Perubahan amonia menjadi nitrit dan nitrat disebut proses

Kelompok bakteri ini banyak ditemukan di tanah dan di lingkungan perairan, terutama bila terdapat banyak tersedia senyawa amonia.[4] Dalam bidang pertanian, nitrifikasi sangat menguntungkan karena menghasilkan senyawa yang diperlukan oleh tanaman yaitu nitrat.[1]

Diperoleh dari "//id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bakteri_nitrifikasi&oldid=16494407"

Merdeka.com - Nitrogen adalah salah satu nutrisi utama yang penting untuk kelangsungan hidup semua organisme hidup. Ini adalah komponen penting dari banyak biomolekul, termasuk protein, DNA, dan klorofil.

Meskipun nitrogen sangat melimpah di atmosfer sebagai gas dinitrogen [N2], sebagian besar tidak dapat diakses dalam bentuk ini bagi sebagian besar organisme, sehingga membuat nitrogen menjadi sumber daya langka dan sering membatasi produktivitas primer di banyak ekosistem. Hanya ketika nitrogen diubah dari gas dinitrogen menjadi amonia [NH3] sajalah, nitrogen dapat tersedia bagi makhluk hidup, seperti tanaman.

Selain N2 dan NH3, nitrogen juga ada dalam berbagai bentuk, seperti bentuk anorganik [misalnya, amonia, nitrat] dan organik [misalnya, asam amino dan nukleat]. Dengan demikian, nitrogen mengalami banyak transformasi berbeda dalam ekosistem, berubah dari satu bentuk ke bentuk lain saat organisme menggunakannya untuk pertumbuhan dan, dalam beberapa kasus, untuk sumber energi.

Transformasi utama nitrogen adalah fiksasi nitrogen, nitrifikasi, denitrifikasi, anammox, dan amonifikasi. Transformasi nitrogen ini adalah kunci untuk produktivitas di biosfer dan sangat bergantung pada aktivitas kumpulan beragam mikroorganisme, seperti bakteri, archaea, dan jamur. Dilansir dari laman nature.com, kami akan menjelaskan dua dari transformasi utama nitrogen, yaitu proses nitrifikasi dan denitrifikasi.

2 dari 3 halaman

Nitrifikasi adalah proses ketika amonia [NH3] atau amonium [NH4+] diubah menjadi nitrat [NO3−]. Nitrifikasi adalah hasil bersih dari dua proses yang berbeda: oksidasi amonium menjadi nitrit [NO2−] oleh bakteri pengoksidasi nitrosifikasi atau ammonia, dan oksidasi nitrit [NO2−] menjadi nitrat [NO3−] oleh bakteri pengoksidasi nitrit. Proses nitrifikasi merupakan langkah penting dalam siklus nitrogen di tanah. Nitrifikasi adalah proses aerobik yang dilakukan oleh kelompok kecil bakteri autotrofik dan archaea.

Proses Nitrifikasi

Proses nitrifikasi akan mengubah amonia menjadi nitrit dan kemudian menjadi nitrat. Kebanyakan proses nitrifikasi terjadi secara aerobik dan dilakukan secara eksklusif oleh prokariota. Ada dua langkah berbeda dari nitrifikasi yang dilakukan oleh jenis mikroorganisme yang berbeda.

Langkah pertama adalah oksidasi amonia menjadi nitrit, yang dilakukan oleh mikroba yang dikenal sebagai pengoksidasi amonia. Pengoksidasi amonia aerobik mengubah amonia menjadi nitrit melalui hidroksilamin, suatu proses yang membutuhkan dua enzim yang berbeda, yaitu amonia monooksigenase dan hidroksilamin oksidoreduktase.

Proses ini menghasilkan energi dalam jumlah yang sangat kecil dibandingkan dengan banyak jenis metabolisme lainnya; akibatnya, nitrosofier terkenal sebagai penanam yang sangat lambat. Selain itu, pengoksidasi amonia aerobik juga autotrof, memperbaiki karbon dioksida untuk menghasilkan karbon organik, seperti organisme fotosintesis, tetapi menggunakan amonia sebagai sumber energi, bukan cahaya.

Langkah kedua dalam proses nitrifikasi adalah oksidasi nitrit [NO2-] menjadi nitrat [NO3-]. Proses nitrifikasi ini dilakukan oleh kelompok prokariota yang benar-benar terpisah, yang dikenal sebagai Bakteri pengoksidasi nitrit. Beberapa genera yang terlibat dalam oksidasi nitrit antara lain Nitrospira, Nitrobacter, Nitrococcus, dan Nitrospina.

Mirip dengan pengoksidasi amonia, energi yang dihasilkan dari oksidasi nitrit menjadi nitrat sangat kecil, dan oleh karena itu, hasil pertumbuhannya juga sangat rendah. Faktanya, pengoksidasi amonia dan nitrit harus mengoksidasi banyak molekul amonia atau nitrit untuk memfiksasi satu molekul CO2. Untuk nitrifikasi lengkap, oksidasi amonia dan oksidasi nitrit harus terjadi.

Pengoksidasi amonia dan pengoksidasi nitrit terjadi di mana-mana, di lingkungan aerobik. Pengoksidasi amonia dan nitrit memainkan peran yang sangat penting dalam fasilitas pengolahan air limbah dengan menghilangkan tingkat amonium memiliki potensi berbahaya, seperti menyebabkan pencemaran air. Banyak penelitian telah difokuskan pada bagaimana mempertahankan populasi yang stabil dari mikroba penting ini di instalasi pengolahan air limbah. Selain itu, pengoksidasi amonia dan nitrit membantu menjaga akuarium yang sehat dengan memfasilitasi pembuangan amonium yang berpotensi beracun yang diekskresikan dalam urin ikan.

3 dari 3 halaman

Sedangkan denitrifikasi adalah proses yang difasilitasi secara mikroba yang melibatkan reduksi bertahap nitrat menjadi nitrit [NO2–] nitric oxide [NO], nitrous oxide [N2O], dan, akhirnya, menjadi dinitrogen [N2] oleh enzim nitrat reduktase, nitrit reduktase, nitric oxide reduktase, dan nitrous oxide reduktase.

Proses Denitrifikasi

Proses denitrifikasi akan mengubah nitrat menjadi gas nitrogen, sehingga menghilangkan nitrogen yang tersedia secara hayati dan mengembalikannya ke atmosfer. Gas dinitrogen [N2] adalah produk akhir akhir dari denitrifikasi, tetapi ada bentuk gas antara nitrogen lainnya. Beberapa dari gas ini, seperti nitrous oxide [N2O], dianggap sebagai gas rumah kaca, bereaksi dengan ozon dan menyebabkan polusi udara.

Tidak seperti nitrifikasi, denitrifikasi adalah proses anaerobik, sebagian besar terjadi di tanah, sedimen dan zona anoksik di danau dan lautan. Mirip dengan fiksasi nitrogen, denitrifikasi dilakukan oleh beragam kelompok prokariota, dan ada bukti terbaru bahwa beberapa eukariota juga mampu melakukan denitrifikasi [Risgaard-Petersen et al. 2006]. Beberapa bakteri denitrifikasi antara lain adalah spesies dalam genus Bacillus, Paracoccus, dan Pseudomonas. Denitrifier adalah kemoorganotrof dan karenanya juga harus disuplai dengan beberapa bentuk karbon organik.

Denitrifikasi penting karena dapat menghilangkan nitrogen tetap [yaitu, nitrat] dari ekosistem dan mengembalikannya ke atmosfer dalam bentuk biologis inert [N2]. Hal ini sangat penting dalam pertanian di mana hilangnya nitrat dalam pupuk yang merugikan.

Namun, denitrifikasi dalam pengolahan air limbah memainkan peran yang sangat menguntungkan dengan menghilangkan nitrat yang tidak diinginkan dari limbah air, sehingga mengurangi kemungkinan air yang dibuang dari pabrik pengolahan menyebabkan konsekuensi yang tidak diinginkan [misalnya, ganggang mekar].

Baca juga:Fungsi Auksin bagi Tumbuhan dan Strukturnya, Berikut UlasannyaDesa di Wonosobo Indahnya Bukan Main, Ini Potretnya Tak Kalah dari SwissAnthophobia adalah Perasaan Takut Melihat Bunga, Berikut PenjelasannyaJelaskan Pembagian Iklim Matahari, Berikut Jawaban Lengkapnya

Proses Melihat pada Mata dan Bagian-Bagiannya, Menarik Dipelajari

Video yang berhubungan

Jakarta -

Nitrogen salah satu unsur utama dalam susunan berkala unsur, memiliki lambang "N" nomor atom 7. Proses kehidupan di Bumi membutuhkan siklus daur ulang nitrogen.

Menurut "Modul Harmoni Alam Semesta; Biologi Paket C Setara SMA/MA" yang diterbitkan oleh Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, nitrogen merupakan komponen utama pembentuk asam amino.

Sementara, asam amino adalah persenyawaan pembentuk protein. Adapun protein merupakan senyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh, misalnya otot, daging, dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuh.

Pada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkan nitrogen secara langsung dari udara. Akan tetapi ada pula yang dapat memanfaatkannya. Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan kacang-kacangan membentuk bintil akar dan mampu mengikat nitrogen dari udara.

Bakteri tersebut sangat menguntungkan para petani, karena dapat menyediakan nitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkan tanah.

Nitrogen sangatlah penting untuk berbagai proses kehidupan di Bumi. Untuk keberlangsungan ekosistem, diperlukan keterlibatan serangkaian proses kimia untuk menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen dalam bentuk yang dibutuhkan untuk pertumbuhan, maka terciptanya proses siklus daur nitrogen.

Melansir dari buku "Ekologi dan Ilmu Lingkungan" oleh Dyah Widodo, Sonny Kristianto, Andi Susilawaty, dkk, siklus daur nitrogen adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen berubah menjadi berbagai macam bentuk kimiawi lain. Sebagian besar proses perubahan ini dilakukan oleh mikroorganisme.

Daur nitrogen termasuk ke dalam siklus biogeokimia. Siklus biogeokimia atau siklus organik anorganik adalah siklus senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan abiotik.

Fungsi siklus biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun abiotik. Sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.

Proses Daur Nitrogen

1. Fiksasi nitrogen

Fiksasi nitrogen adalah proses perubahan nitrogen dari atmosfer menjadi amonia.

2. Nitrifikasi

Nitrifikasi adalah proses oksidasi biologis amonia dengan oksigen menjadi amonium kemudian nitrit dan diikuti oleh proses oksidasi nitrit menjadi nitrat. Degradasi amonia yang menjadi nitrit dikenal dengan nitrifikasi.

3. Asimilasi nitrogen

Asimilasi nitrogen adalah proses pembentukan senyawa nitrogen organik, misalnya asam amino dari senyawa nitrogen anorganik. Setelah proses nitrifikasi oleh bakteri, tanaman akan menyerap nitrogen dalam wujud nitrat.

4. Amonifikasi

Amonifikasi adalah proses sisa-sisa tanaman serta limbah terurai oleh organisme kemudian menghasilkan amonia. Mikroorganisme dalam tanah akan mengurai bahan organik yang mati untuk dijadikan energi dan menghasilkan amonia serta senyawa dasar lain sebagai produk sampingan.

5. Denitrifikasi

Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat yang berubah menjadi gas nitrogen dalam siklus nitrogen. Denitrifikasi dilakukan oleh bakteri seperti pseudomonas dan clostridium pada kondisi anaerobik.

Contoh Daur Nitrogen

• Saat makhluk hidup mati, baik itu tumbuhan, hewan atau manusia, serta termasuk kotoran makhluk hidup akan melepaskan nitrogen organik. Nitrogen ini akan dikonversi oleh bakteri menjadi amonium. Proses ini disebut dengan mineralisasi.
• Nitrogen juga terdapat di lautan akibat limpasan air tanah dan air hujan. Nitrogen sampai ke lautan melalui proses presipitasi, kemudian mengalami fiksasi yang dilakukan oleh bakteri cynobacteria. Setelah tahap fiksasi, nitrogen dalam bentuk biologis bermanfaat bagi fitoplankton.
• Plankton adalah mikroorganisme yang menghasilkan urea dan amonia di dalam air. Zat tersebut akan dikeluarkan pada kedalaman zona euphotic kemudian dikonversi oleh bakteri menjadi nitrat. Konversi ini hanya terjadi di zona eufotik, dimana tidak ada cahaya dapat menghambat proses konversi. Proses konversi ini disebut sebagai ammonification atau mineralisasi.
• Setelah amonia berubah, kemudian dilanjutkan proses nitrifikasi dan menjadi nitrit serta nitrat, maka terjadi percampuran partikel dan upwelling membawa nitrat ke atas untuk digunakan oleh photoplankton melanjutkan siklus nitrogen.

Siklus nitrogen dapat terganggu akibat aktivitas manusia, antara lain pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan pupuk nitrogen buatan serta pelepasan nitrogen ke dalam air limbah.

Itulah penjelasan mengenai proses siklus daur nitrogen dan contohnya. Semoga membantu ya, detikers.

Simak Video "Zelenskiy Bantah Tuduhan Rusia tentang Program Senjata Biologi"

[pal/pal]

Proses perubahan amonia menjadi nitrit atau nitrat dengan bantuan bakteri disebut?

1. Presipitasi
2. Nitratasi
3. Denitrifikasi
4. Nitritasi
5. Nitrifikasi

Jawaban yang benar adalah: E. Nitrifikasi.

Dilansir dari Ensiklopedia, proses perubahan amonia menjadi nitrit atau nitrat dengan bantuan bakteri disebut Nitrifikasi.

Pembahasan dan Penjelasan

Menurut saya jawaban A. Presipitasi adalah jawaban yang kurang tepat, karena sudah terlihat jelas antara pertanyaan dan jawaban tidak nyambung sama sekali.

Menurut saya jawaban B. Nitratasi adalah jawaban salah, karena jawaban tersebut lebih tepat kalau dipakai untuk pertanyaan lain.

Menurut saya jawaban C. Denitrifikasi adalah jawaban salah, karena jawaban tersebut sudah melenceng dari apa yang ditanyakan.

Menurut saya jawaban D. Nitritasi adalah jawaban salah, karena setelah saya coba cari di google, jawaban ini lebih cocok untuk pertanyaan lain.

Menurut saya jawaban E. Nitrifikasi adalah jawaban yang paling benar, bisa dibuktikan dari buku bacaan dan informasi yang ada di google.

Kesimpulan

Dari penjelasan dan pembahasan serta pilihan diatas, saya bisa menyimpulkan bahwa jawaban yang paling benar adalah E. Nitrifikasi.

Jika anda masih punya pertanyaan lain atau ingin menanyakan sesuatu bisa tulis di kolom kometar dibawah.

JABAR | 18 Februari 2022 16:15 Reporter : Andre Kurniawan

Merdeka.com - Nitrogen adalah salah satu nutrisi utama yang penting untuk kelangsungan hidup semua organisme hidup. Ini adalah komponen penting dari banyak biomolekul, termasuk protein, DNA, dan klorofil.

Meskipun nitrogen sangat melimpah di atmosfer sebagai gas dinitrogen [N2], sebagian besar tidak dapat diakses dalam bentuk ini bagi sebagian besar organisme, sehingga membuat nitrogen menjadi sumber daya langka dan sering membatasi produktivitas primer di banyak ekosistem. Hanya ketika nitrogen diubah dari gas dinitrogen menjadi amonia [NH3] sajalah, nitrogen dapat tersedia bagi makhluk hidup, seperti tanaman.

Selain N2 dan NH3, nitrogen juga ada dalam berbagai bentuk, seperti bentuk anorganik [misalnya, amonia, nitrat] dan organik [misalnya, asam amino dan nukleat]. Dengan demikian, nitrogen mengalami banyak transformasi berbeda dalam ekosistem, berubah dari satu bentuk ke bentuk lain saat organisme menggunakannya untuk pertumbuhan dan, dalam beberapa kasus, untuk sumber energi.

Transformasi utama nitrogen adalah fiksasi nitrogen, nitrifikasi, denitrifikasi, anammox, dan amonifikasi. Transformasi nitrogen ini adalah kunci untuk produktivitas di biosfer dan sangat bergantung pada aktivitas kumpulan beragam mikroorganisme, seperti bakteri, archaea, dan jamur. Dilansir dari laman nature.com, kami akan menjelaskan dua dari transformasi utama nitrogen, yaitu proses nitrifikasi dan denitrifikasi.

2 dari 3 halaman

Nitrifikasi adalah proses ketika amonia [NH3] atau amonium [NH4+] diubah menjadi nitrat [NO3−]. Nitrifikasi adalah hasil bersih dari dua proses yang berbeda: oksidasi amonium menjadi nitrit [NO2−] oleh bakteri pengoksidasi nitrosifikasi atau ammonia, dan oksidasi nitrit [NO2−] menjadi nitrat [NO3−] oleh bakteri pengoksidasi nitrit. Proses nitrifikasi merupakan langkah penting dalam siklus nitrogen di tanah. Nitrifikasi adalah proses aerobik yang dilakukan oleh kelompok kecil bakteri autotrofik dan archaea.

Proses Nitrifikasi

Proses nitrifikasi akan mengubah amonia menjadi nitrit dan kemudian menjadi nitrat. Kebanyakan proses nitrifikasi terjadi secara aerobik dan dilakukan secara eksklusif oleh prokariota. Ada dua langkah berbeda dari nitrifikasi yang dilakukan oleh jenis mikroorganisme yang berbeda.

Langkah pertama adalah oksidasi amonia menjadi nitrit, yang dilakukan oleh mikroba yang dikenal sebagai pengoksidasi amonia. Pengoksidasi amonia aerobik mengubah amonia menjadi nitrit melalui hidroksilamin, suatu proses yang membutuhkan dua enzim yang berbeda, yaitu amonia monooksigenase dan hidroksilamin oksidoreduktase.

Proses ini menghasilkan energi dalam jumlah yang sangat kecil dibandingkan dengan banyak jenis metabolisme lainnya; akibatnya, nitrosofier terkenal sebagai penanam yang sangat lambat. Selain itu, pengoksidasi amonia aerobik juga autotrof, memperbaiki karbon dioksida untuk menghasilkan karbon organik, seperti organisme fotosintesis, tetapi menggunakan amonia sebagai sumber energi, bukan cahaya.

Langkah kedua dalam proses nitrifikasi adalah oksidasi nitrit [NO2-] menjadi nitrat [NO3-]. Proses nitrifikasi ini dilakukan oleh kelompok prokariota yang benar-benar terpisah, yang dikenal sebagai Bakteri pengoksidasi nitrit. Beberapa genera yang terlibat dalam oksidasi nitrit antara lain Nitrospira, Nitrobacter, Nitrococcus, dan Nitrospina.

Mirip dengan pengoksidasi amonia, energi yang dihasilkan dari oksidasi nitrit menjadi nitrat sangat kecil, dan oleh karena itu, hasil pertumbuhannya juga sangat rendah. Faktanya, pengoksidasi amonia dan nitrit harus mengoksidasi banyak molekul amonia atau nitrit untuk memfiksasi satu molekul CO2. Untuk nitrifikasi lengkap, oksidasi amonia dan oksidasi nitrit harus terjadi.

Pengoksidasi amonia dan pengoksidasi nitrit terjadi di mana-mana, di lingkungan aerobik. Pengoksidasi amonia dan nitrit memainkan peran yang sangat penting dalam fasilitas pengolahan air limbah dengan menghilangkan tingkat amonium memiliki potensi berbahaya, seperti menyebabkan pencemaran air. Banyak penelitian telah difokuskan pada bagaimana mempertahankan populasi yang stabil dari mikroba penting ini di instalasi pengolahan air limbah. Selain itu, pengoksidasi amonia dan nitrit membantu menjaga akuarium yang sehat dengan memfasilitasi pembuangan amonium yang berpotensi beracun yang diekskresikan dalam urin ikan.

3 dari 3 halaman

Sedangkan denitrifikasi adalah proses yang difasilitasi secara mikroba yang melibatkan reduksi bertahap nitrat menjadi nitrit [NO2–] nitric oxide [NO], nitrous oxide [N2O], dan, akhirnya, menjadi dinitrogen [N2] oleh enzim nitrat reduktase, nitrit reduktase, nitric oxide reduktase, dan nitrous oxide reduktase.

Proses Denitrifikasi

Proses denitrifikasi akan mengubah nitrat menjadi gas nitrogen, sehingga menghilangkan nitrogen yang tersedia secara hayati dan mengembalikannya ke atmosfer. Gas dinitrogen [N2] adalah produk akhir akhir dari denitrifikasi, tetapi ada bentuk gas antara nitrogen lainnya. Beberapa dari gas ini, seperti nitrous oxide [N2O], dianggap sebagai gas rumah kaca, bereaksi dengan ozon dan menyebabkan polusi udara.

Tidak seperti nitrifikasi, denitrifikasi adalah proses anaerobik, sebagian besar terjadi di tanah, sedimen dan zona anoksik di danau dan lautan. Mirip dengan fiksasi nitrogen, denitrifikasi dilakukan oleh beragam kelompok prokariota, dan ada bukti terbaru bahwa beberapa eukariota juga mampu melakukan denitrifikasi [Risgaard-Petersen et al. 2006]. Beberapa bakteri denitrifikasi antara lain adalah spesies dalam genus Bacillus, Paracoccus, dan Pseudomonas. Denitrifier adalah kemoorganotrof dan karenanya juga harus disuplai dengan beberapa bentuk karbon organik.

Denitrifikasi penting karena dapat menghilangkan nitrogen tetap [yaitu, nitrat] dari ekosistem dan mengembalikannya ke atmosfer dalam bentuk biologis inert [N2]. Hal ini sangat penting dalam pertanian di mana hilangnya nitrat dalam pupuk yang merugikan.

Namun, denitrifikasi dalam pengolahan air limbah memainkan peran yang sangat menguntungkan dengan menghilangkan nitrat yang tidak diinginkan dari limbah air, sehingga mengurangi kemungkinan air yang dibuang dari pabrik pengolahan menyebabkan konsekuensi yang tidak diinginkan [misalnya, ganggang mekar].

Baca juga:Fungsi Auksin bagi Tumbuhan dan Strukturnya, Berikut UlasannyaDesa di Wonosobo Indahnya Bukan Main, Ini Potretnya Tak Kalah dari SwissAnthophobia adalah Perasaan Takut Melihat Bunga, Berikut PenjelasannyaJelaskan Pembagian Iklim Matahari, Berikut Jawaban Lengkapnya

Proses Melihat pada Mata dan Bagian-Bagiannya, Menarik Dipelajari

Video yang berhubungan