Definisi fiksasi nitrogen yaitu suatu proses baik secara alami maupun industri yang dapat menyebabkan nitrogen yang berada bebas di udara bergabung dengan unsur-unsur lain secara kimia sehingga membentuk senyawa yang berguna seperti nitrat, nitrit maupun amonia. Nitrogen tergolong unsur yang tidak akan bereaksi dengan unsur lain dalam kondisi biasa.
Kandungan nitrogen di atmosfer mencapai 78% sehingga merupakan unsur yang berlimpah di udara. Kita dapat menemukan senyawa nitrogen di setiap tubuh makhluk hidup, bahan kimia alami seperti Natrium Nitrat, amonia, batu bara, bahan makanan dan pada semua tanah yang subur. Nitrogen juga merupakan salah satu komponen kimia DNA sehingga akan dapat kita temukan dalam setiap sel makhluk hidup.
Beberapa prokariota termasuk bakteri membantu fiksasi nitrogen secara alami. Mikroorganisme ini membentuk suatu hubungan simbiosis dengan beberapa binatang misalnya rayap dan berbagai jenis tanaman yang lebih tinggi untuk melakukan fiksasi nitrogen. Hampir setiap spesies kacang-kacangan akan memberikan habitat bagi bakteri yang dapat mengikat nitrogen sehingga dapat menghasilkan pupuk alami.
Fiksasi nitrogen juga banyak dibantu oleh kreativitas manusia dengan mengubah N2 menjadi NH3 untuk menghasilkan bahan bakar fosil sebagai sumber energi.
Namun, pembuatan pupuk kimia dan amunisi yang menggunakan nitrogen juga memberikan dampak negatif karena dapat meningkatkan polusi air (eutrofikasi) bahkan banyaknya korban perang yang tewas dalam peperangan.
Fiksasi Nitrogen secara Biologis (BNF)
Bakteri nitrogenase sangat berperan dalam proses terjadinya BNF atau fiksasi nitrogen secara biologis yang dilakukan dengan cara mengubah nitogen atau N2 yang ada di udara bebas menjadi amonia atau NH3.
Mikroorganisme yang berfungsi untuk mengubah nitrogen menjadi senyawa yang lebih berguna disebut dengan Diazotrof.
BNF dapat dirumuskan sebagai berikut:
N2 +8H+ + 8e-+16 ATP → 2NH3 + H2 + 16ADP + 16 Pi
Fiksasi nitrogen secara biologis ini ditemukan oleh Martinus Beijerinck yang merupakan ahli mikrobiologi yang berasal dari Belanda. Proses fiksasi nitrogen tersebut akan menghasilkan NH3 atau amonia yang secara cepat akan terionisasi menjadi NH4 atau amonium.
Amonium nitrogenase yang dihasilkan oleh mikroorganisme diazotrof yang hidup bebas berubah menjadi glutamat melalui jalur sintase glutamat (sintetase glutamin).
Beberapa bakteri yang dapat berfungsi untuk pengikat nitrogen yaitu bakteri Azotobacter yang hidup bebas dan bakteri Rhizobium mutualistik yang hidup pada akar spesies kacang-kacangan. Bakteri-bakteri tersebut akan mengikat oksigen dan memperbaikinya menjadi nitrogen organik yang sangat bermanfaat bagi tumbuhan.
Fiksasi Nitrogen secara Industri
Selain melalui proses biologis, fiksasi nitrogen juga dapat dilakukan secara industri. Amonia atau NH3 dapat dihasilkan dengan mengkombinasikan hidrogen yang berasal dari minyak bumi atau gas alam dengan nitrogen di atmosfer dengan menggunakan katalis besi di bawah tekanan suhu yang sangat besar yaitu 600 derajat celsius. Proses ini disebut dengan nama Haber-Bosch.
Nitrogen atau N2 dikombinasikan dengan Hidrogen atau H2 dan diubah menjadi amonia atau NH3 yang dapat berfungsi sebagai bahan peledak maupun pupuk buatan.
Fiksasi Nitrogen karena Pembakaran Bahan Bakar Fosil
Bahan bakar fosil juga dapat membantu fiksasi nitrogen, sebagai contohnya yaitu bahan bakar yang digunakan untuk menyalakan mesin mobil maupun pembangkit listrik termal yang dapat melepaskan NOx atau nitrogen oksida.
Fiksasi Nitrogen karena Proses Geofisika
Pernahkah Anda melihat kilat yang menyambar di langit? Tahukah Anda jika pada saat terjadi kilat terjadi fiksasi nitrogen di udara?
Kilat merupakan proses geofisika yang dapat membantu fiksasi nitrogen jadi secara tidak langsung, kilat memiliki peran yang sangat penting bagi kehidupan di bumi. Namun, hanya sedikit makhluk hidup yang memanfaatkan nitrogen melalui peristiwa alam tersebut.
Senyawa nitrogen sebagian besar didapatkan oleh makhluk hidup melalui makhluk hidup yang lainnya. Proses topping-up sering digunakan untuk menyebut proses fiksasi nitrogen karena melalui proses ini terjadi penambahan cadangan senyawa nitrogen di bumi.
Melalui asupan nutrisi dalam bentuk asam nukleat atau protein, hewan bertulang belakang telah mengkonsumsi nitrogen secara tidak langsung. Makromulekul tersebut akan dicerna sehingga membentuk komponen nukleotida dan asam amino yang digunakan untuk membentuk asam nukleat yang baru dan senyawa-senyawa yang lainnya serta untuk proses sintesis protein.
Itulah penjelasan singkat mengenai apa itu fiksasi nitrogen. Semoga bermanfaat.
Baca juga:
- HIV: Gejala, Penyebab dan Pengobatan Tentang HIV Human Immunodeficiency Virus (HIV) merupakan suatu virus yang menyebabkan Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS). Virus ini menyerang kekebalan tubuh seseorang dalam melawan infeksi dan kanker. Seseorang dengan HIV…
- Begini Cara Membuat Sayuran Tetap Segar Selama Berhari-hari Anda sudah tahu bahwa mengonsumsi banyak sayuran adalah salah satu kunci penting untuk hidup sehat. Anda juga tahu, bahwa sayuran yang Anda konsumsi seharusnya masih dalam bentuk yang segar. Masalahnya,…
- 10 Manfaat Buah Rambutan yang Jarang Diketahui, Mulai dari… Rambutan adalah buah tropis asli Indonesia yang mudah sekali kita temukan saat sedang musimnya. Buah ini seringkali dikatakan bersaudara dengan leci dan kelengkeng karena struktur daging buahnya yang mirip, rasanya…
- Tuberkulosis: Gejala, Penyebab, dan Pengobatan Tentang Tuberkulosis Tuberkolosis atau biasa dikenal TBC atau TB merupakan infeksi bakteri yang dapat menyebar melalui kelenjar getah bening dan aliran darah menuju organ-organ dalam tubuh, terutama lebih sering ditemukan…
- Redakan Stres dengan Duduk Tenang Sejenak di Bawah Pepohonan Jika lagi merasa depresi atau cemas, pergilah mencari pohon rindang agar hati dan pikiran menjadi lebih tenang. Dalam buku barunya The Nature Fix, jurnalis sains Florence Williams melaporkan bahwa menghabiskan…
- Ini Bedanya Demam dan Reaksi Alergi pada Anak Perbedaan demam dan reaksi alergi pada anak yang paling penting adalah, flu biasanya tidak berlangsung lebih lama dari 14 hari.
- Apa Perbedaan Antara Pilek, Flu dan Alergi? Kamu merasa tidak enak badan, bersin, hidung beringus, dan merasa tenggorokan sakit. Apakah itu pilek (cold), influenza (flu), atau alergi (allergy/sensitivities)? Sulit untuk membedakan ketiganya satu sama lain dikarenakan memiliki…
- Tanya Jawab Seputar Demam Pada Anak Demam Pada Anak - Ada beberapa fakta tentang demam yang sudah diketahui orang tua, tapi tak sedikit mitos salah kaprah yang masih begitu diyakini. Simak penjelasan sebenarnya dari dokter RSU…
- 7 Manfaat Minum Air Hangat di Pagi Hari Saat Kondisi Perut… Saat bangun tidur di pagi hari, apa yang biasanya kamu minum? Secangkir kopi panas? Teh hangat? Atau mungkin air putih dingin? Pilihan jenis minuman memang tergantung selera masing-masing. Tetapi, tahukah…
- Depresi yang Amat Berbahaya Depresi psikotik merupakan gangguan depresi berat yang disertai dengan gejala psikotik. Gejala psikotik yang biasanya dialami adalah halusinasi (misalnya mendengar suara-suara yang menghasut atau menjatuhkan kepercayaan dirinya), delusi atau waham…
- Sinusitis Tentang Sinusitis Sinusitis adalah suatu peradangan dan pembengkakan rongga sinus, biasanya disertai penimbunan mukus yang kemudian menyebabkan kesulitan nafas dan bahkan nyeri di daerah wajah. Gejala Sinusitis Sinusitis bisa dibagi…
- Hati-hati dengan Mulut Kering Mulut kering atau xerostomia terjadi ketika mulut Anda menghasilkan sedikit air liur (saliva). Hal ini dapat disebabkan karena saliva yang Anda miliki mungkin tebal dan berserabut. Saliva membantu Anda merasakan apa yang…
- Penyebab Kanker dan Gejalanya Tentang Kanker Kanker merupakan penyakit yang menyerang sel. Pertumbuhan sel yang tidak normal mampu menyerang organ dengan cepat sehingga fungsinya hancur dan menyebabkan kematian. Kanker dapat disebabkan oleh faktor genetik…
- Hati-hati, Hasil Riset Menunjukkan Ada Keterkaitan Obat… Tim peneliti dari Singapura dan Taiwan berhasil menemukan hubungan antara obat herbal Cina dan kanker hati. Lebih spesifiknya lagi, disebabkan senyawa kimia yang disebut aristolochic acid (AA), dikenal sebagai senyawa karsinogenik…
- Begini Pertolongan Pertama untuk Korban Tersengat Listrik,… Pertolongan Pertama untuk Korban Tersengat Listrik. Sengatan listrik merupakan salah satu kecelakaan yang sering dijumpai di antara kita. Sekitar 1000 kematian akibat sengatan listrik terjadi setiap tahunnya, di mana luka…
- Cara Tepat Memencet Jerawat Agar Tidak Terjadi Iritasi Berikut tips cara tepat memencet jerawat dari Cecilia Wong dari Cecilia Wong Skincare di New York.
- Ini Prospek Kerja Jurusan Kesehatan Masyarakat, Bukan… Jurusan Kesehatan Masyarakat? Mungkin sebagian dari kita sudah mengetahui bahwa jurusan kuliah Kesehatan Masyarakat sangat erat kaitannya dengan Kesehatan Masyarakat. Kesehatan Masyarakat adalah program studi yang secara umumnya mempelajari tentang…
- Penyebab Terjadinya Mual dan Muntah Mual yang berujung muntah seringkali dialami seseorang. Kadangkala seseorang tidak mengetahui penyebab pasti terjadinya mual dan muntah. Saat merasa mual, seseorang biasanya akan mengeluarkan banyak keringat, lemah dan memiliki terlalu…
- Hasil Riset: Puasa Senin Kamis Dapat Meningkatkan Kecerdasan Beberapa tahun lalu atau mungkin hingga kini, diet dengan pola 5:2 sangat terkenal dan sudah menuai banyak pujian oleh sejumlah ahli gizi dan selebritis dunia. Konsep diet 5:2 sendiri sebenarnya…
- Fakta! Tidur Berdua Lebih Sehat daripada Sendiri Anda yang telah berpasangan, beruntunglah, karena tidur bersama pasangan lebih sehat daripada tidur sendiri, begitu kata para ahli. Bahkan, beberapa peneliti percaya bahwa tidur dengan pasangan mungkin menjadi alasan utama,…
- Cara Hilangkan Jerawat di Bawah Kulit Pernahkah kamu mengalami jerawat di bawah permukaan kulit yang hanya ditandai dengan perubahan warna kulit menjadi kemerahan serta benjolan tanpa puncta (mata)? Benjolan ini pada dasarnya merupakan kumpulan nanah yang…
- WHO: Jutaan Orang Berhasil Diselamatkan dari Kampanye… Setelah satu dekade saat hanya 15% populasi total dunia – satu miliar orang saat itu – diikutsertakan dalam pengukuran anti-tembakau, World Health Organization (WHO) menunjukkan bahwa sekarang angkanya telah mencapai…
- Hasil Riset: Tidur Setelah Belajar Efektif Membantu… Banyak dari kita yang tahu bahwa tanpa adanya tidur, kita tidak dapat membuat ingatan baru. Namun dengan istirahat sejenak - tanpa jatuh tidur dengan lelap hingga sampai bermimpi- sekitar 10…
- Siklus Hidrologi: Bagaimana Proses Terjadinya Hujan Definisi Hidrologi (Siklus Air) Hidrologi adalah suatu ilmu yang menelaah tentang masalah masalah teknis keairan, berkenaan dengan persediaan dan peredaran atau sirkulasinya. Objek telaah hidrologi meliputi aspek aspek presipitasi, evaporasi,…
- Herpes: Gejala, Penyebab, dan Pengobatan Tentang Herpes Penyakit herpes selama ini dianggap sebagai penyakit "kotor" karena berkaitan dengan aktivitas seksual yang tidak sehat. Padahal, tidak semua penyakit herpes disebabkan oleh kegiatan seksual. Herpes sendiri terbagi…
- Gejala, Penyebab, dan Pengobatan Diare Tentang Diare Diare menggambarkan gerakan usus (tinja) yang longgar dan berair. Hal ini sangat umum dan biasanya tidak serius. Banyak orang akan mengalami diare sekali atau dua kali setiap tahun.…
- Instagram, Media Sosial Paling Buruk Bagi Kesehatan Mental… Instagram, aplikasi untuk berbagi foto, dianggap sebagai media sosial yang paling buruk bagi kesehatan mental dan jiwa. Begitu kesimpulan survei terhadap 1.500 remaja dan orang dewasa muda di Inggris. Walau…
- 12 Cara Mengatasi Rambut Rontok, Biar Nggak Botak di Usia… Rambut disebut (adneksa kulit) yaitu tumbuh melalui kelenjar kulit atau lapisan epidermis di hampir seluruh permukaan kulit kecuali telapak tangan dan telapak kaki. Rambut merupakan salah satu aset yang berharga…
- Manfaat Wortel Bagi Kesehatan (Plus Resep Jus Wortel Yang… Manfaat Wortel - Wortel dengan nama Latin Daucus carota adalah salah satu jenis sayuran umbi yang tumbuhnya semusim, sayuran ini telah menjadi sayuran yang paling populer di dunia setelah kentang…
- Asam Asetat Asam asetat adalah senyawa organik yang dibuat dengan bantuan bakteri acetobacter melalui fermentasi aerob.
