Siklus Nitrogen

Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78% gas di atmosfer adalah nitrogen). Meskipun demikian, penggunaan nitrogen pada bidang biologis sangatlah terbatas. Nitrogen merupakan unsur yang tidak reaktif (sulit bereaksi dengan unsur lain) sehingga dalam penggunaan nitrogen pada makhluk hidup diperlukan berbagai proses, yaitu : fiksasi nitrogen, mineralisasi, nitrifikasi, denitrifikasi.

Siklus nitrogen sendiri adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi ini dapat terjadi secara biologis maupun non-biologis. Siklus nitrogen secara khusus sangat dibutuhkan dalam ekologi karena ketersediaan nitrogen dapat mempengaruhi tingkat proses ekosistem kunci, termasuk produksi primer dan dekomposisi. Aktivitas manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan pupuk nitrogen buatan, dan pelepasan nitrogen dalam air limbah telah secara dramatis mengubah siklus nitrogen global.

Walaupun terdapat sangat banyak molekul nitrogen di dalam atmosfer, nitrogen dalam bentuk gas tidaklah reaktif. Hanya beberapa organisme yang mampu untuk mengkonversinya menjadi senyawa organik dengan proses yang disebut fiksasi nitrogen.

Fiksasi nitrogen yang lain terjadi karena proses geofisika, seperti terjadinya kilat. Kilat memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan, tanpanya tidak akan ada bentuk kehidupan di bumi. Walaupun demikian, sedikit sekali makhluk hidup yang dapat menyerap senyawa nitrogen yang terbentuk dari alam tersebut. Hampir seluruh makhluk hidup mendapatkan senyawa nitrogen dari makhluk hidup yang lain. Oleh sebab itu, reaksi fiksasi nitrogen sering disebut proses topping-up atau fungsi penambahan pada tersedianya cadangan senyawa nitrogen.

Vertebrata secara tidak langsung telah mengonsumsi nitrogen melalui asupan nutrisi dalam bentuk protein maupun asam nukleat. Di dalam tubuh, makromolekul ini dicerna menjadi bentuk yang lebih kecil yaitu asam amino dan komponen dari nukleotida, dan dipergunakan untuk sintesis protein dan asam nukleat yang baru, atau senyawa lainnya.

Sekitar setengah dari 20 jenis asam amino yang ditemukan pada protein merupakan asam amino esensial bagi vertebrata, artinya asam amino tersebut tidak dapat dihasilkan dari asupan nutrisi senyawa lain, sedang sisanya dapat disintesis dengan menggunakan beberapa bahan dasar nutrisi, termasuk senyawa intermediat dari siklus asam sitrat.

Asam amino esensial disintesis oleh organisme invertebrata, biasanya organisme yang mempunyai lintasan metabolisme yang panjang dan membutuhkan energi aktivasi lebih tinggi, yang telah punah dalam perjalanan evolusi makhluk vertebrata.

Nukleotida yang diperlukan dalam sintesis RNA maupun DNA dapat dihasilkan melalui lintasan metabolisme, sehingga istilah "nukleotida esensial" kurang tepat. Kandungan nitrogen pada purina dan pirimidina yang didapat dari asam amino glutamina, asam aspartat dan glisina, layaknya kandungan karbon dalam ribosa dan deoksiribosa yang didapat dari glukosa.

Kelebihan asam amino yang tidak digunakan dalam proses metabolisme akan dioksidasi guna memperoleh energi. Biasanya kandungan atom karbon dan hidrogen lambat laun akan membentuk CO₂ atau H₂O, dan kandungan atom nitrogen akan mengalami berbagai proses hingga menjadi urea untuk kemudian diekskresi.

Setiap asam amino memiliki lintasan metabolismenya masing-masing, lengkap dengan perangkat enzimatiknya.

FUNGSI DALAM EKOLOGI

Nitrogen sangatlah penting untuk berbagai proses kehidupan di Bumi. Nitrogen adalah komponen utama dalam semua asam amino, yang nantinya dimasukkan ke dalam protein, tahu kan kalau protein adalah zat yang sangat kita butuhkan dalam pertumbuhan. Nitrogen juga hadir di basis pembentuk asam nukleat, seperti DNA dan RNA yang nantinya membawa hereditas. Pada tumbuhan, banyak dari nitrogen digunakan dalam molekul klorofil, yang penting untuk fotosintesis dan pertumbuhan lebih lanjut. Meskipun atmosfer bumi merupakan sumber berlimpah nitrogen, sebagian besar relatif tidak dapat digunakan oleh tanaman. Pengolahan kimia atau fiksasi alami (melalui proses konversi seperti yang dilakukan bakteri rhizobium), diperlukan untuk mengkonversi gas nitrogen menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh organisme hidup, oleh karena itu nitrogen menjadi komponen penting dari produksi pangan. Kelimpahan atau kelangkaan dari bentuk "tetap" nitrogen, (juga dikenal sebagai nitrogen reaktif), menentukan berapa banyak makanan yang dapat tumbuh pada sebidang tanah.

PROSES-PROSES DALAM DAUR NITROGEN

Nitrogen hadir di lingkungan dalam berbagai bentuk kimia termasuk nitrogen organik, amonium (NH4 +), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), dan gas nitrogen (N2). Nitrogen organik dapat berupa organisme hidup, atau humus, dan dalam produk antara dekomposisi bahan organik atau humus dibangun. Proses siklus nitrogen mengubah nitrogen dari satu bentuk kimia lain. Banyak proses yang dilakukan oleh mikroba baik untuk menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen dalam bentuk yang dibutuhkan untuk pertumbuhan. Diagram di atas menunjukkan bagaimana proses-proses cocok bersama untuk membentuk siklus nitrogen (lihat gambar).

1. Fiksasi Nitrogen

Fiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen di udara menjadi ammonia (NH₃). Mikroorganisme yang mem-fiksasi nitrogen disebut diazotrof. Mikroorganisme ini memiliki enzim nitrogenaze yang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen. Reaksi untuk fiksasi nitrogen biologis ini dapat ditulis sebagai berikut :

N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2

Mikro organisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain : Cyanobacteria, Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia. Selain itu ganggang hijau biru juga dapat memfiksasi nitrogen. Beberapa tanaman yang lebih tinggi, dan beberapa hewan (rayap), telah membentuk asosiasi (simbiosis) dengan diazotrof. Selain dilakukan oleh mikroorganisme, fiksasi nitrogen juga terjadi pada proses non-biologis, contohnya sambaran petir. Lebih jauh, ada empat cara yang dapat mengkonversi unsur nitrogen di atmosfer menjadi bentuk yang lebih reaktif :

a. Fiksasi biologis: beberapa bakteri simbiotik (paling sering dikaitkan dengan tanaman polongan) dan beberapa bakteri yang hidup bebas dapat memperbaiki nitrogen sebagai nitrogen organik. Sebuah contoh dari bakteri pengikat nitrogen adalah bakteri Rhizobium mutualistik, yang hidup dalam nodul akar kacang-kacangan. Spesies ini diazotrophs. Sebuah contoh dari hidup bebas bakteri Azotobacter.

b. Industri fiksasi nitrogen : Di bawah tekanan besar, pada suhu 600 C, dan dengan penggunaan katalis besi, nitrogen atmosfer dan hidrogen (biasanya berasal dari gas alam atau minyak bumi) dapat dikombinasikan untuk membentuk amonia (NH3). Dalam proses Haber-Bosch, N2 adalah diubah bersamaan dengan gas hidrogen (H2) menjadi amonia (NH3), yang digunakan untuk membuat pupuk dan bahan peledak.

c. Pembakaran bahan bakar fosil : mesin mobil dan pembangkit listrik termal, yang melepaskan berbagai nitrogen oksida (NOx).

d. Proses lain: Selain itu, pembentukan NO dari N2 dan O2 karena foton dan terutama petir, dapat memfiksasi nitrogen.

2. Asimilasi

Tanaman mendapatkan nitrogen dari tanah melalui absorbsi akar baik dalam bentuk ion nitrat atau ion amonium. Sedangkan hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yang mereka makan.

Tanaman dapat menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui rambut akarnya. Jika nitrat diserap, pertama-tama direduksi menjadi ion nitrit dan kemudian ion amonium untuk dimasukkan ke dalam asam amino, asam nukleat, dan klorofil. Pada tanaman yang memiliki hubungan mutualistik dengan rhizobia, nitrogen dapat berasimilasi dalam bentuk ion amonium langsung dari nodul. Hewan, jamur, dan organisme heterotrof lain mendapatkan nitrogen sebagai asam amino, nukleotida dan molekul organik kecil.

3. Amonifikasi

Jika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organik diubah menjadi amonium (NH4+) oleh bakteri dan jamur.

4. Nitrifikasi

Konversi amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh bakteri yang hidup di dalam tanah dan bakteri nitrifikasi lainnya. Tahap utama nitrifikasi, bakteri nitrifikasi seperti spesies Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4 +) dan mengubah amonia menjadi nitrit (NO2-). Spesies bakteri lain, seperti Nitrobacter, bertanggung jawab untuk oksidasi nitrit menjadi dari nitrat (NO3-). Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat penting karena nitrit merupakan racun bagi kehidupan tanaman.

Proses nitrifikasi dapat ditulis dengan reaksi berikut ini :

1.     NH₃ + CO₂ + 1.5 O₂ + Nitrosomonas → NO₂^- + H₂O + H⁺

2.     NO₂^- + CO₂ + 0.5 O₂ + Nitrobacter → NO₃^-

3.     NH₃ + O₂ → NO₂⁻ + 3H⁺ + 2e⁻

4.     NO₂⁻ + H₂O → NO₃⁻ + 2H⁺ + 2e

note : "Karena kelarutannya yang sangat tinggi, nitrat dapat memasukkan air tanah. Peningkatan nitrat dalam air tanah merupakan masalah bagi air minum, karena nitrat dapat mengganggu tingkat oksigen darah pada bayi dan menyebabkan sindrom methemoglobinemia atau bayi biru. Ketika air tanah mengisi aliran sungai, nitrat yang memperkaya air tanah dapat berkontribusi untuk eutrofikasi, sebuah proses dimana populasi alga meledak, terutama populasi alga biru-hijau. Hal ini juga dapat menyebabkan kematian kehidupan akuatik karena permintaan yang berlebihan untuk oksigen. Meskipun tidak secara langsung beracun untuk ikan hidup (seperti amonia), nitrat dapat memiliki efek tidak langsung pada ikan jika berkontribusi untuk eutrofikasi ini." 

5. Denitrifikasi

Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2), untuk menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik. Mereka menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif anaerob bakteri ini juga dapat hidup dalam kondisi aerobik.

Denitrifikasi umumnya berlangsung melalui beberapa kombinasi dari bentuk peralihan sebagai berikut:

NO₃⁻ → NO₂⁻ → NO + N₂O → N₂ (g)

Proses denitrifikasi lengkap dapat dinyatakan sebagai reaksi redoks:

2 NO₃⁻ + 10 e⁻ + 12 H⁺ → N₂ + 6 H₂O

6. Oksidasi Amonia Anaerobik

Dalam proses biologis, nitrit dan amonium dikonversi langsung ke elemen (N2) gas nitrogen. Proses ini membentuk sebagian besar dari konversi nitrogen unsur di lautan. Reduksi dalam kondisi anoxic juga dapat terjadi melalui proses yang disebut oksidasi amonia anaerobik

NH₄⁺ + NO₂⁻ → N₂ + 2 H₂O

Source : Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Rahasia mulai terkuak

Sebuah teka- teki besar tentangnya..
Tentang hidupku..
Yang kupikir hanya aku yang tau..

Tapi sekarang tidak..
Ada orang lain yang tau itu..

Aku pikir orang itu takkan tau..
Aku pikir dia tak kan mampu menerkanya..
Tapi aku salah..

Dia bisa..
Teka teki telah terpecahkan..
Dia tau semuanya..

Aku berharap takkan ada lagi orang yang tahu tentang ini,
selain dirinya..
Aku hanya berharap agar aku bisa percaya padanya..
Agar aku mampu menceritakan semua isi hatiku,
Semua rasa yang selama ini kupendam..

Aku berharap dia sahabat yang bisa mendengar keluh kesahku..
Aku berharap dialah sahabat sejatiku..

Surat Cinta Untuk Hatiku dan Hatimu

Surat ini ku tulis untuk hatiku dan hati sahabat-sahabat tercintaku,,,
yang kerap kali terisi oleh cinta selain dariNya,
yang mudah sekali terlena oleh indahnya kilauan dunia,
yang terkadang melakukan sesuatu bukan keranaNya,
lalu di ruang hatinya yang kelam merasa angkuh jika dilihat dan dipuji orang,
entah di mana keikhlasannya.
Maka saat merasakan kekecewaan dan kelelahan,
kerana perkara yang dilakukan tidak sepenuhnya berlandaskan keikhlasan,
padahal Allah tidak pernah menanyakan soal hasil,
Dia akan melihat kesungguhan dan keikhlasan dalam berprosesnya.

Surat ini kutujukan juga untuk jiwaku serta jiwa sahabat-sahabat tercintaku,,
yang mulai lelah menempuhi jalanNya,
ketika seringkali mengeluh, merasa dibebani bahkan terpaksa,
untuk menjalankan tugas yang sangat mulia.
Padahal tiada rasa sakit,rasa lelah serta rasa kesukaran yang dirasakan oleh seseorang,
melainkan Allah akan memberikan pahala dan mengampuni dosa-dosanya.

Surat ini kutujukan untuk ruh-ku dan ruh sahabat-sahabat tercintaku,,,
yang mulai terkikis oleh dunia yang terkadang menipu,
serta membiarkan fitrahnya tertutup oleh maksiat yang dinikmati,
lalu di manakah kejujuran diletakkan?
Dan kini terabailah sudah nurani yang bersih,
saat ibadah hanyalah sebagai rutin saja,
saat jasmani dan fikiran disibukkan oleh dunia,
saat wajah menampakkan kebahagiaan yang penuh kepalsuan.
Coba lihat disana,,! Hatimu menangis dan meranakah,,?

Surat ini kutujukan untuk diriku dan diri sahabat-sahabat tercintaku,,,
yang sombong, yang terkadang bangga pada dirinya sendiri.
Sungguh tiada satupun yang membuat kita lebih di hadapanNya selain ketakwaan.
Padahal kita menyadari bahawa tiap-tiap jiwa akan merasakan mati,
namun kita masih bergulat terus dengan kefanaan.

Surat ini kutujukan untuk hatiku dan hati sahabat-sahabat tercintaku,,,
yang mulai mati rasa, saat tiada getar ketika asma Allah disebut,
saat tiada sesal ketika kebaikan berlalu begitu saja,
saat tiada rasa takut padaNya ketika maksiat dilakukan,
dan ketika tidak merasa berdosa ketika menzalimi diri sendiri dan orang lain.

Akhirnya surat ini kutujukan untuk jiwa yang masih memiliki cahaya,,,
meskipun sedikit, jangan biarkan cahaya itu padam.
Maka terus kumpulkan cahaya itu hingga ia dapat menerangi wajah-wajah di sekeliling,
memberikan keindahan Islam yang sesungguhnya
hanya dengan kekuatan dariNya


Wallohu A'lam,,

"Ya..Allah yang maha membolak-balikkan
hati, tetapkan hati ini pada agamaMU,

Untuk Jiwa Yang Kecewa

Mungkin dirimu ditinggalkan,Mungkin dirimu menyendiri,
Mungkin dirimu di kelilingi,Mungkin kau hanya mencari,
Masih belum kau temui,Kerana kau tidak tau,
Apa yang sebenarnya hilang.
...
Mungkin kau bersedih,Mungkin kau bergembira,
Mungkin kau biasa-biasa saja,Namun, kosong itu masih ada.

Pernahkah,,
Pada kau menyendiri,Tanpa siapa2 di sisi,
Kau merasa sedih, mungkin juga benci,
Benci semua makhluk di sekeliling,Karana mereka meninggalkanmu.

Pernahkah kau bersedih karana diri tidak dipedulikan,
Kerana diri tidak sehebat manusia lain,
Lalu di situ kau terduduk,
Menangis walau itu hanya dalam hati.

Tiba-tiba terdengar satu suara halus,
Yang membujuk hati agar jangan bersedih,
Yang memberitaumu bahawa kau tidak sendirian,
Yang meyakinkanmu bahawa awan hitam akan berarak pergi,
Matahari pula akan bersinar kembali.


Terdengar juga samar suara,
Yang menyuruhmu untuk tidak mempedulikan itu semua,
Segalanya mustahil, mana mungkin ada peneman setia,
Yang sanggup mendengar segala keluh-kesahmu,
Yang sanggup memaafkan walau menggunung tinggi dosamu,
Yang sanggup menerima usahamu walaupun tidak sehebat insan lain,
Yang tidak pernah sekalipun menolak untuk berada di sisimu.

Namun, suara halus tadi itu kian sayup-sayup kedengaran,
Kemudian hilang ditenggelamkan suara samar yang menambahkan kebencian di hati,
Tanpa sadar dirimu dikendalikan amarah,
Mencari kehilapan, mencari kesalahan.


Mungkin pernah,
Dirimu merasakan tak ada gunanya menjadi baik,
Kerana akhirnya kau hanya dikhianati, dibenci dan dicaci maki,
Lalu kau mengalah dan ingin berubah menjadi jahat,
Lalu kau biarkan kerana mau mengelak dari terluka.



Ketahuilah,,
suara halus itu adalah kasih sayang dari Allah,
Yang seringkali insan abaikan,Yang seringkali dipungkiri,
Yang seringkali bergema dalam jiwa,
Namun jarang sekali dibiarkan terus bergema,
Untuk terus membasahi hati yang dahaga cinta-Nya.


Kau tahu apa yang telah hilang?
Itulah dia, kau hilang cintamu kepada Tuhan,
Jadi, buat kau yang bernama diri,
Duduk, diam dan fikir,
Dengarlah suara halus itu,
Carilah kembali apa yang kau hilang,
Kerana hanya dengan itu,
Hatimu akan kembali terisi,

“Bersyukurlah andai memiliki hati yang sering dilukai, karana olehnya kita belajar menjadi orang yang lebih mengerti, memahami dan menghargai.”

About you 1

Hari itu..  Setelah sekian lama..

Akhirnyaa..

Oh tuhan, ntah apa yang kurasakan..

Tapi rasa itu ada.. Hari ini.. Saat kami berkumpul kembali..

Aku tepat di sampingnya.. Tepat duduk di sampingnya..

Dulu ini biasa bagiku, tak ada yang kurasakan, selain rasa senang berada di antara sahabat- sahabatku..

Termasuk dirimu,, Aku benar- benar menganggapmu teman baik, sahabatku..

Tapi kali ini, aku berbohong tentang Rasa itu,, aku berpura- pura tenang, tapi aku sama sekali tak tenang.. L

Aku berpura-pura tenang, tapi hati ini kacau balau..

Aku berpura- pura biasa, tapi ada yang lain yang kurasakan..

Kenapa rasa ini harus ada ? Ya tuhan, aku mohon,  hilangkan rasa ini..

Oh tuhan

Mungkin takkan pernah ada yang tau..

Aku tahu, aku takkan berani meluapkan semua isi hatiku,,

Bahkan hanya untuk sekedar berbagi dengan teman pun aku tak bisa..

Aku terlalu takut,

Biarlah ini menjadi rahasia hatiku, biarlah rasa ini ada pada hati ini..

Tanpa seorang pun yang tahuu :’(

Dengarkan aku, sahabat..

Buat kamu yang disanaa, dengerin aku yaaa, 

Terkadang aku merasa beruntung punya kamu dan aku takut kehilanganmu, mungkin saja kamu menganggap ini terlalu berlebihan untukmu..

Tapii,, Satu hal yang perlu kamu tau, tuhan itu terlalu bijak ya.. Dia mampu menciptakan sahabat tanpa harga, sebab jika ia menciptakan sahabat dengan harga, aku pasti tak akan sanggup untuk membeli sahabat sepertimu.. 

Aku sayang kamu sahabat.. Tetaplah menjadi sahabatku selamanya :')

#MFF :*

Jika aku jatuh cinta

Ya Allah, jika aku jatuh cinta,

cintakanlah aku pada seseorang yang melabuhkan cintanya pada-MU,
agar bertambah kekuatanku untuk mencintai-MU

Ya Allah, jika aku jatuh cinta, jagalah agar cintaku padanya
agar tidak melebihi cintaku pada-MUMore…Ya Allah, jika aku jatuh hati,
izinkanlah aku menyentuh hati seseorang yang hatinya terpaut pada-MU,
agar tidak terjatuh aku ke dalam jurang cinta semu
Ya Allah, jika aku jatuh hati, jagalah hatiku padanya
agar tidak berpaling dari hati-MU

Ya Rabbul Izzati,
jika aku rindu, rindukanlah aku pada seseorang yang merindu syahid di jalan-MU
Ya Allah,jika aku rindu, jagalah rinduku padanya
agar aku tidak lalai merindukan syurga-MU

Ya Allah,
jika aku menikmati cinta kekasih-MU
janganlah kenikmatan itu melebihi kenikmatan indahnya
bermunajat kepada-MU di sepertiga malam terakhir

Ya Allah,
jika aku jatuh hati pada kekasih-MU,
jangan biarkan aku tertatih dan terjatuh dalam perjalanan panjang
menyeru manusia kepada-MU

Ya Allah, Engkau mengetahui bahwa hati-hati ini telah
terhimpun dalam cinta pada-MU
telah berjumpa untuk taat pada-MU, telah bersatu dalam dakwah pada-MU,
telah terpadu dalam membela syariat-MU.

Ya Allah, kokohkanlah ikatannya, kekalkanlah cintanya,
tunjukilah jalan-jalannya,
penuhilah hati-hati ini dengan cahaya-MU yang tiada pernah pudar
Lapangkanlah dada kami dengan limpahan keimanan kepada-MU
dan keindahan bertwakal di jalan-MU…