9
2.3.3 Dinitro Oksida N
2
O
Dinitro  oksida  adalah  gas  rumah  kaca  yang  berpotensi  menimbulkan  pemanasan  global  secara siginifikan dan berdampak negatif pada lingkungan. Dinitro oksida N
2
O berkontribusi sebesar 6.5 dari  total  radiasi  yang  diterima  permukaan  bumi.  Kelimpahan  N
2
O  di  atmosfer  sebelum  era industrialisasi  adalah  270  ppb.  Emisi  N
2
O  berasal  dari  berbagai  sumber  alami  dan  antropogenik termasuk  laut,  tanah,  penggunaan  bahan  bakar,  pembakaran  biomassa,  pemakaian  pupuk,  dan
berbagai proses  yang terjadi di industri. Dari berbagai sumber emisi tersebut, kegiatan antropogenik merupakan  penyumbang  emisi  N
2
O  terbesar  yaitu  13  bagian  dari  total  emisi  N
2
O.  N
2
O  dapat dihilangkan dari atmosfer melalui proses fotokimia di lapisan stratosfer. Secara keseluruhan, rata-rata
kelimpahan N
2
O selama tahun 2006 sebanyak 320.1 ppb, meningkat 0.8 ppb dari tahun sebelumnya. Jadi  bila  dibandingkan  dengan  sebelum  era  industrialisasi,  emisi  N
2
O  di  atmosfer  pada  tahun  2006 mengalami peningkatan sebesar 19 World Meteorologycal Organization, 2007.
Menurut  Robertson  dan  Grace  2004,  secara  umum  hanya  tiga  GRK  yang  keberadaannya dipegaruhi  oleh  sektor  pertanian  :  CO
2
,  N
2
O  dan  CH
4
.  Meskipun  CH
4
dan  khususnya  N
2
O konsentrasinya  di  atmosfer  jauh  lebih  kecil  dari  CO
2
,  nilai  GWP  Global  Warming  Potensial  dari kedua  jenis  GRK  tersebut  cukup  tinggi  sehingga  adanya  perubahan  kecil  tidak  sebanding  dengan
dampak  yang  ditimbulkan  terhadap  radiasi  yang  diterima  bumi.  GWP  dari  N
2
O  adalah  275,  yang artinya satu molekul N
2
O yang terbebaskan ke atmosfer akan menyebabkan dampak radiasi 275 kali lebih besar dari dampak yang ditimbulkan CO
2
pada saat yang sama. Menurut  Mosier  et  al.  2004,  sebagian  besar  N
2
O  diproduksi  dari  proses  nitrifikasi  dan denitrifikasi di dalam tanah. Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi ammonia menjadi nitrit kemudian
nitrat.  Nitrosomonas  dan  Nitrosospira  merupakan  bakteri  utama  yang  berperan  dalam  oksidasi ammonia  menjadi  nitrit  sedangkan  Nitrobacter  mengoksidasi  nitrit  menjadi  nitrat.  Denitrifikasi
merupakan proses reduksi nitrat atau nitrit menjadi nitrogen N
2
dengan N
2
O sebagai produk antara. Bakteri yang berperan dalam denitrifikasi merupakan bakteri heterotrof fakultatif anaerob.
Seperti  yang  telah  dijelaskan  sebelumnya,  dinitro  oksida  terbentuk  pada  tanah  melalui  proses nitrifikasi dan denitrifikasi. Nitirifikasi merupakan proses biologis dimana NH
4 +
diubah menjadi NO
3 -
. Proses oksidasi ini terjadi dalam dua tahap  Batjes dan Bridges, 1992 :
a NH
4
+ 32O
2
→ NO
2 -
+ 2H
+
+ H
2
O + Energi b
NO
2 -
+12 O
2
→NO
3 -
+ energi Di dalam tanah, oksidasi ammonium menjadi nitrit tahap a dilakukan oleh Nitrosomonas sedangkan
oksidasi nitrit menjadi nitrat tahap b dilakukan oleh Nitrobacter. Hasil dari nitirifikasi berupa NO
3 -
kemudian akan diubah menjadi N
2
O melalui proses denitrifikasi. Menurut  Pathak  1999,  denitrifikasi  terjadi  ketika  nitrat  tersedia  pada  kondisi  lingkungan  yang
anaerobik  dimana  kebutuhan  O
2
tinggi.  Skema  sederhana  dari  proses  denitrifikasi  adalah  sebagai berikut :
Dari  skema  tersebut  diketahui  bahwa  selain  menghasilkan  N
2
O,  proses  denitrifikasi  di  dalam  tanah juga  menggunakan  N
2
O  yaitu  dalam  proses  reduksi  N
2
O  menjadi  N
2
.  Oleh  karena  itu,  proses denitrifikasi dapat berperan sebagai sumber atau pengguna N
2
O.
reduktase Nitrous oxyde
reduktase reduktase
reduktase
NO
3 -
N
2
O
Nitric oxyde nitrat
NO
nitrit
NO
2 -
N
2
10
2.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Emisi Gas Rumah Kaca