Apa yang kamu ketahui mengenai unsur pada judul di atas? Nitrogen merupakan suatu senyawa dengan memiliki nomor atom 7, di mana artinya jumlah proton pada atom tersebut terdapat 7. Jika kamu sudah mempelajari pelajaran Kimia, tentunya sudah pernah mendengar nama zat ini, ya.
Nitrogen termasuk senyawa yang umum ditemukan di alam semesta. Unsur ini sudah dikenal sejak tahun 1772 oleh kimiawan Daniel Rutherford. Kandungan senyawa gas lemas sekitar 78% di bumi, di mana berbaur di udara.
Kandungan nitrogen sangat bermanfaat untuk kelangsungan mahluk hidup di bumi. Zat lemas berfungsi mencampurkan kandungan protein terletak di tubuh hewan dan mempermudah penyerapan protein untuk unsur hara tanaman.
Selain itu, keberadaan senyawa lemas juga bermanfaat dalam kehidupan manusia, seperti penggunaanya pada kemasan makanan dalam mencegah masuknya oksigen, sehingga makanan lebih awet.
Senyawa lemas memiliki tahap siklus daur ulangnya. Adanya siklus dimaksud membantu zat lemas agar bermanfaat bagi kehidupan mahluk hidup. Contohnya, membantu proses tumbuhnya tanaman dengan menyerap zat ini. Jika ingin tahu siklus daur nitrogen, simak penjelasannya di bawah berikut.
Fiksasi adalah proses pengubahan senyawa lemas di udara menjadi senyawa amonia. Tahap di sini melibatkan mikroorganisme diazotrof.
Diazotrof memiliki kandungan enzim nitrogenaze, di mana berfungsi mempersatukan nitrogen dan hidrogen. Bakteri ini biasanya terpisah sendiri atau membaur dengan tanaman kacang-kacangan.
Jika bakteri tersebut menyatu dengan tanaman tersebut, maka dapat meningkatkan zat lemas menjadi nitrogen organik. Contoh organisme lainnya di mana dapat melakukan tahap fiksasi adalah Azotobacteraceae, Cyanobacteria, Rhizobia dan ganggang hijau biru.
Proses saat amonium dikonversi menjadi nitrat. Beberapa bakteri nitrifikasi bersama bakteri yang hidup di tanah melakukan tahapan nitrifikasi. Pada awalnya, bakteri Nitrosomonas melangsungkan proses oksidasi pada amonium. Selanjutnya, tahapan berikut akan menghasilkan amonia.
Amonia kemudian dikonversi, sehingga menghasilkan nitrit. Beberapa jenis bakteri seperti Nitrobacter mengoksidasi nitrit supaya dijadikan nitrat. Hal ini dapat melindungi tanaman dari keberadaan kandungan nitrit yang berbahaya bagi tanaman, karena mengandung racun.
Tahap ketiga terjadi apabila senyawa lemas yang dikemas sebagai ion nitrat atau amonium, disebar kepada seluruh tanaman melalui rembesan zat di akar. Supaya mampu menyerap nitrat, ion nitrit diubah menjadi ion amonium.
Ion amunium bergabung bersama zat lainnya seperti asam amino, asam nukleat, dan klorofil. Tanaman dengan memiliki simbiosis dengan rhizobium dapat mengkonversi nitrogen menjadi ion amonium di bintil akar.
Amonifikasi adalah proses saat organisme mengurai residu tumbuhan dan limbah lainnya. Dalam tahap ini, mikroorganisme yang berasal dari tanah melakukan penguraian sisa material organik mati.
Hal tersebut berfungsi agar sisa material tersebut dapat diolah kembali menjadi energi. Energi ini akan memproduksi amonia dan zat lainnya untuk material cadangan. Amonia yang tinggal di dalam tanah berubah wujud menjadi ion amonium.
Proses saat reduksi nitrat berganti sebagai gas nitrogen inert kecil adalah tahap denitrifikasi. Disini, bakteri clostridium pseudomonas berperan melakukan denitrifikasi baik dengan oksigen atau secara anaerobik.
Selama fase respirasi, bakteri diubah menjadi nitrat yang digunakan untuk akseptor elektron. Bakteri yang pada fase berikut dapat bertahan tanpa adanya oksigen, seperti anaerob fakultatif.