Siklus Nitrogen: Pengertian dan Proses Terjadinya

Oleh: Ani Rachman, Guru SDN No.111/IX Muhajirin, Muaro Jambi, Provinsi Jambi

KOMPAS.com - Nitrogen adalah salah satu unsur yang terkandung dalam protein dan asam deoksiribonukleat (DNA).

Unsur ini terkandung dalam struktur semua makhluk hidup. Bahkan dalam udara pun juga ada nitrogen. Jumlahnya bahkan meliputi 78 persen seluruh atmosfer bumi.

Sayangnya, tumbuhan dan hewan tidak dapat menggunakan nitrogen berbentuk gas. Nitrogen sangat berguna dan dapat dimanfaatkan makhluk hidup melalui siklus nitrogen.

Pengertian siklus nitrogen

Siklus nitrogen adalah proses perubahan senyawa yang mengandung unsur nitrogen, kemudian berubah menjadi bentuk kimiawi lain.

Perubahan tersebut dapat terjadi secara biologis maupun non-biologis.

Siklus nitrogen sangat dibutuhkan dalam ekologi, karena jumlah ketersediaan nitrogennya berpengaruh terhadap tingkat ekosistem, termasuk produksi primer dan dekomposisi.

Siklus nitrogen bisa tergantung pada aktivitas manusia, seperti pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan pupuk nitrogen buatan, serta pelepasan nitrogen ke air limbah.

Proses terjadinya siklus nitrogen

Siklus nitrogen meliputi sejumlah proses perubahan. Nitrogen yang berbentuk gas akan mengalami fiksasi, yaitu diubah menjadi amonia dan nitrat.

Proses fiksasi dilakukan oleh bakteri dalam tanah dan bintil akar jenis tumbuhan tertentu, misalnya kacang-kacangan.

Nitrat selanjutnya diserap oleh tumbuh-tumbuhan. Hewan memakan tumbuhan, dan menggunakan sebagian senyawa nitrogen yang kompleks tersebut.

Jika hewan mengeluarkan kotoran atau mati, nitrogen yang terkandung dalam kotoran atau bangkainya diubah menjadi nitrit oleh bakteri Nitrosomonas.

Pegubahan itu dilakukan lewat proses bernama nitrifikasi, kemudian bakteri Nitrobacter mengubah nitrit menjadi nitrat.

Air hujan melepaskan sebagian nitrat ini ke dalam tanah sehingga dapat diserap oleh tumbuhan.

Sebagian lainnya dilepas ke atmosfer sebagai gas nitrogen oleh bakteri, dan beberapa jenis jamur lewat proses denitrifikasi.

Kilat dan halilintar akan mengubah gas nitrogen dalam atmosfer menjadi nitrogen dioksida yang larut dalam air. Kemudian hujan akan menurunkan senyawa ini ke Bumi sebagai asam nitrit lemah.

Sebagian besar nitrogen yang penting bagi kehidupan dihasilkan oleh bakteri pembuat nitrogen, yaitu bakteri Rhizobium yang hidup dalam tumbuhan jenis Leguminosa, seperti kacang polong, kacang buncis, dan semanggi.

Zat kimia dalam akar tumbuhan leguminosa mendorong pembiakan bakteri ini. Lalu membentuk nodul atau bintil akar. Bintil ini menyediakan nitrat yang dibutuhkan tanaman.

Selain itu, juga ada bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp yang bersifat aerob, dan Clostridium sp yang bersifat anaerob.

Adapun, ganggang Nostoc sp dan Anabaena sp juga mampu mengikat nitrogen.

Suka baca tulisan-tulisan seperti ini? Bantu kami meningkatkan kualitas dengan mengisi survei Manfaat Kolom Skola