Present …

Adil Nurdiman 230210130004Sri Sintya R 230210130005 Iklima Hasanah 230210130008Diana F.Surtika 230210130010Dede Supriatna 230210130013Khoirunnisa C. D 230210130014Dodi Damara 230210130015

Adik Anton S230210130016Aldi Renaldi230210130017Ade Kurnia S230210130018Khoirotun Nisa230210130019Rizki Kusuma B230210130020Juliano Gunawan230210130051Michael Fredrik T230210130083

Nitrogen

Nitrogen atau Zat lemas adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang

memiliki lambang N dan nomor atom 7. Biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna,

tanpa bau, tanpa rasa dan merupakan gas diatomik bukan logam yang stabil, sangat sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya. Dinamakan zat lemas karena zat ini bersifat

malas, tidak aktif bereaksi dengan unsur lainnya.78,08% penyusun atmosfir Bumi

adalah nitrogen.

Bentuk atau komponen N di atmosfir dapat berbentuk ammonia (NH3) molekul nitrogen (N2), dinitrit oksida (N2O), nitrogen oksida (NO), nitrogen dioksida (NO2) asam nitrit (HNO2), asam nitrat (HNO3), basa amino

(R3-N) dan lain-lain dalam bentuk proksisilnitri.

Tak hanya di atmosfer, keberadaan nitrogen dilautpun ada. Tetapi kelebihan

unsur N dan P di laut akan mengakibatkan kejadian blooming atau dapat

menimbulkan tumbuhnya beberapa alga yang beracun bagi kehidupan fauna, hal ini

sangat merugikan.

Nitrogen (2)

Metabolisme Nitrogen

Metabolisme merupakan modifikasi senyawa kimia secara biokimia di dalam organisme dan sel.

Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme nitrogen mencakup jalur-jalur sirkulasi

(turnover) dan ekresi nitrogen dalam organisme maupun proses-proses biologis daur nitrogen di

alam. Konsep metabolisme difokuskan pada metabolisme nitrogen dimana Reduksi nitrat menjadi

ammonium dan perubahan ammonium menjadi senyawa organik yang terdapat pada tumbuhan.

Siklus Nitrogen

Siklus nitrogen adalah suatu proses

konversi senyawa yang mengandung unsure

nitrogen menjadi berbagai macam

bentuk kimiawi yang lain.

Siklus nitrogen adalah salah satu proses

yang penting di alam bagi mahluk hidup. Walau gas nitrogen tidak bereaksi, bakteri-

bakteri dalam tanah dapat memperbaiki nitrogen menjadi bentuk yang berguna

(sebagai pupuk) bagi tanaman. Dengan kata lain, alam telah memberikan metode untuk memproduksi nitrogen untuk pertumbuhan

tanaman. Binatang lantas memakan tanaman-tanaman ini dimana nitrogen telah

terkandung dalam sistim mereka sebagai protein. Siklus ini lengkap ketika bakteria-

bakteria lainnya mengubah sampah senyawa nitrogen menjadi gas nitrogen. Sebagai

komponen utama protein, nitrogen merupakan bahan penting bagi kehidupan.

Siklus Nitrogen (2)

Proses-Proses Dalam Daur Nitrogen

Proses siklus nitrogen

mengubah nitrogen dari satu bentuk kimia ke bentuk kimiawi yang lain.Banyak

proses yang dilakukan oleh mikroba baik untuk

menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen dalam

bentuk yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.

Fiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis

atau abiotik yang mengubah nitrogen di udara menjadi amonia (NH3). Mikroorganisme yang

memfiksasi nitrogen disebut diazotrof. Milroorganisme ini memiliki enzim nitrogenaze

yang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen.

Nitrifikasi merupakan suatu proses oksidasi

enzimatik yang dilakukan oleh sekelompok jasad renik/bakteri dan berlangsung dalam dua tahap yang terkoordinasikan. Tahap Pertama diperankan oleh

bakteri autotrofi (bakteri nitrifikasi) yang dapat menggunakan N-anorganik untuk melakukan

nitrifikasi. Tahap Kedua (diperankan oleh bakteri Nitrobacter dan Nitrococcus spp yang melakukan

oksidasi dari nitrat ke nitric dengan persamaan reaksi.

1

2

Proses-Proses Dalam Daur Nitrogen (2)

Nitrat Denitrifikasi merupakan proses

pereduksian senyawa N-nitrat menjadi gas nitrogen dan/atau gas nitrogen oksida,

dengan nitrogen bertindak sebagai penerima hydrogen.

3

Asimilasi merupakan Penyerapan dan

penggabungan dengan unsur lain membentuk zat baru dengan sifat baru.

Senyawa Nitrat (NO3)- diserap oleh tumbuhan mengalami proses asimilasi menjadi bahan penyusun organ pada

tumbuhan.

4

Proses-Proses Dalam Daur Nitrogen (3)

Reduksi Nitrogen adalah pengubahan nitrit

menjadi nitrat.

Reduksi Nitrat NO3- + NADH NO2+ + NAD + H2O

Reaksi ini berlangsung di sitosol, enzim yang mengkatalis adalah nitrat reduktase, enzim yang

memindahkan dua elektron dari NADPH2, hasilnya adalah nitrite, NAD (NADP) dan H2O.

Reduksi Nitrit NO2 + 3 H2O + 6 Fd +2 H+ + cahaya NH4 + +

1,5O2 +3 H2O + 6 FdReaksi ini berlangsung di kloroplas (pada daun) atau

pada proplastida (pada akar), dengan enzim nitrit reduktase.

5

Proses-Proses Dalam Daur Nitrogen (3)

Ammonium bersifat racun, yang menyebabkan terhambatnya pembentukan ATP dalam kloroplas maupun dalam mitokndria. Ammonium ditangkap

oleh asam glutamat untuk menjadi glutamine dengan enzim glutamine sintetase, glutamin

direaksikan dengan asam α keto glutarat menjadi 2 molekul asam glutamate. Untuk reaksi ini

diperlukan elektron yang bersal dari Fd (dalam kloroplas) dan NADH atau NADPH2 dalam

proplastida dari sel-sel non-fotosintetik. Salah satu dari kedua glutamate yang terbentuk diperlukan

untuk mempertahankan reaksi 1, sedang glutamat yang kedua dapat berubah langsung menjadi protein atau asam amino lain yang diperlukan untuk sintesis

protein, klorofil, asam nukleat dan lain-lain.

Pengubahan NH4+ mejadi senyawa organic

Sifat-sifat nitrogen

Nitrogen adalah zat non logam, dengan elektronegatifitas 3.0. Mempunyai 5 elektron di kulit

terluarnya. Oleh karena itu trivalen dalam sebagian besar senyawa.

Nitrogen mengembun pada suhu 77K (-196 oC) pada tekanan atmosfir

dan membeku pada suhu 63K (210oC).

Hidrida

Hidrida utama nitrogen ialah amonia (NH3) walaupun hidrazina (N2H4) juga banyak

ditemukan. Amonia bersifat basa dan terlarut sebagian dalam air membentuk ion ammonium

(NH4+). Amonia cair sebenarnya sedikit amfiprotik dan membentuk ion ammonium dan amida (NH2-); keduanya dikenal sebagai garam

amida dan nitrida (N3-), tetapi terurai dalam air.Gugus bebas amonia dengan atom hidrogen tunggal atau ganda dinamakan amina. Rantai,

cincin atau struktur hidrida nitrogen yang lebih besar juga diketahui tetapi tak stabil.

Peranan Biologi

Senyawa N-amonium dan N-nitrat yang dimanfaatkan

oleh tumbuhan akan diteruskan ke hewan dan manusia dan kembali memasuki sistem lingkungan melalui sisa-sisa jasad renik. Proses fiksasi memerlukan energi yang

besar, dan enzim (nitrogenase) bekerja dan didukung oleh oksigen yang cukup. Kedua faktor ini sangat penting dalam memindahkan N-bebas dan sedikit

simbiosis oleh organisme . Nitrogen organic diubah menjadi mineral N-amonium oleh mikroorganisasi dan

beberapa hewan yang dapat memproduksi mineral tersebut seperti : protozoa, nematoda, dan cacing tanah.

Fungsi Dan Manfaat Nitrogen Dalam Ekologi

Nitrogen merupakan komponen utama dalam semua asam amino, yang nantinya

dimasukkan kedalam protein.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.