Wednesday, August 31, 2011

DAUR / SIKLUS NITROGEN

Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78% gas di atmosfer adalah nitrogen). Meskipun demikian, penggunaan nitrogen pada bidang biologis sangatlah terbatas. Nitrogen merupakan unsur yang tidak reaktif (sulit bereaksi dengan unsur lain) sehingga dalam penggunaan nitrogen pada makhluk hidup diperlukan berbagai proses, yaitu : fiksasi nitrogen, mineralisasi, nitrifikasi, denitrifikasi.

Siklus nitrogen sendiri 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. Siklus nitrogen secara khusus sangat dibutuhkan dalam ekologi karena ketersediaan nitrogen dapat mempengaruhi tingkat proses ekosistem kunci, termasuk produksi primer dan dekomposisi. Aktivitas manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan pupuk nitrogen buatan, dan pelepasan nitrogen dalam air limbah telah secara dramatis mengubah siklus nitrogen global. Pembukaannya sudah cukup, sekarang kita menginjak ke detail proses daur / siklus nitrogen.
FUNGSI DALAM EKOLOGI

Nitrogen sangatlah penting untuk berbagai proses kehidupan di Bumi. Nitrogen adalah komponen utama dalam semua asam amino, yang nantinya dimasukkan ke dalam protein, tahu kan kalau protein adalah zat yang sangat kita butuhkan dalam pertumbuhan. Nitrogen juga hadir di basis pembentuk asam nukleat, seperti DNA dan RNA yang nantinya membawa hereditas. Pada tumbuhan, banyak dari nitrogen digunakan dalam molekul klorofil, yang penting untuk fotosintesis dan pertumbuhan lebih lanjut. Meskipun atmosfer bumi merupakan sumber berlimpah nitrogen, sebagian besar relatif tidak dapat digunakan oleh tanaman. Pengolahan kimia atau fiksasi alami (melalui proses konversi seperti yang dilakukan bakteri rhizobium), diperlukan untuk mengkonversi gas nitrogen menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh organisme hidup, oleh karena itu nitrogen menjadi komponen penting dari produksi pangan. Kelimpahan atau kelangkaan dari bentuk "tetap" nitrogen, (juga dikenal sebagai nitrogen reaktif), menentukan berapa banyak makanan yang dapat tumbuh pada sebidang tanah.

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 lain. Banyak proses yang dilakukan oleh mikroba baik untuk menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen dalam bentuk yang dibutuhkan untuk pertumbuhan. Diagram di atas menunjukkan bagaimana proses-proses cocok bersama untuk membentuk siklus nitrogen (lihat gambar).

1. Fiksasi Nitrogen

Fiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen di udara menjadi ammonia (NH3). Mikroorganisme yang mem-fiksasi nitrogen disebut diazotrof. Mikroorganisme ini memiliki enzim nitrogenaze yang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen. Reaksi untuk fiksasi nitrogen biologis ini dapat ditulis sebagai berikut :
N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2
Mikro organisme 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 non-biologis, 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 nitrogen : 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.

2. 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 langsung dari nodul. Hewan, jamur, dan organisme heterotrof lain mendapatkan nitrogen sebagai asam amino, nukleotida dan molekul organik kecil.

3. Amonifikasi

Jika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organik diubah menjadi amonium (NH4+) oleh bakteri dan jamur.

4. Nitrifikasi

Konversi amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh bakteri yang hidup di dalam tanah dan bakteri nitrifikasi lainnya. Tahap utama nitrifikasi, bakteri nitrifikasi seperti spesies Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4 +) dan mengubah amonia menjadi nitrit (NO2-). Spesies bakteri lain, seperti Nitrobacter, bertanggung jawab untuk oksidasi nitrit menjadi dari nitrat (NO3-). Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat penting karena nitrit merupakan racun bagi kehidupan tanaman.

Proses nitrifikasi dapat ditulis dengan reaksi berikut ini :


  1. NH3 + CO2 + 1.5 O2 + Nitrosomonas → NO2- + H2O + H+
  2. NO2- + CO2 + 0.5 O2 + Nitrobacter → NO3-
  3. NH3 + O2 → NO2 + 3H+ + 2e
  4. NO2 + H2O → NO3 + 2H+ + 2e
note : "Karena kelarutannya yang sangat tinggi, nitrat dapat memasukkan air tanah. Peningkatan nitrat dalam air tanah merupakan masalah bagi air minum, karena nitrat dapat mengganggu tingkat oksigen darah pada bayi dan menyebabkan sindrom methemoglobinemia atau bayi biru. Ketika air tanah mengisi aliran sungai, nitrat yang memperkaya air tanah dapat berkontribusi untuk eutrofikasi, sebuah proses dimana populasi alga meledak, terutama populasi alga biru-hijau. Hal ini juga dapat menyebabkan kematian kehidupan akuatik karena permintaan yang berlebihan untuk oksigen. Meskipun tidak secara langsung beracun untuk ikan hidup (seperti amonia), nitrat dapat memiliki efek tidak langsung pada ikan jika berkontribusi untuk eutrofikasi ini." 
5. Denitrifikasi

Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2), untuk menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik. Mereka menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif anaerob bakteri ini juga dapat hidup dalam kondisi aerobik.

Denitrifikasi umumnya berlangsung melalui beberapa kombinasi dari bentuk peralihan sebagai berikut:
NO3 → NO2 → NO + N2O → N2 (g)
Proses denitrifikasi lengkap dapat dinyatakan sebagai reaksi redoks:
2 NO3 + 10 e + 12 H+ → N2 + 6 H2O
6. Oksidasi Amonia Anaerobik

Dalam proses biologis, nitrit dan amonium dikonversi langsung ke elemen (N2) gas nitrogen. Proses ini membentuk sebagian besar dari konversi nitrogen unsur di lautan. Reduksi dalam kondisi anoxic juga dapat terjadi melalui proses yang disebut oksidasi amonia anaerobik
NH4+ + NO2 → N2 + 2 H2O

57 comments:

  1. cari di google, ketemu lagi! makasi banyak gan atas sharingnya! tengs sekali lagi ya!

    ReplyDelete
  2. thnks buat infonya, bgmna dgn artikel ttg Chrysophyta, kak? atau ttg prbedaan karakteristik protista autotrof prokariotik, protista eukariotik dgn protista heterotrof eukariotik, serta pemanfaatannya dalam lingkup konservasi? :)

    trimakasih sbelumnya. salam biologi :D

    ReplyDelete
  3. makasiiii ya agan... :)

    ReplyDelete
  4. pemanfaatan nitrifikasi ma denitrifikasi dalam bidang kelautan tuh apa yah ???
    makasih

    ReplyDelete
  5. terimakasih atas informasinya, semoga bermanfaat bukan hanya untuk saya saja tetapi untuk semua orang yang butuh pengetahuan

    ReplyDelete
  6. izin copas kak,,,
    link sourch tercantum,, :)

    http://kemal-playsite.blogspot.com

    ReplyDelete
  7. bisa camtumin sumbernya ngga mba ? dari buku apa gitu,,

    ReplyDelete
  8. makasih banget buat infonya ..

    ReplyDelete
  9. thank's buat infonya semoga jadi amal penulis.....!!!

    ReplyDelete
  10. Makasie ya buat tulisannya. sangat membantu dalam menyelesaikan tugas.

    ReplyDelete
  11. kok ga ada daftar pustakanya?? ntar dikira plagiat lho..

    ReplyDelete
  12. ngeblankne...pngn matengnya aj. Brp parameter NH3,NO2, NO3 untuk budidaya udang,makasih.

    ReplyDelete
  13. thanks for informationn. berguna bgt buat olimpiade saya

    ReplyDelete
  14. Sangat mengesankan gan penjelasannya... trima kasih

    ReplyDelete
  15. lengkap sekali penjelasannya mengenai daur nitrogen gan, makasih ya

    ReplyDelete
  16. Bisakah minta sumbernya??
    Thanks ya..

    ReplyDelete
  17. makasih om, membuka kata kunci selanjutnya...

    ReplyDelete
  18. terimkasih, tapi ada satu keluhan, yang asimilasi, kurang apa yaaa.... kurang jelas gt, so, di jelasin ya

    ReplyDelete
  19. Makasih banyak sangat membantu��

    ReplyDelete
  20. SPESIFIKASI KATFLOC® RAW & WASTE WATER TREATMENT PRODUCT
    Katfloc® merupakan seri produk koagulan (organic dan anorganik) dan flokulan (anionic, nonionic dan kationik) yang efektif untuk menjernihkan air sungai, danau , sumur maupun air limbah.
    Dengan dukungan tenaga ahli yang kompeten serta fasilitas laboratorium kimia yang lengkap, kami menawarkan system pengolahan air yang efisien.
    Isi 30 liter
    Untuk informasi lebih lanjut tentang produk ini bisa menghubungi saya di
    Mobile:081310849918(Tommy,)
    Email : Tommy.transcal@gmail.com

    ReplyDelete
  21. Thank you very much for this information

    ReplyDelete
  22. Aweome Post. Thanks to share the Valuable Information. Now If You want to know about Who is Viewing your Instagram account then visit here to know about Insta stalker.

    ReplyDelete
  23. Terimakasih materinya [Mahasiswa UT] MMP

    ReplyDelete
  24. اساتید منتخب در گروه یونی لند همگی جزو بهترین اساتید آزمون یوس در تهران و ایران هستند که سابقه فعالیت آن‌ها در تدریس آزمون یوس بسیار درخشان بوده است. در تدریس فصول این آزمون، مدرسان دپارتمان آزمون یوس مجموعه یونی لند متعهد به بررسی دائمی نمونه سؤالات دانشگاه‌ها هستند.
    این وجه تمایز آموزشی مجموعه ما با سایر مؤسسات است. به این معنی که همواره دانش­پذیران از به‌روزترین جزوات اختصاصی و همین‌طور کامل‌ترین آموزش‌های موجود بهره‌مند خواهند بود.

    ReplyDelete
  25. این مسئله که تأیید بودن مدرک دانشگاه تا چه حد اهمیت دارد، به اهداف و تصمیمات شما بستگی دارد. در صورتی که پس از تحصیل در خارج، قصد بازگشت و کار در ایران را داشته باشید، تأیید بودن مدرک هم برای شما اهمیت بیشتری خواهد داشت. زیرا برای کار در ایران، لازم است که مدرک تحصیلی شما مورد تأیید وزارت علوم و یا وزارت بهداشت ایران باشد. اگر قصد بازگشت و کار در ایران را ندارید، الزامی بر تأیید بودن مدرک تحصیلی شما نیست.
    لازم به ذکر است که حتی اگر مدرک دانشگاه شما در ایران مورد تأیید نباشد، امکان تأیید مدرک وجود دارد. البته مراحل تأیید مدرک در ایران تا حدی دشوار و پیچیده است، اما غیرممکن نیست. به همین دلیل اگر قصد کار در ایران را دارید، پیشنهاد می‌کنیم برای تحصیل در دانشگاه های مورد تایید وزارت بهداشت در ترکیه و یا دانشگاه های مورد تأیید وزارت بهداشت در ترکیه اقدام کنید.
    در نتیجه، تأیید بودن مدرک دانشگاه در ایران به معنی بهتر بودن آن دانشگاه نیست. حتی در برخی موارد ممکن است دانشگاه در رنکینگ جهانی رتبه‌ی خوبی داشته باشد اما در ایران تأیید نباشد.
    در نتیجه، تأیید بودن مدرک دانشگاه در ایران به معنی بهتر بودن آن دانشگاه نیست. حتی در برخی موارد ممکن است دانشگاه در رنکینگ جهانی رتبه‌ی خوبی داشته باشد اما در ایران تأیید نباشد.
    ترکیه از مقاصد مهاجرتی محبوب در بین دانشجویان است. سالانه دانشجویان بسیاری از ایران و دیگر کشورهای جهان برای تحصیل در این کشور مهاجرت می‌کنند. این کشور دانشگاه‌های باکیفیت بسیاری دارد که در دنیا زبانزد هستند. علاوه بر این، ترکیه یکی از پل‌های ورود به کشورهای اروپایی است. تعدادی از دانشگاه‌های ترکیه مورد تأیید وزارت علوم و وزارت بهداشت هستند.

    ReplyDelete
  26. عمل لیپوماتیک شکم و پهلو یک عمل زیبایی است که برای رهایی از چربی اضافی بدن مورد استفاده قرار می گیرد. این عمل را به عنوان آسان ترین روش برای لاغری موضعی می شناسند. این عمل، با کمترین ریسک و پیچیدگی، در کوتاه ترین زمان به از بین رفتن چربی های شکم و پهلوی شما کمک میکند. لاغری با لیپوماتیک در یک جلسه هم امکان پذیر است بدون این که شما افتادگی پوست را تجربه کنید.
    عمل لیپوماتیک شکم و پهلو چقدر طول می کشد؟
    با توجه به میزان چربی موجود در شکم و پهلوی شما، مدت زمان عمل لیپوماتیک تفاوت دارد. یکی دیگر از عوامل تعیین کننده زمان این عمل، تعداد ناحیه های بدن است که می خواهید مورد عمل قرار دهید. به طور مثال اگر بخواهید به همراه شکم و پهلو، عمل لیپوماتیک بازو را هم انجام دهید، مدتی هم برای انجام عمل بازو سپری می شود. به طور کلی این عمل بین 3 تا 5 ساعت طول می کشد و در برخی موارد ممکن است تا 6 ساعت هم به طور بینجامد. بیشتر پزشکان توصیه می کنند که بهتر است مدت جراحی طولانی نباشد، به همین دلیل در صورتی که تمایل داشته باشید اعضای بیشتری را عمل کنید ممکن است دکتر نوبت هایی در روزهای مختلف به شما بدهد.
    پیج اینستاگرام دکتر ایزدپناه
    drkambizizadpanah@
    برای مشاهده نمونه کارها و نظرات متقاضیان، اینستاگرام دکتر ایزدپناه
    ( فوق تخصص جراحی پلاستیک و زیبایی ) را دنبال کنید.

    ReplyDelete
  27. لیزر موهای زائد پیشانی یکی از روش‌های مؤثر در حذف موهای زائد است که انجام آن محدودیت خاصی ندارد. باتوجه‌به پیشرفت قابل‌توجه در دستگاه‌های لیزر می‌توان با کمترین عوارض و قیمت لیزر موهای پیشانی را انجام داد و در صورت انجام کامل جلسات لیزر شاهد نتایج دائمی این روش بود.
    لیزر موهای خط پیشانی

    ReplyDelete
  28. از بین بردن چربی شکم با دستگاه چند وقت یک بار باید صورت گیرد؟
    این موضوع بستگی به شرایط شما و صلاحدید جراح دارد اما جراح معمولا توصیه می کند هفته ای 1 بار به مدت چند جلسه، درمان را ادامه دهید.

    ReplyDelete

jangan lupa kasi komentar. oiya, kalau ada request tentang artikel dll, komen ajah ya... mau tanya PR juga boleh, terutama al biologi. nanti diusahakan buat dibikinin artikelnya... ok, tengkyu dah mw baca!!! jangan lupa like page-nya n follow d fb yah,,,

TULISAN TERBARU