Pengertian Fiksasi Nitrogen

Fiksasi nitrogen adalah proses dimana nitrogen (N2) di atmosfer diubah menjadi amonia (NH3).  Fiksasi nitrogen juga mengacu pada konversi biologis nitrogen lainnya, seperti konversi menjadi nitrogen dioksida.

Fiksasi nitrogen adalah satu tahap siklus nitrogen. Siklus nitrogen menggambarkan berbagai transformasi bentuk nitrogen di alam. Siklus nitrogen penting karena tanaman memerlukan nitrogen untuk membentuk protein dan senyawa lain untuk fungsi dan kelangsungan hidupnya dan karena nitrogen merupakan faktor pembatas untuk pertumbuhan tanaman.

Nitrogen atmosfer atau unsur nitrogen (N2) relatif lembam: tidak mudah bereaksi dengan bahan kimia lain untuk membentuk senyawa baru. Dinitrogen cukup lembam karena kekuatan ikatan rangkap N≡N-nya. Untuk memecah satu atom nitrogen dari yang lain membutuhkan pemutusan ketiga ikatan kimia ini.

Proses fiksasi membebaskan atom nitrogen dari bentuk diatomiknya (N2) untuk digunakan dengan cara lain. Fiksasi nitrogen, alami dan sintetis, sangat penting untuk semua bentuk kehidupan karena nitrogen diperlukan untuk mensintesis bangunan dasar tumbuhan, hewan, dan bentuk kehidupan lainnya, mis., Nukleotida untuk DNA dan RNA serta asam amino untuk protein.

Oleh karena itu, fiksasi nitrogen sangat penting untuk pertanian dan pembuatan pupuk. Mikroorganisme yang mengikat nitrogen adalah bakteri yang disebut diazotrof.

Peran bakteri tanah dalam siklus Nitrogen: Transisi nitrogen antara berbagai bentuk yang berguna secara biologis.

Beberapa tumbuhan tingkat tinggi, dan beberapa hewan (rayap), telah membentuk asosiasi (simbiosis) dengan diazotrof. Diazotrof adalah mikroba. Mereka dipelajari secara intensif oleh ahli mikrobiologi.

Fiksasi nitrogen biologis ditemukan oleh ahli agronomi Jerman Hermann Hellriegel dan ahli mikrobiologi Belanda Martinus Beijerinck. Fiksasi nitrogen biologis (BNF) terjadi ketika nitrogen atmosfer dikonversi menjadi amonia oleh enzim yang disebut nitrogenase.

Nitrogenase adalah enzim yang digunakan oleh beberapa organisme untuk memperbaiki gas nitrogen atmosfer (N2). Hanya ada satu keluarga enzim yang diketahui yang menyelesaikan proses ini. Semua nitrogenase memiliki kofaktor yang mengandung besi dan belerang yang mencakup kompleks heterometal di situs aktif (mis., FeMoCo).

Pada kebanyakan spesies, kompleks heterometal ini memiliki atom molibdenum pusat. Namun, pada beberapa spesies itu digantikan oleh atom vanadium atau besi. Enzim yang bertanggung jawab untuk aksi nitrogenase sangat rentan terhadap kerusakan oleh oksigen.

Banyak bakteri menghentikan produksi enzim dengan adanya oksigen. Banyak organisme pengikat nitrogen hanya ada dalam kondisi anaerob, bernafas untuk menurunkan kadar oksigen, atau mengikat oksigen dengan protein.

Fiksasi nitrogen melibatkan konversi gas nitrogen di udara (suatu bentuk yang tidak dapat digunakan oleh tanaman) menjadi bentuk nitrogen yang dapat digunakan di tanah (seperti nitrat dan amonium).Fiksasi Nitrogen

Beberapa proses dapat berkontribusi pada fiksasi nitrogen. Salah satu proses adalah fiksasi gas nitrogen di udara menjadi nitrat di tanah dengan petir. Proses lain adalah produksi pupuk untuk ditambahkan ke tanah, yang melibatkan konversi gas nitrogen menjadi amonia oleh Proses Haber.

Akhirnya, gas nitrogen dapat diperbaiki menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh bakteri. Ini termasuk bakteri dalam bintil akar tanaman polongan dan juga berbagai jenis bakteri di tanah yang menghasilkan bentuk nitrogen yang dapat digunakan baik dari gas nitrogen, senyawa organik yang mengandung nitrogen atau amonia.

Loading...