Siklus Nitrogen Siklus Biogeokimia

240 Biologi Kelas X

c. Siklus Nitrogen

Atmosfer mengandung lebih kurang 80 atom nitrogen dalam bentuk gas nitrogen N 2 . Di dalam organisme, nitrogen ditemukan dalam semua asam amino yang merupakan penyusun protein. Bagi tumbuhan, nitrogen tersedia dalam bentuk amonium NH 4 + dan nitrat NO 3 - yang masuk ke dalam tanah melalui air hujan dan peng- endapan debu-debu halus atau butiran lainnya. Beberapa tumbuhan, seperti seperti Bromeliaceae epifi t yang ditemukan di hutan hujan tro- pis, memiliki akar udara yang dapat mengambil NH 4 + dan NO 3 - secara langsung dari atmosfer. Jalur lain penambahan nitrogen dalam ekosistem adalah melalui fi ksasi nitrogen nitrogen fi xation. Fiksasi nitrogen merupakan proses perubahan gas nitrogen N 2 menjadi mineral yang digunakan untuk mensintesis senyawa organik seperti asam amino. Nitrogen difi ksasi oleh bakteri Rhizobium, Azotobacter, dan Clostridium yang hidup bebas dalam tanah. Selain dari sumber alami, sekarang ini fi ksasi nitrogen dibuat secara industri yang digunakan sebagai pupuk. Pupuk bernitro- gen ini memberikan sumbangan utama dalam siklus nitrogen di suatu ekosistem akibat kegiatan pertanian. Meskipun tumbuhan dapat menggunakan amonium secara lang- sung, tetapi sebagian besar amonium dalam tanah digunakan oleh bak- teri aerob tertentu sebagai sumber energi. Aktivitas ini mengubah amo- nium menjadi nitrat NO 3 - kemudian menjadi nitrit NO 2 - . Proses ini disebut nitrifi kasi. Nitrat yang dibebaskan bakteri ini kemudian diubah oleh tumbuhan menjadi bentuk organik, seperti asam amino Gambar 9.27 Siklus fosfor. Hujan Fosfat dalam tanah Pengurai Pengangkatan geologis Pelapukan fosfat dari batuan Aliran permukaan Fosfat dalam larutan Presipitasi kimia Pengendapan detritus ke bagian dasar Hewan-hewan Tumbuhan Sedimentasi = Batuan baru Pencucian Ekosistem 241 dan protein. Beberapa hewan akan mengasimilasi nitrogen organik dengan cara memakan tumbuhan atau hewan lain. Pada kondisi tanpa oksigen anaerob, beberapa bakteri dapat memperoleh oksigen untuk metabolisme dari senyawa nitrat. Proses ini disebut denitrifi kasi. Aki- bat proses ini, beberapa nitrat diubah menjadi N 2 yang kembali ke atmosfer. Perombakan dan penguraian nitrogen organik kembali men- jadi amonium yang disebut amonifi kasi dilakukan oleh bakteri dan jamur pengurai. Proses-proses tersebut akan mendaur ulang sejum- lah besar nitrogen di dalam tanah. Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 9.28.

d. Siklus Air