Penjelasan Tahapan Daur Nitrogen, dari Fiksasi hingga Denitrifikasi

Ilustrasi daur nitrogen. Foto: Pixabay

Daur nitrogen adalah salah satu contoh daur biogeokimia. Daur berbagai jenis nutrien yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke abiotik dengan melibatkan reaksi-reaksi kimia.

Daur biogeokimia sangat diperlukan untuk kelestarian makhluk hidup dan ekosistem. Jika daur ini terhenti, kelestarian makhluk hidup dan ekosistem akan terancam.

Nitrogen adalah elemen penting bagi tubuh karena merupakan pembentuk protein dan asam nukleat. Maka dari itu, daur nitrogen harus terus berjalan.

Beberapa bakteri berperan penting dalam daur nitrogen. Apa sajakah bakteri tersebut? Untuk lebih memahami daur nitrogen, simak tahapannya berikut ini.

Tahapan Daur Nitrogen

Ilustrasi daur nitrogen. Foto: Freepik

Mengutip buku Praktis Belajar Biologi oleh Fiktor Ferdinand dan Moekti Ariwibowo, berikut tahapan daur nitrogen:

1. Fiksasi

Fiksasi merupakan proses pengikatan nitrogen bebas di udara dan mengubahnya menjadi menjadi amonia (NH3). Bakteri yang dapat melakukan fiksasi nitrogen misalnya Azotobacter sp.

Meski 78% udara di atmosfer adalah nitrogen, namun secara biologis tidak aktif. Hanya sebagian organisme seperti Cyanobacteria yang dapat menggunakan nitrogen bebas di udara.

2. Nitrifikasi

Nitrifikasi merupakan proses pengubahan amonia menjadi senyawa ion nitrit. Tahap ini dilakukan oleh bakteri tanah yang disebut juga bakteri nitrit. Kemudian, nitrit diubah lagi menjadi ion nitrat.

Contoh proses nitrifikasi adalah bakteri Nitrobacter yang melakukan oksidasi pada nitrit menjadi nitrat. Perubahan nitrit menjadi nitrat sangat penting, mengingat nitrit adalah racun bagi tanaman.

3. Asimilasi

Asimilasi terjadi dengan penyerapan senyawa ion nitrit oleh tumbuhan dan diubah menjadi molekul organik seperti nukleotida dan asam amino. Untuk beberapa jenis tumbuhan yang bersimbiosis dengan rhizobia, nitrogen tersebut diasimilasi secara langsung menjadi ion amonium di bagian nodul (bintil akar).

4. Denitrifikasi

Denitrifikasi adalah tahapan reduksi nitrat yang berubah menjadi gas nitrogen inert (berukuran kecil) dalam tahapan daur nitrogen. Proses ini dilakukan oleh bakteri denitrifikasi seperti Nitrosomonas dan Nitrosococcus.

Jika tumbuhan dimakan hewan atau manusia, asam amino akan diproses di dalam tubuh. Sebagian akan dikeluarkan dalam bentuk asam amino sebagai sisa katabolisme.

Setelah hewan dan tumbuhan mati, nitrat diubah menjadi amino, lalu kembali menjadi nitrogen bebas di udara. Setelah itu, daur nitrogen dimulai kembali.

(AFM)