Pemanfaatan Daur Nitrogen Bagi Manusia

Pemanfaatan Daur Nitrogen Bagi Manusia

Serly Dwi Marlisa, Sonia Akmilia Bela Rosita, Samik S.Si,.M.Si

Abstrak

Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer dan sangat penting bagi tumbuhan yang dijumpai pada berbagai senyawa penyusun tumbuhan dan protein. Atmosfer hamper 80% kandungannya adalah nitrogen, namun nitrogen atmosfer ini merupakan unsur yang tidak reaktif dan tumbuhan tidak menggunakan nitrogen dalam bentuk tersebut. Adapun di alam ini nitrogen sendiri dapat di temukan dalam bentuk senyawa N2, NO3, NO2 dan NH4. Daur nitrogen salah satu daur biogeokimia yang dalam hal ini terjadi di bumi karena adanya interkasi yang terjadi antara komponen dalam ekosistem. Bentuk daur biogeokimia ini berlangsung karena diawali proses penambatan nitrogen di udara melalui yang dilakukan oleh bakteri tanah, karena bantuan petir, serta karena penambangan yang dilakukan oleh manusia.

Siklus nitrogen menjelaskan tentang perubahan bentuk ion nitrogen dan senyawa nitrogen di alam. Siklus Daur Nitrogen merupakan siklus yang sangat penting sebagai penyusun dari protein dalam makhluk hidup. Unsur ini didapatkan dari tumbuhan hijau dalam bentuk amonia dan nitrat. Senyawa nitrogen di dalam air jumlahnya sangat sedikit, sehingga nitrogen merupakan factor pembatas tumbuhan untuk dapat hidup di sungai, danau dan laut. Fungsi nitrogen adalah membangun atau memperbaiki jaringan-jaringan tubuh dan memberikan energi. Tumbuhan dan hewan membutuhkan nitrogen dalam sintesa protein. Selain itu fungsi nitrogen yaitu sebagai penyusun asam amino (komponen pembentuk protein) dan sebagai penyusun asam nukleat (komponen pembentuk DNA dan RNA) dan nitrogen juga sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia.

(Kata kunci : Nitrogen, daur nitrogen, siklus nitrogen)

  

            Nitrogen (N2) merupakan komponen terbesar dalam komposisi gas di atmosfer bumi, baik itu tumbuhan, hewan, maupun manusia, semuanya membutuhkan nitrogen untuk proses pertumbuhan dan perkembangannya. Dalam hal ini nitrogen adalah unsur yang paling penting dalam pembentukan asam amino, protein dan asam nukleat pada makhluk hidup. Adapun di alam ini nitrogen sendiri dapat di temukan dalam bentuk senyawa N2, NO3, NO2 dan NH4.

SIKLUS DAUR NITROGEN

Daur Nitrogen ialah salah satu daur biogeokimia yang dalam hal ini terjadi di bumi karena adanya interkasi yang terjadi antara komponen dalam ekosistem. Bentuk daur biogeokimia ini berlangsung karena diawali proses penambatan nitrogen di udara melalui yang dilakukan oleh bakteri tanah, karena bantuan petir, serta karena penambangan yang dilakukan oleh manusia. Siklus nitrogen menjelaskan tentang perubahan bentuk ion nitrogen dan senyawa nitrogen di alam. (Reece, et al., 2014).

            Siklus Daur Nitrogen merupakan siklus yang sangat penting sebagai penyusun dari protein dalam makhluk hidup. Unsur ini didapatkan dari tumbuhan hijau dalam bentuk amonia dan nitrat. Senyawa nitrogen di dalam air jumlahnya sangat sedikit, sehingga nitrogen merupakan factor pembatas tumbuhan untuk dapat hidup di sungai, danau dan laut. Produksi senyawa organic nitrogen tergantung dari suatu perbandingan konsentrasi nitrat dan ammonia. Dalam zona eufotik hampir semua nitrogen terikat dalam bentuk protein di tubuh makhluk hidup, akan tetapi bakteri tertentu dapat menangkap amonia bebas dimana dijadikan tumbuhan sebagai sumber nitrogen. Adapun mekanisme siklus daur nitrogen sebagai berikut :

a.       Fiksasi Nitrogen

Fiksasi nitrogen yaitu suatu proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen di udara menjadi amonia (NH3). Mikroorganisme yang memfiksasi nitrogen disebut diazotrof. Mikroorganisme ini memiliki enzim nitrogenase yang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen, selain dilakukan oleh mikroorganisme, fiksasi nitrogen juga terjadi pada proses nonbiologis, contohnya sambaran petir

b.      Amonifikasi

Amonifikasi yaitu suatu proses pembentukan amonium oleh bakteri yang hidup di dalam tanah. Selain dari hasil fiksasi nitrogen, amonium juga dapat terbentuk dari dekomposisi (penguraian) organisme yang sudah mati baik tumbuhan ataupun hewan oleh bakteri. Selain dekomposisi sampah organik, amonifikasi juga dapat terjadi akibat aktivitas bakteri yang merubah senyawa nitrat menjadi amonium (Darjamuni, 2003).

c.       Nitrifikasi

Nitrifikasi yaitu suatu proses pengubahan amonium menjadi nitrat oleh aktivitas enzim nitrogenase yang di miliki oleh bakteri nitrifikasi. Proses nitrifikasi berlangsung melalui dua tahap, yaitu nitritasi dan nitratasi. Nitritasi adalah proses pengubahan amonium menjadi nitrit oleh bakteri nitritasi seperti Nitrosomonas. Sedangkan nitratasi adalah proses pengubahan nitrit menjadi nitrat oleh bakteri nitratasi seperti Nitrobacter (Darjamuni, 2003).

d.      Asimilasi

Asimilasi yaitu suatu proses pemanfaatan nitrat dalam proses fotosintesis. Asimilasi terjadi melalui penyerapan nitrogen dalam bentuk ion nitrat dan amonium dari dalam tanah oleh tanaman. Melalui suatu proses, senyawa ion nitrogen tersebut kemudian direaksikan hingga terbentuk berbagai unsur organik seperti asam amino, asam nukleat dan bahkan ada senyawa ion nitrogen yang di sisipkan ke dalam klorofil (Darjamuni, 2003).

e.       Denitrifikasi

Denitrifikasi yaitu suatu proses pelepasan nitrogen kembali keudara. Proses ini terjadi di dalam tanah dengan bantuan bakteri denitrifikasi seperti Pseudomonas, Thibacillus,dan Micrococcus. Selain melalui proses denitrifikasi, proses pelepasan nitrogen kembali keudara juga dapat berlangsung melalui proses oksidasi amonia anaerobik. Dalam daur nitrogen yang menyebabkan pelepasan nitrogen ke udara dipicu oleh kondisi anaerob di dalam tanah dan mengambil oksigen dari nitrat yang ada di dalam tanah. (Darjamuni, 2003).

 Fungsi nitrogen adalah membangun atau memperbaiki jaringan-jaringan tubuh dan memberikan energi. Tumbuhan dan hewan membutuhkan nitrogen dalam sintesa protein. Selain itu fungsi nitrogen yaitu sebagai penyusun asam amino (komponen pembentuk protein) dan sebagai penyusun asam nukleat (komponen pembentuk DNA dan RNA).

Fungsi dan manfaat bagi manusia :

1.      Untuk dunia medis

Nitrogen juga digunakan sebuah dalam dunia medis , terutama di berbagai rumah sakit. Digunakan untuk :

·         Membekukan dan menjaga darah, sperma, embrio, sel-sel sumsum tulang dan sampel jaringan hidup lainnya dalam periode yang cukup lama.

·         Nitrogen cair juga digunakan dalam tawaran ermatologi, di seorang pria penggunaanya adalah sala satu cara yang pagar efektif untuk membakar kutil dan tumor kulit jinak.

2.      Industri kimia

Nitrogen digunakan sebagai menekan gas atau yang lebih dikenal sebagai gas tekan. Nitrogen bisa membantu mendorong cairan melalui pipa, hal ini juga digunakan untuk melindungi oksigen dari bahan sens itu jika dalam udara dan untuk menghilangkan kimia organic yang mudah menguap dari berbagai proses.

3.      Pesawat dan kedirgantaraan

Nitrogen digunakan untuk membangun terowongan masuk Reynolds, panas untuk tungku dan autoklaf untuk membantu membuat bahan yang sangat KUJT namun ringan dalam industry pesawat. Nitrogen juga digunakan sebagai gas yang bisa membantu aplikasi laser pemotongan.

4.      Produksi baja

Nitrogen digunakan sebagai gas untuk pembersihan berbagai gas berbaring dalam produksi baja. Nitrogen digunakan untuk menghindari oksidasi dan merupakan komponen kunci dalam proses makan untuk baja.

5.      Makanan dan minuman

Nitrogen adalah sumber kriogenik dalam membantu proses makan, pembekuan dari berbagai makan dan minuman. Karena suhu yang sangat dingin, perendaman proses pembekuan dalam nitrogen cair adalah metode pembekuan tercepat untuk makanan. Nitrogen digunakan agar roti tidak cepat busuk karena pertumbuhn bakteri di dalamnya.

KESIMPULAN

            Nitrogen merupakan komponen penting pada protein dan asam nukleat yang biasanya diserap dari tanah dalam bentuk sangat teroksidasi dan harus reduksi oleh proses yang bergantung pada energy, sebelum bergantung menjadi protein dan senyawa berbaring dalam sel. Nitrogen juga merupakan salah satu yang dibutuhkan oleh tanaman. Tanaman menggunakan nitrogen dalam proses pembentukan DNA, RNA juga protein sebagai pembangun jaringan tubuh tumbuhan. Nitrogen diserap tanaman dalam bentuk nitrat dan ammonium, ammonium adalah bentuk senyawa nitrogen yang tidak dapat diakumulasikan dalam jaringan tumbuhan dalam jangka waktu yang lama senyawa ini bisa menghambat produksi ATP. Nitrogen tidak juga hanya bermanfaat bagi tumbuhan saja tetapi juga sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia yang digunakan untuk dunia medis, industry kimia, pesawat dan kedirgantaraan dan lain-lainnya.

Referensi :

Aviatun, Evi. 1994. Penerapan Model Finite Difference dari Thomann Untuk Mengetahui penyebaran Organik dan Nitrat di Waduk Cirata. Laporan Tugas Akhir, Jurusan teknik Lingkungan, Institut Teknologi Bandung.

Darjamuni. 2003. Siklus Nitrogen Di laut. Bogor : Institut Pertanian Bogor.

Aswadi, Muhammad. Pemodelan Fluktasi Nitrogen (Nitrit) Pada Aliran Sungai Palu. Palu : Teknik Sipil Universitas Tadulako.

Suyitno. 2009. Metabolisme Nitrogen. Pengajar Jurdik Biologi FMIPA UNY

Romimohtarto, K.S. Juwana. 2001. Biologi Laut Ilmu Pengetahuan Tentang Biota Laut. Djambatan. Jakarta

Review:

tanggal diberikan: 6 maret 2019

tanggal dikembalikan:7 maret 2019

review: tulisan cukup bagus dan rapi. tetapi masih kurang arena di dalam gambar penjelsan tentang siklus tersebut kurang dapat dimengerti.