Pengertian Amonifikasi

By On Tuesday, February 28th, 2017 Categories : Sains

Amonifikasi merupakan tahap penting dalam siklus nitrogen, siklus alami yang membuat pasokan bumi dari unsur penting ini menjadi tersedia untuk organisme hidup.

Hal ini dilakukan oleh berbagai mikroorganisme yang ditemukan di tanah dan air, yang memecah protein dan asam amino dalam tanaman dan hewan mati, dan kotoran, melepaskan amonia, yang biasanya disimpan di dalam tanah atau air dalam bentuk ion amonium .

Kelompok-kelompok mikroorganisme lain kemudian mengubahnya menjadi nitrat, yang dapat diserap oleh tanaman, menjaga siklus. Amonifikasi Oleh karena itu penting bagi semua kehidupan tumbuhan dan hewan di planet ini. Di bidang pertanian dan hortikultura, penambahan kompos dan pupuk kandang ke tanah menyediakan sumber tambahan nitrogen untuk amonifikasi.

Nitrogen sangat penting bagi semua bentuk kehidupan seperti yang diperlukan untuk asam amino, protein dan DNA; Namun, meskipun banyak di atmosfer, itu tidak dapat diserap secara langsung dalam bentuk unsur oleh sebagian besar organisme.

 Beberapa jenis bakteri tanah yang mampu menjebak nitrogen atmosfer – sebuah proses yang dikenal sebagai fiksasi nitrogen – dan mengkombinasikannya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia, yang kemudian teroksidasi oleh bakteri nitrifikasi menjadi nitrit dan kemudian nitrat. Bentuk unsur yang dapat diserap oleh tanaman dan diubah menjadi asam amino, yang dihubungkan bersama untuk membentuk protein.

Senyawa ini dikembalikan ke tanah ketika tanaman, atau hewan yang memakannya, mati, dan melalui kotoran hewan, namun sebagian besar organisme tidak dapat menyerap dan memproses mereka: mereka harus terlebih dahulu dipecah menjadi bentuk yang sesuai.

Amonifikasi adalah proses – dilakukan oleh berbagai mikroorganisme – yang memecah protein, asam amino, dan senyawa yang mengandung nitrogen lainnya di bahan organik mati dan limbah untuk membentuk amonia. Protein pertama dibagi menjadi asam amino, yang merupakan senyawa yang mengandung gugus amina (NH2) oleh bakteri menggunakan enzim yang dikenal sebagai protease. Asam amino, dan senyawa lain dengan gugus amina, seperti asam nukleat dan urea, kemudian diurai oleh mikroorganisme yang dikenal sebagai bakteri ammonifying, melepaskan amonia (NH3). Hal ini larut dalam air, dan biasanya membentuk ion amonium (NH4 +), dengan menggabungkan dengan ion hidrogen (H +), yang berlimpah di sebagian besar tanah. Amonium ini dioksidasi menjadi nitrit dan nitrat dengan bakteri nitrifikasi, dalam cara yang sama seperti nitrogen yang telah “tetap” dari atmosfer.

Kehilangan Nitrogen dari Tanah tersebut

Meskipun, dalam keadaan ideal, nitrogen didaur ulang dalam tanah, kadang-kadang bisa hilang. Amonia dirilis oleh proses amonifikasi biasanya diubah menjadi NH4 +, yang cenderung untuk tetap berada di tanah, di mana ia berputar lagi seperti dijelaskan di atas. Di tanah yang basa, ion H + tidak tersedia, dan amonia, yang merupakan gas, bisa bocor pergi, mengakibatkan hilangnya nitrogen. Alasan yang lebih umum untuk kehilangan nitrogen adalah pencucian jauh dari nitrat, yang sangat larut, air. Jika salah satu dari proses-proses tersebut terjadi pada tingkat yang lebih besar dari fiksasi, bisa ada kerugian unsur secara keseluruhan, sehingga pertumbuhan tanaman yang buruk.

produksi urea

Mengganti Nitrogen yang Hilang

Ada dua cara utama di mana kehilangan nitrogen dapat diganti pada lahan pertanian dan kebun. Pupuk nitrat memberikan unsur yang larut ke dalam, bentuk langsung bisa digunakan, dan biasanya digunakan di peternakan. Bahan organik yang membusuk, seperti kompos dan pupuk kandang, memberikan unsur melalui amonifikasi senyawa nitrogen oleh mikroorganisme. Pupuk dapat menghasilkan hasil yang lebih cepat, tetapi nitrat kadang-kadang dapat hanyut sebelum mereka diambil oleh tanaman. Kompos dan pupuk kandang memiliki keuntungan yang bisa digunakan nitrogen dilepaskan lebih lambat, tetapi penyebaran pupuk pada lahan pertanian dapat menyebabkan masalah dengan bau bagi warga di dekatnya.

nitrit

Model molekul dari nitrit, salah satu produk dari amonifikasi.

Masalah Akibat Kelebihan Nitrogen

Praktek-praktek pertanian dapat mengakibatkan jumlah berlebihan tersedia nitrogen memasuki lingkungan. Sebagai contoh, nitrat dicuci dari lahan pertanian ke sungai dan danau dapat menyebabkan pertumbuhan berlebihan dari ganggang dan mikroorganisme lainnya, sebuah fenomena yang dikenal sebagai eutrofikasi. Jika senyawa ini menemukan jalan mereka ke dalam air minum, mereka dapat menyebabkan masalah kesehatan. Masalah ini biasanya disebabkan oleh terlalu sering menggunakan pupuk nitrat, tetapi mereka juga dapat dihasilkan dari amonifikasi dan nitrifikasi pupuk berikutnya. Menggunakan sampah organik berlebihan, seperti pupuk kandang, juga dapat menyebabkan penumpukan amonia ke tingkat yang beracun bagi tanaman, ketika amonifikasi memproduksi lebih dari senyawa ini daripada bakteri nitrifikasi dapat mengatasi.