter





BAB I
PENDAHULUAN

A.     Latar Belakang
Materi yang menyusun tubuh organisme berasal dari bumi. Materi yang berupa unsur-unsur terdapat dalam senyawa kimia yang merupakan Materi dasar makhluk hidup dan tak hidup. Unsur-unsur seperti karbon, nitrogen, fosfor, belerang, hidrogen, dan oksigen adalah beberapa di antara unsur yang penting bagi kehidupan. Unsur-unsur tersebut diperlukan oleh makhluk hidup dalam jumlah yang banyak, sedangkan unsur yang lain hanya dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit. Meskipun setiap saat unsur-unsur yang ada tersebut dimanfaatkan oleh organisme, keberadaan unsur-unsur tersebut tetap ada. Hal tersebut dikarenakan, unsur yang digunakan oleh organisme untuk menyusun senyawa organik dalam tubuh organisme, ketika organisme-organisme tersebut mati, unsur-unsur penyusun senyawa organik tadi oleh pengurai akan dikembalikan ke alam, baik dalam tanah ataupun dikembalikan lagi  ke udara. Jadi, dalam proses tersebut melibatkan makhluk hidup, tanah, dan reaksi-reaksi kimia di dalamnya.
Nitrogen terdapat di alam terutama sebagai dinitrogen, N2 (titik didih 77,3 K). Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara.Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang.Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir.
Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02- ), dan ion nitrat (N03- ).Gas nitrogen ikatannya stabil dan sulit bereaksi, sehingga tidak bisa dimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidup. Nitrogen dalam tubuh makhluk hidup merupakan komponen penyusun asam amino yang akan membentuk protein. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat atau petir membentuk nitrat (NO). Tumbuhan menyerap nitrogen dalam bentuk nitrit ataupun nitrat dari dalam tanah untuk menyusun protein dalam tubuhnya. Ketika tumbuhan dimakan oleh herbivora, nitrogen yang ada akan berpindah ke tubuh hewan tersebut bersama makanan. Ketika tumbuhan dan hewan mati ataupun sisa hasil ekskresi hewan (urine) akan diuraikan oleh dekomposer menjadi amonium dan amonia. Oleh bakteri nitrit (contohnya Nitrosomonas), amonia akan diubah menjadi nitrit, proses ini disebut sebagai nitritasi. Kemudian, nitrit dengan bantuan bakteri nitrat (contohnya Nitrobacter) akan diubah menjadi nitrat, proses ini disebut sebagai proses nitratasi. Peristiwa proses perubahan amonia menjadi nitrit dan nitrat dengan bantuan bakteri disebut sebagai proses nitrifikasi. Adapula bakteri yang mampu mengubah nitrit atau nitrat menjadi nitrogen bebas di udara, proses ini disebut sebagai denitrifikasi. Di negara-negara maju, nitrogen bebas dikumpulkan untuk keperluan industri. Selain karena proses secara alami melalui proses nitrifikasi, penambahan unsur nitrogen di alam dapat juga melalui proses buatan melalui pemupukan.
Secara alamiah nutrien terdapat di alam dan mendukung terbentuknya ekosistem yang subur, namun aktivitas manusia dapat meningkatkan masukan nutrien hingga tingkat yang tidak diinginkan (Hauxwell, dkk. 2001). Aktivitas manusia dapat meningkatkan jumlah nitrogen dan fosfor, serta mempengaruhi siklus biogeokimianya (Schlesinger 1991; Vitousek dkk., 1997a, b). Kelebihan nutrien ini memasuki ekosistem muara dan perairan pantai melalui sungai, air tanah, dan transpor udara (Howarth dkk., 1996; Nixon dkk., 1996). Kesehatan ekosistem pantai sangat terancam akibat berlebihnya nutrien ini (eutrofikasi) (Hauxwell, dkk. 2001). Nutrien pada ekosistem mangrove tidak hanya dihasilkan oleh ekosistem itu sendiri (autochthonous), tetapi juga berasal dari sungai atau laut disekitarnya (allochthonous) (Ng dan Sivasothi, 2001; Lovelock, 1993).
Peningkatan nutrien antropogenik dalam jumlah besar dapat mempengaruhi komposisi dan kemelimpahan produsen primer, sehingga berdampak pada siklus biogeokimia nutrien secara keseluruhan (Worm dkk., 2000). Tumbuhan mangrove sangat penting dalam penyampuran nutrien dan partikulat di kawasan pantai, karena dapat memperlambat arus, memperkuat deposisi dan menyerap nutrien (Levin dkk., 2001). Keragaman spesies yang tinggi dapat membantu keberlanjutan produktivitas melalui stabilisasi komunitas dalam berbagai kondisi lingkungan (McNaughton, 1993). Peningkatan pembuangan limbah di sungai yang dikombinasi dengan peningkatan konsentrasi nutrien dalam sungai menyebabkan meningkatnya nutrien di kawasan muara (Wosten dkk., 2003). Proses biogeokimia pada sedimen di kawasan muara sangat bervariasi tergantung beberapa faktor, seperti: sumber bahan organik dari laut dan darat; variasi salinitas, proses remineralisasi sediment anoksik, adanya makrofauna bentos, dan kondisi redoks sedimen (Burdige, 2001), sehingga status nutrient dapar bervariasi antar tempat.


B.     Rumusan Masalah
Berdasrkan latar belakang diatas dapat diambil beberapa yang dapat dijadikan sebagai rumusan masalah yakni :
1.    Menjelaskan terlebih dahulu apa yang dimakasud dengan nutrien atau nitrogen (N)
2.    Menjelaskan tentang siklus nitrogen

C.     Tujuan Penulisan
1.    Dapat mengetahui apa yang dimaksud dengan nutrien atau nitrogen.
2.    Kita dapat mengetahui tentang terjadinya siklus nitrogen.

D.     Manfaat Penulisan
            Makalah ini dibuat dengan harapan bahwa makalah ini memiliki manfaat bagi rekan-rekan yang berkesempatan untuk membacanya, dan didalam makalah ini adapun manfaat yang dapat diambil yakni diantaranya kita akan lebih memahami apa yang dimaksud dengan nitogen serta siklus nitrogen itu sendiri .













BAB II
PEMBAHASAN

A.     Definisi Nutrien atau Nitrogen

Nitrat merupakan zat nutrisi yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk dapat tumbuh dan berkembang, sementara nitrit merupakan senyawa toksik yang dapat mematikan organisme air. Keberadaan nitrat diperairan sangat dipengaruhi oleh buangan yang dapat berasal dari industri, bahan peledak, pirotehnik dan pemupukan. Secara alamiah kadar nitrat biasanya rendah namun kadar nitrat dapat menjadi tinggi sekali dalam air tanah didaerah yang diberi pupuk nitrat/nitrogen (Alaerts, 1987)
Latin: nitrum, Yunani: Nitron, soda alami, membentuk). Nitrogen ditemukan oleh kimiawan dan fisikawan Daniel
 
Canonical forms of the nitrate ion, NO 3 − , resonating (Photo credit: Wikipedia)
Rutherford (1772). Dia memisahkan oksigen dan karbon dioksida dari udara dan menunjukkan gas yang tersisatidak menunjang pembakaran atau mahluk hidup. Pada saat yang bersamaan ada beberapailmuwan lainnya yang mengadakan riset tentang nitrogen. Mereka adalah Scheele,Cavendish, Priestley, dll. Mereka menamakan gas ini udara tanpa oksigen. Definisi Amonia
Amonia (NH3) merupakan senyawa komersil nitrogen yang paling penting. Diproduksimenggunakan proses Haber. Gas natural (metana, CH4) bereaksi dengan uap panas untuk memproduksi karbon dioksida dan gas hidrogen (H2) dalam proses dua langkah. Gashidrogen dan gas nitrogen lantas direaksikan dalam proses Haber untuk memproduksiamonia. Gas yang tidak bewarna ini bau yang menyengat dapat dengan mudah dicairkan.Bahkan bentuk cair senyawa ini digunakan sebagai pupuk nitrogen. Amonia jugadigunakan untuk memproduksi urea (NH2CONH2), yang juga digunakan sebagai pupuk dalam industri plastik dan dalam industri peternakan sebagai suplemen makanan ternak.
Kimiawan Perancis Antoine Laurent Lavoisier menamakan nitrogen azote, yang artinyatanpa kehidupan. Walaupun begitu, senyawa-senyawa nitrogen ditemukan di makanan pupuk, racun dan bahan peledak. Sebagai gas nitrogen tidak bewarna, tidak memilikiaroma dan dianggap sebagai inert element (elemen yang tak bereaksi). Sebagai bendacair, ia juga tidak bewarna dan beraroma dan memiliki ketampakan yang sama denganair. Gas nitrogen dapat dipersiapkan dengan memanaskan solusi amonium nitrat(NH4NO3) dalam air. Nitrogen suatu gas inert yang sangat sulit diikat langsung olehmahkluk hidup tingkat tinggi , di udara Nitrogen sepertinya tak terbatas jumlahnyakarena jumlahnya 78 % paling besar diatara gas gas lainnya seperti oksigen , sulfur ,carbon dan lainnya.
Siklus Nitrogen
( Amonia dalam kolam diuraikan nitrosomonas menjadi nitrit.Nitrobacter mengkonversi  nitrit menjadi nitrat.William Pantoni menjelaskan siklus nitrogen dalam kolam )
Siklus nitrogen adalah proses paling krusial dalam kolam koi. Ini adalah proses pengolahan limbah air secara natural dan alami untuk menghilangkan senyawa racun organik yang dihasilkan dari hasil metabolisme, sisa pakan, atau senyawa liar yang masuk ke kolam. Senyawa paling mematikan yang dihasilkan kolam adalah ammonia ( NH3). Koi mengeluarkan ammonia melalui respirasi, dan lebih banyak lagi dihasilkan dari proses sekresi dalam bentuk padat dan cair. Ammonia juga dihasilkan dari pembusukan daun – daun, ikan mati dan sisa – sisa pakan.
Pengurangan ammonia di kolam bisa dilakukan dengan memberi material seperti zeolite. Ini adalah solusi tercepat dan bersifat jangka pendek. Penggemar koi sejatinya  banyak yang lebih menyukai cara lain, yaitu menjaga populasi bakteri – bakteri alami yang menguntungkan. Bakteri tersebut adalah nitrosomonas dan nitrobacter yang bisa menguraikan racun ammonia dan nitrit.
Nitrosomonas
Alam menyediakan bakteri menguntungkan, Nitrosomonas, yang mampu menguraikan ammonia. Bakteri ini bisa ditemukan pada hampir semua ekosistem. Umumnya mereka termasuk bakteri aerobic yang membutuhkan oksigen untuk hidup dan berkembang biak. Bakteri ini membentuk koloni dimana saja asalkan tersedia cukup ammonia dan oksigen.
photo credit : Fauzan Hermanu
Di alam, Nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik seperti urea, protein, dan asam nukleat atau sebagai senyawa anorganik seperti ammonia, nitrit, dan nitrat.
Tahap  pertama

Daur nitrogen adalah transfer nitrogen dari atmosfir ke dalam tanah. Selain air hujan yang membawa sejumlah nitrogen, penambahan nitrogen ke dalam tanah terjadi melalui proses fiksasi nitrogen. Fiksasi nitrogen secara biologis dapat dilakukan oleh bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan polong-polongan, bakteri Azotobacter dan Clostridium. Selain itu ganggang hijau biru dalam air juga memiliki kemampuan memfiksasi nitrogen.
Tahap  kedua
Nitrat yang di hasilkan oleh fiksasi biologis digunakan oleh produsen (tumbuhan) diubah menjadi molekul protein. Selanjutnya jika tumbuhan atau hewan mati, mahluk pengurai merombaknya menjadi gas amoniak (NH3) dan garam ammonium yang larut dalam air (NH4+). Proses ini disebut dengan amonifikasi. Bakteri Nitrosomonas mengubah amoniak dan senyawa ammonium menjadi nitrat oleh Nitrobacter. Apabila oksigen dalam tanah terbatas, nitrat dengan cepat ditransformasikan menjadi gas nitrogen atau oksida nitrogen oleh proses yang disebut denitrifikasi.

Nitrogen yang diperlukan  adalah dalam bentuk senyawa  bukan dalam bentuk unsur. Senyawa nitrogen diperoleh ketika petir keluar dan menyebabkan nitrogen bersenyawa menjadi nitrat. Selain melalui petir juga dapat melalui bakteri Rhizobium yang bersimbiosis pada tumbuhana kacangh-kacangan membentuk bintil akar. Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untuk dijadikan protein lalu tumbuhan dimakan olejh konsumer senyawa nitrogen pindah ke tubuh hewan. Urin, bangkai hewan, dan tumbuhan mati akan diuraikan oeh pengurai jadi amonium dan amonia. Bakteri Nitrosomonas mengubah amonia tersebut menjadi  nitrit, kemudian bakteri Nitrobacter merubahnya menjadi nitrat  (NO3).  Kemudian nitrat ini diserap oleh tumbuhan. (Proses perubahan nitrit menjadi nitrat disebut Nitrifikasi  Perubahan nitrit atau nitrat menjadi nitrogen bebas disebut denitrifikasi
Bakteri pemecah akan memecah protein dalam tubuh organisme mati atau hasil sisa mereka menjadi amonium, kemudian  nitrit atau nitrat dan akhirnya menjadi gas nitrogen yang mana kana dilepaskan ke atmosfer  dari mulai nitrogen diikat dan berputar lagi. Semua hewan hanya memperoleh nitrogen organik dari tumbuhan atau hewan lain yang dimakannya.  Ketika makhluk hidup mati, materi organik yang dikandungnya akan diuraikan kembali oleh dekomposer sehingga nitrogen dapat dilepaskan sebagai amonia. Dekomposisi nitrogen organik menjadi amonia lagi disebut amonifikasi. Proses tersebut dapat dilakukan oleh beberapa bakteri dan makhluk hidup eukariotik. 
Berikut adalah beberapa bakteri yang terlibat dalam daur nitrogen:
  • Nitrosomonas mengubah amonium/amonia menjadi nitrit.
  • Nitrobactar mengubah nitrit menjadi nitrat
  • Rhizobium menambat nitrogen di udara.
  • Bakteri hidup bebas pengikat nitrogen seperti Azotobacter (aerobik) dan Clostridium (anaerobik0.
  • Alga biru hijau pengikat nitrogen seperti Anabaena, Nostoc, dan anggota-anggota lain dari ordo Nostocales.
  • Bakteri ungu pengikat nitrogen seperti Rhodospirillum.
Siklus nitrogen adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsure nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi ini dapat terjadi secara biologis maupun non-biologis. Beberapa proses penting pada siklus nitrogen, antara lain fiksasi nitrogen, mineralisasi, nitrifikasi, denitrifikasi.
Walaupun terdapat sangat banyak molekul nitrogen di dalam atmosfer, nitrogen dalam bentuk gas tidaklah reaktif. Hanya beberapa organisme yang mampu untuk mengkonversinya menjadi senyawa organik dengan proses yang disebut fiksasi nitrogen.
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.
Vertebrata secara tidak langsung telah mengonsumsi nitrogen melalui asupan nutrisi dalam bentuk protein maupun asam nukleat. Di dalam tubuh, makromolekul ini dicerna menjadi bentuk yang lebih kecil yaitu asam amino dan komponen dari nukleotida, dan dipergunakan untuk sintesis protein dan asam nukleat yang baru, atau senyawa lainnya.
Sekitar setengah dari 20 jenis asam amino yang ditemukan pada protein merupakan asam amino esensial bagi vertebrata, artinya asam amino tersebut tidak dapat dihasilkan dari asupan nutrisi senyawa lain, sedang sisanya dapat disintesis dengan menggunakan beberapa bahan dasar nutrisi, termasuk senyawa intermediat dari siklus asam sitrat.
Asam amino esensial disintesis oleh organisme invertebrata, biasanya organisme yang mempunyai lintasan metabolisme yang panjang dan membutuhkan energi aktivasi lebih tinggi, yang telah punah dalam perjalanan evolusi makhluk vertebrata.
Nukleotida yang diperlukan dalam sintesis RNA maupun DNA dapat dihasilkan melalui lintasan metabolisme, sehingga istilah "nukleotida esensial" kurang tepat. Kandungan nitrogen pada purina dan pirimidina yang didapat dari asam amino glutamina, asam aspartat dan glisina, layaknya kandungan karbon dalam ribosa dan deoksiribosa yang didapat dari glukosa.
Kelebihan asam amino yang tidak digunakan dalam proses metabolisme akan dioksidasi guna memperoleh energi. Biasanya kandungan atom karbon dan hidrogen lambat laun akan membentuk CO2 atau H2O, dan kandungan atom nitrogen akan mengalami berbagai proses hingga menjadi urea untuk kemudian diekskresi. Setiap asam amino memiliki lintasan metabolismenya masing-masing, lengkap dengan perangkat enzimatiknya .

Proses-Proses Dalam Daur Nitrogen
Nitrogen hadir di lingkungan dalam berbagai bentuk kimia termasuk nitrogen organik, amonium (NH4+), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), dan gas nitrogen (N2). Nitrogen organik dapat berupa organisme hidup, atau humus, dan dalam produk antara dekomposisi bahan organik atau humus dibangun. Proses siklus nitrogen mengubah nitrogen dari satu bentuk kimia ke bentuk kimiawi yang lain. Banyak proses yang dilakukan oleh mikroba baik untuk menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen dalam bentuk yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.
Fiksasi Nitrogen
Fiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen di udara menjadi amonia (NH3). Mikroorganisme yang memfiksasi nitrogen disebut diazotrof. Milroorganisme ini memiliki enzim nitrogenaze yang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen. Reaksi untuk fiksasi Nitrnitrogen 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 nonbiologis, 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: 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).
d. Proses lain: Selain itu, pembentukan NO dari N2 dan O2 karena foton dan terutama petir, dapat memfiksasi nitrogen.
Hasil penelitian tentang fiksasi N ini menunjukkan bahwa ada cukup banyak genera bakteri yang dapat mem-fiksasi N termasuk spesies dari Bacillus, Clostridium, dan Vibrio. Pada habitat perairan, cyanobacteria adalah kelompok utama yang melakukan fiksasi N (Anabaena, Nostoc, Gloeotrichia, Oscillatoria, Lyngbya, dll). Komponen yang berperan dalam fiksasi N di habitat perairan adalah heterocyst, tapi ada cyanobacteria yang tidak memiliki heterocyst yang juga dpt fiksasi N. Fiksasi N memerlukan cukup banyak energi dalam bentuk ATP dan koenzim.
Asimilasi
Tanaman mendapatkan nitrogen dari tanah melalui absorbsi akar baik dalam bentuk ion nitrat atau ion amonium. Sedangkan hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yang mereka makan. Tanaman dapat menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui rambut akarnya. Jika nitrat diserap, pertama-tama direduksi menjadi ion nitrit dan kemudian ion amonium untuk dimasukkan ke dalam asam amino, asam nukleat, dan klorofil. Pada tanaman yang memiliki hubungan mutualistik dengan rhizobia, nitrogen dapat berasimilasi dalam bentuk ion amonium laangsungdari nodul. Hewan, jamur dan organism heterotrof lain mendapatkan nitrogen sebagai asam amino, nukleotida dan molekul organik kecil.
Asimilasi merupakan Penyerapan dan penggabungan dengan unsur lain membentuk zat baru dengan sifat baru. Senyawa Nitrat (NO3)- diserap oleh tumbuhan mengalami proses asimilasi menjadi bahan penyusun organ pada tumbuhan. Tumbuhan sebagai Produsen dikonsumsi oleh manusia dan hewan. Nitrogen pada biomassa tumbuhan masuk ke dalam proses biokimia pada manusia dan hewan. Jumlah relatif NO3- dan nitrogen organik dalam xylem bergantung pada kondisi lingkungan. Jenis tumbuhan yang akarnya mampu mengasimilasi N, dalam cairan Xylem dijumpai banyak asam amino, amide an urine, tidak dijumpai NH4+.
Sedangkan jika di dalm cairan xylem mengandung NO3- berarti akar tumbuhan itu tidak mampu mengasimilasi NO3-. Kalau dlam lingkungan perakaran NO3- terdapat dalam jumlah besr, cairan xylem akan mengandung NO3- juga.
Reduksi Nitrogen
Reaksi kedua dari proses reduksi nitrat adalah pengubahan nitrit menjadi NH4. Nitrit yang ada di sitosol diangkut ke dalam kloroplas di daun atau ke dalam proplastid di akar. Di daun, reduksi NO2 menjadi NH4 memerlukan enam elektron yang diambil dari H2O pada sistem pengangkutan elektron non siklik, pada kloroplas selama pengangkutan elektron ini, cahaya mendorong pengangkutan elektron dari H2O ke feredoksin (fd). Proses keseluruhan reduksi NO3- menjadi NH4 yaitu :
a. Reduksi Nitrat
NO3- + NADH -> NO2+ + NAD + H2O
Reaksi ini berlangsung di sitosol, enzim yang mengkatalis adalah nitrat reduktase, enzim yang memindahkan dua elektron dari NADPH2, hasilnya adalah nitrite, NAD (NADP) dan H2O. Nitrat reduktase adalh suatu enzim besar dan kompleks yang terdiri dari FAD, satu sitokrom dan Molibdenum (Mo) yang semuanya akan tereduksi dan teroksidasi pada waktu elektron diangkut dari NADH2 ke atom nitrogen dalm NO3
b. Reduksi Nitrit
NO2 + 3 H2O + 6 Fd +2 H+ + cahaya -> NH4+ + 1,5O2 +3 H2O + 6 Fd
Reaksi ini berlangsung di kloroplas (pada daun) atau pada proplastida (pada akar), dengan enzim Nitrit reduktase. Meskipun Fd tereduksi merupakan donor elektron yang khas bagi nitrit reduktase di daun.
Pengubahan NH4+ mejadi senyawa organik
NH4+ (ammonium) yang diserap langsung dari tanah atu yang dihasilkan oleh fiksasi N2 tidak pernah dijumpai tertimbun dalam tubuh tumbuhan. Ammonium ini bersifat racun, mungkin menghambat pembentukan ATP dalam kloroplas maupun dalam mitokndria. Ammonium ini segera ditangkap oleh asam glutamat untuk menjadi glutamine dengan enzim glutamine sintetase, glutamin direaksikan dengan asam α keto glutarat menjadi 2 molekul asam glutamate. Untuk reaksi ini juga diperlukan elektron yang bersal dari Fd (dalam kloroplas) dan NADH atau NADPH2 dalam proplastida dari sel-sel non-fotosintetik. Salah satu dari kedua glutamate yang terbentuk diperlukan untuk mempertahankan reaksi 1, sedang glutamat yang kedua dapat berubah langsung menjadi protein atau asam amino lain yang diperlukan untuk sintesis protein, klorofil, asam nukleat dan lain-lain.
Selain membentuk glutamate, glutamine dapat memberikan gugus amide-nya kepada asam aspartat untuk menjadi asparagin yang dikatalis oleh enzim asparagin sintetase. Glutamin dan asparagin menjadi senyawa nitrogen organik pertama yang terbentuk, selanjutnya gugus NH2 dapat diberikan kepada α keto karboksilat, membentuk asam amino. Proses ini dinamakan transaminasi. Dengan transaminasi berbagai asam amino dapat dibuat, tergantung pada α keto karboksilatnya.
















KESIMPULAN

-KEBERADAAN NITRITE DIDANAU/WADUK HANYA MERUPAKAN TRACE ELEMENT SEBAB DENGAN CEPAT TEROKSIDASUI MENJADI  NITRAT

-APABILA TERJADI KEBOCORANM DIUNIT PENGOLAHAN LIMBAH DENGAN PROSES NITRIFIKASI AKAN MENGAKIBATKAN TINGGINYA KONSENTRASI NITRITE PADA PERAIRAN BERIKUTBNYA.

-DEMIKIAN JUGA BISA TERJADI PADA KEGIATAN BUDIDAYA “REUSE SYSTEM” YANG MENGGUNAKAN PERNERAPAN METODE NITRIFIKASI UNTUK MENGURANGI KADAR AMONIAK

-PADA UMUMNYA FAKTOR FAKTOR KIMIA YANG MEMPENGARUHI  : pH , CHORIDA, CALCIUM ANION-ANIONNYA

-KONSENTRASI NITRAT YANG TINGGI AKAN TERJADI DIPERMUKAAN TEMPAT BUDIDAYA IKAN KADARNYA BISA MENCAPAI 10 – 60 mg/L.







DAFTAR PUSTAKA
Ø Cotton dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI-PRESS.
Ø kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Biologi/0032%20Bio%201-7c.htm
Ø SETYAWAN dkk. Maret 2005 Nutrien di lingkungan mangrove


1 komentar:

  1. lengkap sekali penjelasannya tentang siklus nitrogen ini, makasih ya

Posting Komentar