5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Siklus Nitrogen
Nitrogen merupakan komponen penting dari protein, materi genetik, klorofil, dan molekul organik penting lainnya. Semua organisme membutuhkan
nitrogen untuk hidup. Meskipun nitrogen sangat berlimpah di atmosfer sebagai gas dinitrogen N
2
, sebagian besar tidak dapat diakses oleh sebagian besar organisme. Hanya ketika nitrogen dikonversi dari gas dinitrogen menjadi amonia
NH
3
menjadi tersedia untuk produsen utama, seperti tanaman Bernhard, 2010. Siklus nitrogen dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Sumber : Anggreini 2016 Gambar 2.1 Siklus Nitrogen
Universitas Sumatera Utara
6 a.
Fiksasi Nitrogen Proses mengubah N
2
menjadi NH
3
disebut fiksasi nitrogen. gas N
2
adalah senyawa yang sangat stabil karena kekuatan ikatan rangkap tiga antara atom
nitrogen, dan membutuhkan sejumlah besar energi untuk memecah ikatan ini. Seluruh proses membutuhkan delapan elektron dan setidaknya enam belas
molekul ATP. Sebagian besar fiksasi nitrogen dilakukan oleh kelompok prokariota Bernhard, 2010.
N
2
+ 8 H
+
+ 8e
-
2 NH
3
+ H
2
b. Amonifikasi
Ketika suatu organisme mengeluarkan limbah atau mati, nitrogen dalam jaringan adalah berupa nitrogen organik asam amino misalnya, DNA. Berbagai
jamur dan prokariota kemudian menguraikan jaringan dan melepaskan nitrogen anorganik kembali ke ekosistem sebagai amonia proses ini dikenal sebagai
amonifikasi. Amonia tersebut kemudian digunakan untuk penyerapan oleh tanaman dan mikroorganisme lainnya untuk pertumbuhan Bernhard, 2010.
c. Nitrifikasi
Nitrifikasi adalah proses yang mengubah amonia menjadi nitrit dan kemudian menjadi nitrat dan merupakan langkah penting dalam siklus nitrogen
secara global.Ada dua langkah yang berbeda dari nitrifikasi yang dilakukan oleh jenis mikroorganisme yang berbeda. Langkah pertama adalah oksidasi amonia
menjadi nitrit, yang dilakukan oleh mikroba yang dikenal sebagai amonia- oksidasi. oksidasi amonia aerobik mengkonversi amonia menjadi nitrit. Langkah
kedua dalam nitrifikasi adalah oksidasi nitrit NO
2 -
menjadi nitrat NO
3 -
.
Universitas Sumatera Utara
7 Beberapa jenis yang terlibat dalam oksidasi nitrit termasuk Nitrospira,
Nitrobacter, Nitrococcus, dan Nitrospina Bernhard, 2010; Hill, 1996. d.
Asimilasi Asimilasi merupakan proses pemanfaatan nitrat dalam proses fotosintesis.
Asimilasi terjadi melalui penyerapan nitrogen dalam bentuk ion nitrat dan amonium dari dalam tanah oleh tanaman. Melalui suatu proses, senyawa ion
nitrogen tersebut kemudian direaksikan hingga terbentuk berbagai unsur organik seperti asam amino, asam nukleat dan bahkan ada senyawa ion nitrogen yang di
sisipkan ke dalam klorofilBernhard, 2010; Anggreini, 2016. e.
Denitrifikasi Denitrifikasi adalah proses yang mengubah nitrat menjadi gas nitrogen
kembali ke atmosfer. Gas dinitrogen N
2
adalah produk akhir utama dari denitrifikasi. Beberapa bakteri denitrifikasi termasuk spesies dari genus
Bacillus, Paracoccus, dan PseudomonasBernhard, 2010.
2.2 Sumber nitrit dan nitrat dalam pangan
Kategori