Siklus Nitrogen adalah perputaran (Siklus) unsur Nitrogen (N)lewat komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik.
Nitrogen di atmosfer dalam bentuk :ammonia(NH3), molekul nitrogen(N2), dinitritoksida(N2O), nitrogenoksida(NO), nitrogendioksida(NO2), asamnitrit(HNO2), asamnitrat(HNO3), basa amino(R3-N)dan lain- lain.
Sumber utama Nitrogen :
-Atmosfer (80%)
-Tanaman
-Bahan Organik tanah
SIklus Nitrogen atau Daur Nitrogen (N):
1** FIKSASI NITROGEN :
Nitrogen di Udara di-tambat oleh bakteri penambat Nitrogen yang hidup bebas maupun bersimbiosis. bakteri tersebut diantaranya :
-Sianobakter (ganggang hijau)
-Pseudomonas spp.
-Azotobacter,
-Enterobacteriaceae,
-Azospirrillium,
-Herbaspirillium, (*1)
2** AMONIFIKASI
Hasil Fiksasi Nitrogen adalah Amonia dng reaksi fiksasi :
Reaksinya sbb:
N2 + 6e - -à 2NH3 (DG’0 = +150 kkal/mol = +630 kJ/mol)
NH3 (Amonia) mengalami penambahan ion H menjadi amonium NH4+ (Proses Amonifikasi)
3** NITRIFIKASI :
Amonium (NH4) mengalami Nitrifikasi
a. Nitritasi: oksidasi amonia menjadi nitrit oleh bakteri nitrit. Proses ini dilakukan oleh kelompok bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus:
b. Nitratasi: oksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat oleh bakteri nitrat. Proses ini dilakukan oleh kelompok bakteri Nitrobacter.
4** Hasil Nitratasi adalah Senyawa Nitrat (NO3)- :
4.1 Denitrifikasi
Nitrat (NO3)- dirubah menjadi Amonia oleh bakteri denitrifikasi umumnya berlangsung aerob di dalam tanah.
Diantaranya oleh Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas aeruginosa, and Paracoccus denitrificans.
Hasil akhir :
-N2 bebas diudara, ditambat oleh bakteri penambat N pada tanah (kembali ke Proses no. 1**)
-Dinitrogen Oksida (N2O) yang akan dioksidasi menjadi senyawa NO dan selanjutnya bereaksi dengan ozon (O3) membentuk NO2- yang akan kembali ke bumi dalam bentuk hujan asam (HNO2).
4.2 Asimilasi dan Dekomposisi
- Asimilasi, Penyerapan dan penggabungan dengan unsur lain membentuk zat baru dengan sifat baru.
Senyawa Nitrat (NO3)- diserap oleh tumbuhan mengalami proses asimilasi menjadi bahan penyusun organ pada tumbuhan.
Tumbuhan sebagai Produsen dikonsumsi oleh manusia dan hewan. Nitrogen pada biomassa tumbuhan masuk ke dalam proses biokimia pada manusia dan hewan.
- Dekomposisi, Tumbuhan, manusia, dan hewan, mengalami fase kematian, kemudian penguraian jasad oleh mikroba dekomposisi.
Proses dekomposisi mengurai Nitrogen pada jasad organik mengalami proses amonifikasi, (Kembali ke no. 2**).
Rujukan :
http://www.angelfire.com/home/bioui/ML1.htm
http://id.wikipedia.org/wiki/Bakteri_nitrifikasi
http://id.wikipedia.org/wiki/Bakteri_denitrifikasi
(1*) Saraswati, dkk. 2010. sawah dalam Tata Guna Lahan, Bab 6. Teknologi Pupuk Mikroba unruk meningkatkan efisiensi pemupukan dan Keberlanjutan Sistem Produksi Padi Sawah. p171-172. KemenTanRI.