Top Banner
BAB I PENDAHULUAN Salah satu konsep yang sangat berkembang dewasa ini adalah bagaimana menciptakan suatu sistem pertanian berkelanjutan dengan mempertahankan bahan organil dan kadar nitrogen pada tanah yang merupakan hal penting bagi peningkatan produksi pangan. Intensifikasi dari sitem pertanian, diperlakukan tetapi bukan berarti secara otomatis memasukkan lebih banyak bahan kimia.Ada beberapa tumpang sari, pupuk hijau, mendaur ulang menur (kotoran), menanam sesuatu dengan waktu yang berbeda, menggunakan asupan berupa benih dari tanaman leguminosa.Fenomena alam, menyatakan bahwa atmosfir terdiri dari 79% Nitrogen (berdasarkan volume) sebagai gas padat N2.Namun meskipun demikian, penyediaan makanan untuk kehidupan manusia dan hewan-hewan lainnya lebih dibatasi oleh nitrogen daripada unsur-unsur lainnya. Sebagai gas padat, N2 tidak bereaksi dengan unsur-unsur lainnya untuk menghasilkan suatu bentuk nitrogen yang dapat digunakan oleh sebagian besar tanaman ( Foth, 1991). Peningkatan penyediaan nitrogen tanah untuk tanaman terdiri terutama dari meningkatnya jumlah pengikatan nitrogen secara biologis atau dengan penambahan pupuk baik sintetis juga non sintetis.Hal ini seolah-olah bertentangan, dimana unsur hara yang diabsorsi dari tanah dalam jumlah terbesar oleh tanaman adalah unsur hara yang sebagian besar sangat terbatas penyediaannya. Adanya penambahan kesuburan alami dengan pupuk-pupuk komersil merupakan praktik pertnian modern.Walaupun demikian sebagian besar masyarakat modern menolak konsep komersial tersebut dengan alasan bahwa pupuk komersial mengandung bahan-bahan kimia beracun yang berbahaya bagi manusia, hewan dan lingkungan.Kenyataan bahwa nutriea itu memasuki tumbuhan dalam bentuk ion-ion, tidak perduli apakah asal pupuk itu organik atau anorganik (Gardner, dkk, 1991). Berdasarkan latar belakang tersebut, tulisan ini mencoba mengupas masalah tentang nitrogen dalam perspektif pertanian berkelanjutan (pertanian organis).
21

Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

Feb 16, 2015

Download

Documents

hg
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

BAB I

PENDAHULUAN

Salah satu konsep yang sangat berkembang dewasa ini adalah bagaimana menciptakan suatu sistem pertanian berkelanjutan dengan mempertahankan bahan organil dan kadar nitrogen pada tanah yang merupakan hal penting bagi peningkatan produksi pangan.Intensifikasi dari sitem pertanian, diperlakukan tetapi bukan berarti secara otomatis memasukkan lebih banyak bahan kimia.Ada beberapa tumpang sari, pupuk hijau, mendaur ulang menur (kotoran), menanam sesuatu dengan waktu yang berbeda, menggunakan asupan berupa benih dari tanaman leguminosa.Fenomena alam, menyatakan bahwa atmosfir terdiri dari 79% Nitrogen (berdasarkan volume) sebagai gas padat N2.Namun meskipun demikian, penyediaan makanan untuk kehidupan manusia dan hewan-hewan lainnya lebih dibatasi oleh nitrogen daripada unsur-unsur lainnya. Sebagai gas padat, N2 tidak bereaksi dengan unsur-unsur lainnya untuk menghasilkan suatu bentuk nitrogen yang dapat digunakan oleh sebagian besar tanaman ( Foth, 1991).Peningkatan penyediaan nitrogen tanah untuk tanaman terdiri terutama dari meningkatnya jumlah pengikatan nitrogen secara biologis atau dengan penambahan pupuk baik sintetis juga non sintetis.Hal ini seolah-olah bertentangan, dimana unsur hara yang diabsorsi dari tanah dalam jumlah terbesar oleh tanaman adalah unsur hara yang sebagian besar sangat terbatas penyediaannya.Adanya penambahan kesuburan alami dengan pupuk-pupuk komersil merupakan praktik pertnian modern.Walaupun demikian sebagian besar masyarakat modern menolak konsep komersial tersebut dengan alasan bahwa pupuk komersial mengandung bahan-bahan kimia beracun yang berbahaya bagi manusia, hewan dan lingkungan.Kenyataan bahwa nutriea itu memasuki tumbuhan dalam bentuk ion-ion, tidak perduli apakah asal pupuk itu organik atau anorganik (Gardner, dkk, 1991).Berdasarkan latar belakang tersebut, tulisan ini mencoba mengupas masalah tentang nitrogen dalam perspektif pertanian berkelanjutan (pertanian organis).Semua makhluk hidup memerlukan atom nitrogen untuk pembentukan protein danberbagai molekul organic esensial lainnya.Udara, yang berisi 79 % nitrogen, berfungsisebaagai reservar bahan ini. Walaupun ukuran keberadaan nitrogen di atmosfer itu besar,acapkali merupakan unsure pembatas bagi makhluk hidup. Hal ini dikarenakan kebanyakanorganisme tidak dapat menggunakan nitrogen dalam bentuk unsure, yakni sebagai gas N2.Konsentrasi nitrogen di atmosfir mencapai 780,90 cm3/liter udara sedangkan konsentrasinitrogen di dalam air laut hanya mencapai 13 cm3/liter air laut. Nitrogen yang penting bagi tumbuhan dijumpai pada berbagai senyawa penyusuntumbuhan dan protein.Ironisnya bahwa tumbuhan kadang-kadang menderita defisiensinitrogen, sementara atmosfer hampir 80% kandungannya adalah nitrogen.Namundemikian, nitrogen atmosfer ini adalah gas N2 dan tumbuhan tidak dapat menggunakannitrogen dalam bentuk tersebut.Tetapi harus melewati berbagai tahapan reaksi terlebihdahulu. Organisme memerlukan fosfor sebagai bahan penyusun utama asam nukleat,fosfolipid, ATP dan pembawa energi lainnya, serta sebagai salah satu mineral penyusuntulang dan gigi. Dalam beberapa hal, siklus pofor lebih sederhana dibandingkan dengansiklus karbon atau siklus nitrogen.

Page 2: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

BAB II

PEMBAHASAN

A.Siklus nitrogen 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. Beberapa proses penting pada siklus nitrogen, antara lain fiksasi nitrogen, mineralisasi, nitrifikasi, de-nitrifikasi. Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara.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.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- ).

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.

Gas nitrogen tidak dapat digunakan secara langsung oleh sebagian besar organisme

sebelum ditransformasi yang melibatkan menjadi senyawa NH3, NH4, dan NO3 sebelum

digunakan dalam siklus.Pada tumbuhan dan hewan, senyawa nitrogen ditemukan sebagai

penyusun protein dan klorofil.Dalam ekosistem terdapat suatu daur antara organisme dan

lingkungan fisiknya.

Page 3: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar

tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat

mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium

sp. yang bersifat anaerob.Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat

nitrogen.Di dalam setiap daur, terdapat gudang cadangan utama unsur yang secara terus menerus

bergerak masuk dan keluar melewati organisme. Selain itu, terdapat pula tempat pembuangan

sejumlah unsur kimia tertentu yang tidak dapat didaur ulang melalui proses biasa. Dalam waktu

yang lama, kehilangan bahan kimia tersebut menjadi faktor pembatas, kecuali apabila tempat

pembuangan itu dimanfaatkan kembali.Pada akhirnya, daur bolak balik ini cenderung

mempunyai mekanisme umpan balik yang dapat mengatur dirinya sendiri (self regulating) yang

menjaga siklus tersebut agar tetap seimbang.

Gbr. Siklus Nitrogen di Alam

Page 4: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

B.Bentuk-bentuk Nitrogen di alam

1. Amonia

Amonia dan garam-garamnya bersifat mudah larut dalam air.Sumber amonia di perairan adalah

pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat di dalam

tanah dan air, yang berasal dari dekomposisi bahan organic oleh mikroba dan jamur

(amonifikasi). 

Sumber amonia adalah reduksi gas nitrogen yang berasal dari proses difusi udara atmosfer,

limbah industri dan domestik. Amonia yang terdapat dalam mineral masuk ke badan air melalui

erosi tanah.  Selain terdapat dalam bentuk gas, amonia membentuk senyawa kompleks dengan

beberapa ion logam.Amonia juga dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspensi dan koloid

sehingga mengendap di dasar perairan. Amonia di perairan dapat menghilang melalui proses

volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan semakin

meningkatnya pH.

2. Nitrit

Sumber nitrit dapat berupa limbah industri dan limbah domestik.Kadar nitrit pada perairan relatif

karena segera dioksidasi menjadi nitrat.Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0,001

mg/liter. Di perairan, nitrit ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit, lebih sedikit daripada

nitrat, karena bersifat tidak stabil dengan keberadaan oksigen.Nitrit merupakan bentuk peralihan

antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) dan antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) yang

terbentuk dalam kondisi anaerob.

3. Nitrat

Page 5: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan, namun amonium lebih disukai oleh tumbuhan.

Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar amonium.

Kadar nitrat lebih dari 5 mg/liter menggambarkan terjadinya pencemaran antropogenik yang

berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan. Kadar nitrogen yang lebih dari 0,2 mg/liter

menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan.

Nitrat adalah bentuk nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga.Nitrat

nitrogen sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses

oksidasi sempurna di perairan. Secara umum siklus nitrogen dilaut dapat dilihat pada Gambar 1.

C.Proses dalam Siklus Nitrogen

Gambar berikut memperlihatkan tiga diagram siklus nitrogen yang sangat kompleks tersebut. 

Nitrogen di perairan sebagai molekul N2 terlarut, amonium ( ), Nitrit ( ), Nitrat ( ) dan sebagai

bentuk organik seperti urea, asam amino, serta range berbeda.

Gambar  1.  Siklus Nitrogen di Alam

Beberapa tanaman mempunyai nodul pada akarnya yang di dalamnya terdapat bakteri pengikat

nitrogen.Bakteri mengubah banyak nitrogen menjadi asam amino yang dilepaskan ke jaringan

tumbuhan. Tanaman dengan nodul ini mampu hidup dalam kondisi tanah yang miskin nitrogen,

misalnya ercis, tanaman dengan daun menjari dan tanaman lain yang termasuk dalam keluarga

kacang-kacangan (legume).

Page 6: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

 Kadang-kadang tanaman ini digunakan untuk mengisi lahan yang miskin nitrogen selama masa perputaran setelah panen padi..Kemampuan yang secara besar dapat mengurangi kebutuhan pemupukan pertanian.Dalam ekosistem air, alga hijau-biru juga mampu menyerap nitrogen.Nitrogen juga dapat terikat di atmosfer melalui masuknya energi elektrik misalnya melalui penyinaran.

Gambar 2 Akar kacang-kacangan

Bakteri pemecah memecah protein dalam tubuh organisme mati atau hasil sisa mereka menjadi

amonium, kemudian nitrit atau nitrat dan akhirnya menjadi gas nitrogen yang mana akan

dilepaskan ke atmosfer dari mulai nitrogen diikat dan berputar lagi.

Page 7: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

Gambar 3 Akar kacang-kacangan

Semua hewan hanya memperoleh nitrogen organik dari tumbuhan atau hewan lain yang

dimakannya. Protein yang dicerna akan menjadi asam amino yang selanjutnya dapat disusun

menjadi protein-protein baru pada tingkat trofik berikutnya. 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 mahkluk hidup

eukariotik.

Contoh beberapa mikroorganisme yang terlibat dalam daur nitrogen ialah :

1.      Nitrosomanas mengubah amonium menjadi nitrit.

2.      Nitrobacter mengubah nitrit menjadi nitrat

3.      Rhizobium menambat nitrogen dari udara

4.      Bakteri hidup bebas pengikat nitrogen seperti Azotobakter (aerobik) dan Clostridium

(anaerobik)

5.      Alga biru hijau pengikat nitrogen seperti Anabaena, Nostoc dan anggota-anggota lain dari ordo

Nostocales

6.      Bakteri ungu pengikat nitrogen seperti Rhodospirillum

D.Tahap-tahap dalam siklus nitrogen

Secara Umum Proses Daur Nitrogen di alam adalah sebagai berikut:

Nitrogen bebas merupakan 79% dari udara.Unsur nitrogen hanya dapat dimanfaatkan oleh

tumbuhan, umumnya dalam bentuk nitrat, dan pengambilannya khususnya lewat

akar.Terbentuknya nitrat karena bantuan mkroorganisme.Penyusunan nitrat dilakukan secara

bertahap oleh beberapa genus bakteri secara sinergetik.

Beberapa genera bakteri yang hidup bebas di dalam tanah  mampu mengikat molekul-

molekul nitrogen untuk dijadikan senyawa-senyawa pembentuk  tubuh tanaman, misalnya

protein. Jika sel-sel tanaman mati, timbullah zat hasil urai seperti karbondiosida dan gas

amoniak. Sebagian besar dari amoniak terlepas di udara, dan sebagian lain dapat dipergunakan

oleh genus bakteri untuk membentuk nitrit. Nitrit dapat dipergunakan oleh genus bakteri  yang

Page 8: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

lain untuk memperoleh energi. Oksidasi amoniak menjadi nitrit dan oksidasi nitrit berlangsung di

dalam lingkungan yang aerob.Peristiwa seluruhnya disebut nitrifikasi.Tahap pertama yaitu

pengoksidasian amoniak menjadi nitrit dilakukan oleh Nitrosomona, Nitrosococcus dan beberapa

spesies lainya, sedang pengoksidasian nitrit menjadi nitrat dilakukan oleh Nitrobacter.

Belum diketahui pasti adanya penyusunan amoniak langsung dari nitrogen di

udara.Reduksi dari nitrogen menjadi amoniak disebut Amonifikasi.Genus Bacillus yang hidup

anaerob dapat melakukan amonifikasi ini.

Penguraian protein dengan mikroorganisme dimulai dengan hidrolisis protein secara enzimatik

menjadi asam amino masing-masing, selanjutnya asam amaino yang dibebaskan dimetabolisme

lebih lanjut. Selama jalannya metabolisme ini gugusan amino paling sering dibebaskan sebagai

amoniak

Karena tumbuhan dapat memanfaatkan amoniak yang dibebaskan ini sebagai sumber

nitrogen, siklus ini dapat terhenti karena menyangkut keseimbangan alam.Akan tetapi terdapat

sejumlah besar bakteri autotrof yang memperoleh satu-satunya sumber energinya dari oksidasi

amoniak menjadi nitrit. Oksidasi ini diselenggarakan oleh sekelompok mikroorganisme aerob

gram negatif yang sangat erat hubungannya. Pada tingkat ini kelompok  bakteri autotrof

mengambil alih, bakteri ini memperoleh energinya dengan oksidasi nitrit menjadi nitrat.

Akibatnya bentuk nitrogen utama dalam tanah ialah nitrat, yang juga dapat diguakan oleh

tanaman sebagai sumber nitrogen.

Banyak bakteri mampu menggunakan nitrat sebagai penerima elektron terakhir mengantikan

oksigen (“pernapasan anaerob”) dan bakteri ini mereduksi nitrat kembali menjadi nitrit.Jauh

lebih kritis terhadap ekologi adalah organisme yang mampu mereduksi nitrit menjadi gas

nitrogen, yang kemudian lepas ke udara. Gas nitrogen bebas tidak dapat  diasimilasi oleh

tanaman jadi produksi  gas nitrogen dari sumber nitrogen anorganik merupakan kerugian

langsung dalam kesuburan. Proses ini yang disebut denitrifikasi, dilakukan oleh banyak bakteri.

Daur nitrogen yang telah dibahas menggambarkan banyak bakteri yang mengubah

senyawa-senyawa nitrogen menjadi gas nitrogen, suatu unsur yang tidak dapat dimanfaatkan

oleh tanaman hijau. Jadi apabila tidak ada mekanisme mikroorganisme untuk mengubah gas

nitrogen kembali menjadi senyawa nitrogen yang dapat dimanfaatkan keseimbangan alam akan

terganggu. Untungnya banyak bakteri mempunyai kemampuan menambat nitrogen atmosfer dan

Page 9: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

membuatnya tersedia kembali bagi tanaman hijau sebagai amoniak atau nitrat.Bakteri yang

menambat nitrogen atmosfer dapat dikategorikan sebagai penambat ntrogen hidup bebas atau

sebagai penambat nitrogen simbiotik.Penambat nitrogen hidup yang bebas yang paling penting

terdapat diantara sianobakteri dan dalam bakteri Azetobacter. Banyak bakteri lain seperti

Clostridium dan bakteri fotosintesis juga mampu menambat nitrogen atmosfer.

Penambat nitrogen simbiotik adalah bakteri gram negatif yang kecil yang diklasifikasikan dalam

marga rhizobium. Rhizobium mampu menginfeksi akar kelas tanaman leguminosa (kacang-

kacangan, kedelai, dan sebagainya). Setelah menginfeksi akar, bakteri menjadi sel yang

berbentuk tidak teratur (bakteroid) dan membentuk  bintil akar pada tempat infeksi. Di dalam 

bintil ini bakteroid menambat nitrogen atmosfer (membantu tanaman) dan sebagai gantinya

menerima hara dari tanaman yang dapat digunakan dalam metabolismenya sendiri (muncullah

istilah simbiotik). Istilah simbosis umunya diartikan sebagai adanya kemitraan yang saling

menguntungkan antara dua organisme. Penambat nitrogen simbiotik agaknya jauh lebih penting

daripada penambat nitrogen yang hidup bebas dalam keseluruha penambatan nitrogen diseluruh

dunia

Proses penambatan utama terdiri atas dua reaksi yang terpisah: (1) pembentukan reduksi 

(2) pengikatan gas nitrogen. ATP diperlukan untuk reaksi yang pertama, yang elektronnya

diteruskan dari feredoksin tereduksi ke reduktan yang hingga kini belum diketahui.Pada reaksi

kedua gas nitrogen ditambatkan pada protein (nitrogase) yang mengandung molibdenum dan

besi.Molibdenum penting dalam metabolsme nitrogen dan mikrorganisme.Penyediaan

molibdenum yang cukup sangat penting untuk mempercepat fiksasi nitrogen oleh legum yang

membentuk bintil.

Page 10: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

 Gambar 4 Daur Nitrogen

Protein dan sampah hasil metabolisme hewan dan tanaman  didekompoisisi oleh bakteri menjadi

amonia. Amonia  diubah menjadi nitrat oleh Nitrosomonas dan Nitrobacter, yang akan

digunakan oleh tanaman. Beberapa nitrat terakumulasi pada nitrogen atmosfer yang akan

kembali pada tanman legum melalui fiksasi nitrogen oleh mikroorganisme (umumnya

rhozobium) menjadi nitrat, melalui konversi amonia. Hewan (termasuk juga manusia) memakan

tanaman meliputi protein yang mengadung nitrogen. (sumber: Wesley, 1983:778)

Gambar 5 Peran Hewan dalam Daur Nitrogen

Page 11: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

Meskipun pengikatan secara alami menghasilkan cukup nitrogen untuk proses yang berlangsung

secara alami, namun pembentukan nitrogen oleh industri yang digunakan untuk pemupukan dan

produk lain melampui kebutuhan ekosistem darat.

Peranan  Nitrogen

Ada beberapa peranan nitrogen terhadap pertumbuhan tanaman diantaranya adalah:

1.  Memacu pertumbuhan tanaman secara umum terutama pada fase vegetative, berperan dalam pembentukan klorofil, dan merangsang perkembang biakan mikroorganisme.

2. Peranan nitrogen dalam tanaman yaitu mensintesis karbohidrat menjadi protein dan protoplasma (melalui mekanisme respirasi) yang berperan dalam pembentukan jaringan fegetatif tanaman.

3. Peranan nitrogen dalam tanah yaitu nitrogen diserap tanaman dalam bentuk nitrat (NO3) dan ammonium (NH4), akan tetapi nitrat akan segera tereduksi menjadi amonium melalui enzim yang mengandung Mo.

Amonium merupakan sumber nitrogen bagi tumbuhan yang hidup di tanah masam, terutama tanah humus, nitrat, merupakan sumber nitrogen bagi tumbuhan yang hidup di tanah netral atau basa selanjutnya organic, merupakan sumber nitrogen bagi tumbuhan yang hidup di tanah organic.Nitrogen udaram merupakaan sumber nitrogen bagi tumbuhan yang bersimbiosis dengan organisme penambat nitrogen.

  Kekurangan unsur hara Nitrogen (N)

Beberapa gejala jika tanaman kekurangan unsur nitrogen (N):

Warna daun hijau agak kekuning-kuningan dan pada tanaman padi warna ini mulai dari ujung daun menjalar ke tulang daun selanjutnya berubah menjadi kuning lengkap, sehingga seluruh tanaman berwarna pucat kekuning-kuningan. Jaringan daun mati dan inilah yang menyebabkan daun selanjutnya menjadi kering dan berwarna merah kecoklatan.

Pertumbuhan tanaman lambat dan kerdil Perkembangan buah tidak sempurna atau tidak baik, seringkali masak sebelum waktunya

Page 12: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

Dapat menimbulkan daun penuh dengan serat, hal ini dikarenakan menebalnya membran sel daun sedangkan selnya sendiri berukuran kecil-kecil

Dalam keadaan kekurangan yang parah, daun menjadi kering, dimulai dari bagian bawah terus ke bagian atas.

Fiksasi Nitrogen

Fiksasi nitrogen adalah proses biologis, abiotik, atau sintetis dimana nitrogen (N 2) di atmosfer diubah menjadi amonia (NH 3). [1] nitrogen Atmosfer atau nitrogen unsur (N 2)adalah relatif inert: itu tidak mudah bereaksi dengan bahan kimia lain untuk membentuk senyawa baru. Proses fiksasi membebaskan atom nitrogen dari bentuk diatomik mereka (N2) yang akan digunakan dengan cara lain.

Fiksasi nitrogen, alami dan sintetis, sangat penting bagi semua bentuk kehidupan karena nitrogen diperlukan untuk biosynthesize blok bangunan dasar dari tanaman, hewan dan bentuk kehidupan lain, misalnya, nukleotida untuk DNA dan RNA dan asam amino untuk protein . Oleh karena fiksasi nitrogen adalah penting untuk pertanian dan pembuatan pupuk. Ini juga merupakan proses penting dalam pembuatan bahan peledak (misalnya mesiu, dinamit, TNT, dll) fiksasi nitrogen terjadi secara alami di udara dengan cara kilat. [2] [3][ dead link ]

Page 13: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

Fiksasi nitrogen juga mengacu pada konversi biologis lainnya nitrogen, seperti konversi kepada nitrogen dioksida .Mikroorganisme yang memperbaiki nitrogen adalah bakteri yang disebut diazotrophs . Beberapa tanaman yang lebih tinggi, dan beberapa binatang ( rayap ), telah membentuk asosiasi ( simbiosis ) dengan diazotrophs. Fiksasi nitrogen biologis ditemukan oleh ahli agronomi Jerman Hermann Hellriegel dan Belanda mikrobiologi Martinus Beijerinck .

Pada umumnya derivat nitrogen sangat penting bagi kebutuhan dasar nutrisi, tetapi dalam kenyataannya substansi nitrogen adalah hal yang menarik sebagai polutan di lingkungan.Terjadinya perubahan global di lingkungan oleh adanya interaksi antara nitrogen oksida dengan ozon di zona atmosfir.Juga adanya perlakuan pemupukan (fertilization treatment) yang berlebihan dapat mempengaruhi air tanah (soil water), sehingga dapat mempengaruhi kondisi air minum bagi manusia.

Bentuk atau komponen N di atmosfir dapat berbentuk ammonia (NH3), molekul nitrogen (N2), dinitrit oksida (N2O), nitrogen oksida (NO), nitrogen dioksida (NO2), asam nitrit (HNO2), asam nitrat (HNO3), basa amino (R3-N) dan lain-lain dalam bentuk proksisilnitri (Soderlund dan Rosswall, 1980). Dalam telaah kesuburan tanah proses pengubahan nitrogen dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu mineralisasi senyawa nitrogen komplek, amonifikasi, nitrifikasi, denitrifikasi, dan volatilisasi ammonium (Mas’ud, 1992).

Page 14: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

BAB III KESIMPULAN

Nitrogen dalam siklusnya, dalam bentuk bebas diikat dalam bentuk amoniakdan juga dalam bentuk nitrat. Siklus nitrogen dapat terjadi melalui rangkaian prosesyang saling berhubungan, yakni nitrifikasi, fiksasi, denitrifikasi dan jugapembusukan.Nitrogen memegang peranan kritis dalam siklus organic dalammenghasilkan asam-asam amino yang membuat protein. Nitrogen di laut dapat berbentuk N-molekuler (N2) yang berlipat gandajumlahnya daripada nitrit (NO2) atau nitrat (NO3), tetapi tidak dalam bentuk yangberguna bagi jasad hidup, sebelum terjadinya proses pengikatan dalam bentuksenyawa-senyawa. 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 dapatbereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir. Tumbuhanmemperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02- ),dan ion nitrat (N03- ). 9

Page 15: Siklus Nitrogen ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

DAFTAR PUSTAKA

id.wikipedia.org/wiki/Siklus_nitrogen