PENDAHULUAN
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kehidupan manusia dengan mikroba memiliki hubungan yang erat. Mikroba membantu berbagai kebutuhan hidup manusia seperti pada bidang pertanian, kesehatan, industri, dan lingkungan. Berbagai peluang kemajuan teknologi mikroba (bioteknologi) akan mampu berkembang dengan dilandasi oleh pemahaman terhadap sifat-sifat kehidupan mikroba.
Pada bidang pertanian, setelah dipahaminya kemampuan mikroba dalam menambat hara nitrogen, fosfat, belerang, dan hara lain, selanjutnya berkembang teknologi pemupukan dengan memanfaatkan jasad renik. Jenis-jenis mikroba seperti jamur, bakteri, dan alga mampu menambat hara untuk meningkatkan kesuburan tanah atau langsung untuk memenuhi kebutuhan tanaman. Selain dapat meningkatkan kesuburan tanah, mikroba tanah juga dapat menghasilkan hormon tumbuh dan pestisida.
Empat besar unsur-unsur penyusun tubuh tanaman adalah karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Tiga besar pertama tersedia dalam bentuk karbondioksida (CO2), air (H2O), dan oksigen (O2). Sebaliknya nitrogen, unsur pembentuk senyawa protein, relatif tidak dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tanaman meskipun sekitar 80 % udara tersusun oleh senyawa ini. Tanaman dan kebanyakan mikroba tidak mempunyai cara untuk mengikat nitrogen menjadi senyawa dalam selnya.
Tanaman dan mikroba umumnya mendapatkan nitrogen dari senyawa seperti ammonium dan nitrat dalam tanah. Untuk memanfaatkan nitrogen dalam bentuk gas, pakar bioteknologi memusatkan perhatiannya pada hubungan antara tanaman dengan jenis mikroba tertentu yang dapat menambat nitrogen dari udara dan menyusun atom nitrogen ke dalam molekul ammonium, nitrat, atau senyawa lain yang dapat digunakan oleh tumbuhan.
Beberapa keuntungan dapat diperoleh dengan memanfaatkan kelompok bakteri penambat nitrogen sebagai pupuk hayati. Salah satu bakteri tanah yang mempunyai peran penting dalam penambatan N2 bebas dari udara sehingga menjadi senyawa nitrogen yang bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman adalah Rhizobium.
Menurut Zahran (1999), menyatakan bahwa 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 diantaranya: 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. Di alam, Nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik seperti urea, protein, dan asam nukleat atau sebagai senyawa anorganik seperti ammonia, nitrit, dan nitrat.
Tahap pertama : Daur nitrogen adalah transfer nitrogen dari atmosfir ke dalam tanah. Selain air hujan yang membawa sejumlah nitrogen, penambahan nitrogen ke dalam tanah terjadi melalui proses fiksasi nitrogen. Fiksasi nitrogen secara biologis dapat dilakukan oleh bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan polong-polongan, bakteri Azotobacter dan Clostridium. Selain itu ganggang hijau biru dalam air juga memiliki kemampuan memfiksasi nitrogen.
Tahap kedua : Nitrat yang di hasilkan oleh fiksasi biologis digunakan oleh produsen (tumbuhan) diubah menjadi molekul protein. Selanjutnya jika tumbuhan atau hewan mati, mahluk pengurai merombaknya menjadi gas amoniak (NH3) dan garam ammonium yang larut dalam air (NH4+). Proses ini disebut dengan amonifikasi. Bakteri Nitrosomonas mengubah amoniak dan senyawa ammonium menjadi nitrat oleh Nitrobacter. Apabila oksigen dalam tanah terbatas, nitrat dengan cepat ditransformasikan menjadi gas nitrogen atau oksida nitrogen.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Haloooo lagi ngapain nih??? Cari materi buat tugas makalah dari dosen yaa. Nah tepat banget nih, kali ini mimin mau berbagi materi yang mungkin bermanfaat buat kita semua. Disini mimin berbagi materi Fiksasi Nitrogen. Apaan tuh??? Udah baca aja lebih lengkapnya dimateri yang mimin bagi ya, insya allah paham deh. Kalau nggak paham juga tanya sama dosen ya :) :) :).
Nah bagaimana teman-teman dengan pendahuluan makalahnya, sesuai dengan materi kalian kah????? Kalau iya syukur deh jadi ikut seneng. Oh iya, maaf ya mimin nggak bisa nulis semua isi makalah dari bab awal sampai terakhir di sini, soalnya banyak banget, hehehehe :) :). Tapi jangan khawatir mimin kasih file full paper nya kok.
Kalian bisa download Di Sini.
Semoga bermanfaat ya.
Jangan lupa tinggalkan komen dibawah artikel ini ya, biar mimin tambah semangat nulisnya :) :) :)
Sumber : Tugas Makalah Biokimia "Fiksasi Nitrogen" Kelas O Mahasiswa Agroekoteknologi Universitas Brawijaya