16
2.5 Siklus Nitrogen
Nitrogen N merupakan bagian dari semua sel hidup. Di dalam tanaman, N berfungsi sebagai komponen utama protein, hormon, klorofil, vitamin dan enzim-
enzim esensial untuk kehidupan tanaman. Ia menyusun 40-50 bobot kering protoplasma. Oleh karena itu, N diperlukan dalam jumlah besar untuk seluruh
proses pertumbuhan di dalam tanaman. Metabolisme N merupakn faktor utama pertumbuhan vegetatif, batang dan daun Munawar, 2011.
Sumber utama nitrogen di dalam tanah berasal dari nitrogen bebas di atmosfir, hasil dekomposisi bahan organik, loncatan listrik di udara petir dan
pupuk buatan atau pupuk organik. Nitrogen bebas di atmosfir menempati 78 volume atmosfir. Namun demikian dalam bentuk unsur tidak dapat lansung
digunakan. Nitrogen harus diubah terlebih dahulu dalam bentuk amonium dan nitrat melalui proses-proses tertentu. Cara utama nitrogen bebas masuk ke dalam
tanah melalui kegiatan-kegiatan jasad renik mengikat nitrogen dari udara, baik yang bebas atau yang bersimbiose dengan tanaman seperti bintil akar tanaman
leguminosa dengan bakteri rhizobium Damanik, dkk., 2010. Siklus nitrogen di dalam tanah dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Siklus Nitrogen
Universitas Sumatera Utara
17
2.6 Transformasi Nitrogen
Nitrogen di dalam tanah berada dalam dua bentuk yaitu bentuk N-organik dan N-anorganik. Bentuk organik merupakan yang terbesar yakni berada dalam
ikatan-ikatan senyawa organik misalnya bahan-bahan organik yang berasal dari hasil pelapukan tumbuhan dan hewan. Bentuk-bentuk anorganik terdapat sebagai
bentuk amonium, nitrat NO
2
, NO dan gas N
2
yang hanya dapat digunakan setelah ditambat oleh bakteri rhizobium. Transformasi nitrogen dapat terjadi melalui
proses mineralisasi, immobilisasi, aminisasi, amonifikasi dan nitrifikasi. Mineralisasi adalah suatu proses perubahan nitrogen organik menjadi nitrogen
anorganik. Sedangkan immobilisasi adalah proses perubahan nitrogen anorganik menjadi nitrogen organik Damanik, dkk., 2010.
Aminisasi adalah proses pembebasan senyawa asam-asam amino. Aminisasi dari senyawa organik kompleks, disebut juga dengan proteolisis, yang
dilakukan oleh organisme heterotrof seperti bakteri, jamur dan aktinomisetes. Sedangkan amonifikasi adalah reduksi dari nitrogen amin menjadi amoniak NH
3
atau ion-ion ammonium NH
4 +
. Dalam reaksi aminisasi dan amonifikasi, reaksi yang dibebaskan akan digunakan oleh jasad-jasad renik heterotrof yang
membantu terjadinya reaksi. Organisme ini memerlukan C organik sebagai sumber energi Munawar, 2011.
Nitrifikasi adalah suatu proses oksidasi enzimatik yakni perubahan senyawa amonium menjadi senyawa nitrat yang dilakukan oleh bakteri-bakteri
tertentu. Proses nitrifikasi dipengaruhi oleh berbagai faktor yaitu aerasi, suhu, kelembaban, pH, pupuk dan nisbah karbon-nitrogen Damanik, dkk., 2010.
Universitas Sumatera Utara
18
2.7 Pemeriksaan Kualitatif Nitrat dan Nitrit