interesting books

Perombakan Senyawa Kompleks dalam Fermentasi

Kali ini GPS mau sedikit bahas tentang Fermentasi nih ya. Mudah-mudahan bermanfaat, kurangnya bisa cari di web lain yang lebih lengkap mungkin :)



Fermentasi ?? Apa sih Fermentasi itu … ??
Dari hasil searching, “Fermentasi merupakan suatu cara untuk mengubah substrat menjadi produk tertentu  yang dikehendaki  dengan  menggunakan  bantuan  mikroba.” Dengan kata lain proses Fermentasi dilakukan dengan melibatkan mikroba dalam aplikasinya. Nah Produk-produk hasil Fermentasi tersebut  biasanya dimanfatkan  sebagai  minuman  atau  makanan.
Selama proses Fermentasi banyak terjadi perombakan yang dialami senyawa kompleks pada produk yang di fermentasi menjadi senyawa sederhana. Seperti pada proses fermentasi pada alkohol,  asam laktat, dan asam cuka pada produk.
1. Fermentasi alkohol
Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbondioksida. Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces cerevisiae (ragi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras.
Reaksi Kimia:
C6H12O6————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 H2O + 2 ATP

2. Fermentasi asam laktat
Fermentasi asam laktat adalah respirasi yang terjadi pada sel hewan atau manusia, ketika kebutuhan oksigen tidak tercukupi akibat bekerja terlalu berat. Di dalam sel otot asam laktat dapat menyebabkan gejala kram dan kelelahan. Laktat yang terakumulasi sebagai produk limbah dapat menyebabkan otot letih dan nyeri, namun secara perlahan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah kembali menjadi piruvat.
Reaksi:
C6H12O6  ————>  2  Asam Piruvat————>  2 Asam laktat + 2 ATP

3 Fermentasi asam cuka
Merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (acetobacter aceti) dengan substrat etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob.
Reaksi:
C6H12O6  —————> 2C2H5OH———> 2CH3COOH + H2O + 116 kal  (glukosa)

Udah dulu  yee... he.. mudah-mudahan bermanfaat...!! Selanjutnya "Produk Perikanan Hasil Fermentasi"

Siklus Nitrogen di Perairan

Halooo Sobat GPS, udah lama GPS ga posting materi lagi nih. Sekarang GPS mau bagi sedikit ilmu dari tugas yang di kasih di kuliah BIOKIMIA. Tugasnya tentang Siklus Nitrigen di Perairan, seperti apa dan bagaimana ? langsung aja kita cek di TKP :)



   
Sedikit Pendahuluan sebelum masuk ke materi
       Nitrogen merupakan salah satu unsur pembatas pertumbuhan, nitrogen memainkan peran penting dalam mengkontrol produktivitas biologis. Beberapa bagian dari siklus biogeokimiawi nitrogen di laut turut berperan dalam rangkaian 'feedback' yang mengatur iklim, pembentukan sedimen biogenik, dan kadar beberapa bahan kimia dalam air laut. Karena keberadaan nitrogen secara alamiah dalam tingkat oksidasi yang beragam, nitrogen cenderung mengalami reaksi redoks yang mengakibatkan nitrogen memiliki siklus biogeokimiawi yang kompleks. Siklus yang kompleks tersebut ditambah dengan variabilitas spasial dan temporal nitrogen yang besar menyebabkan siklus nitrogen di laut sulit dipelajari. Keadaan ini mengakibatkan pengetahuan kita tentang aliran global dan ukuran cadangan dimana nitrogen tersimpan memiliki tingkat ketidakpastian yang cukup tinggi. Data yang tersedia mengindikasikan bahwa siklus biogeokimiawi nitrogen di laut tidak dalam kondisi 'steady state', dan perkiraan tentang beberapa sumber nitrogen yang terikat terlampau rendah.
        Kegiatan manusia telah meningkatkan aliran nitrogen global. Laju aliran nitrogen terikat kedalam laut meningkat secara signifikan karena kegiatan buangan limbah dan pertanian. Pertanian menyebabkan erosi tanah danlimpasan pupuk. Di beberapa lokasi, aliran antropogenik nitrogen ini melampaui masukan alami dari sungai dan telah mengakibatkan eutrofikasi pada perairan estuari. Nitrogen juga menghilang dari biosfer daratan karena biomasa yang terbakar, khususnya di hutan hujan tropika. Proses-proses ini bersama-sama dengan pembakaran bahan bakar fosil telah meningkatkan kandungan nitrogen oksida dalam atmosfer. Pencemaran udara ini membantu pembentukan ozone pada troposfer, tetapi menyebabkan perusakan lapisan ozone pada stratosfer. Dalam tulisan ini, biogeokimiawi siklus nitrogen di laut diuraikan dalam kaitan dengan status 'steady state' dan berbagai gangguan yang disebabkan oleh masukan antropogenik.

Apa itu Nitrogen ???
         Nitrogen atau zat lemas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambing 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 unsure atau senyawa lainnya. Dinamakan zat lemas karena zat ini bersifat malas, tidak aktif bereaksi dengan unsur lainnya. Nitrogen mengisi 78,08 persen atmosfer Bumi dan terdapat dalam banyak jaringan hidup. Zat lemas membentuk banyak senyawa penting sepertiasam amino, amoniak, asam nitrat, dan sianida.

Peranan Nitrogen dalam Kehidupan ??
Nitrogen merupakan suatu bagian dari sel hidup dan bagian utama dari semua protein, enzim dan proses metabolik yang disertakan pada sintesa dan perpindahan energi. Nitrogen itu sendiri merupakan unsur yang penting untuk seluruh  proses dalam tumbuhan. Pengambilan N oleh tumbuhan telah dipelajari oleh Morot-Gaudry (1997); kekurangan N menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tanaman baik secara alami  maupun pada pertanian. Nitrogen banyak terdapat pada bagian klorofil, yang merupakan pewarna hijau dari tanaman yang bertanggung jawab terhadap fotosintesis. Nitrogen merupakan unsur yang diperlukan untuk membentuk senyawa penting di dalam sel, termasuk protein, DNA dan RNA.  Nitrogen adalah komponen utama dalam semua asam amino, yang nantinya dimasukkan ke dalam protein,  protein adalah zat yang sangat kita butuhkan dalam pertumbuhan.

Ada beberapa peranan nitrogen terhadap pertumbuhan tanaman diantaranya adalah:
1.      Memacu pertumbuhan tanaman secara umum terutama pada fase vegetative, berperan dalam pembentukan klorofil, dan merangsang perkembang biakan mikroorganisme.
2.      Peranan nitrogen dalam tanaman yaitu mensintesis karbohidrat menjadi protein dan protoplasma (melalui mekanisme respirasi) yang berperan dalam pembentukan jaringan fegetatif tanaman.
3.      Peranan nitrogen dalam tanah yaitu nitrogen diserap tanaman dalam bentuk nitrat (NO3) dan ammonium (NH4), akan tetapi nitrat akan segera tereduksi menjadi amonium melalui enzim yang mengandung Mo.
Amonium merupakan sumber nitrogen bagi tumbuhan yang hidup di tanah masam, terutama tanah humus, nitrat, merupakan sumber nitrogen bagi tumbuhan yang hidup di tanah netral atau basa selanjutnya organic, merupakan sumber nitrogen bagi tumbuhan yang hidup di tanah organic. Nitrogen udara merupakaan sumber nitrogen bagi tumbuhan yang bersimbiosis dengan organisme penambat nitrogen.

       Walaupun terdapat sangat banyak molekul nitrogen di dalam atmosfer, nitrogen dalam bentuk gas tidaklah reaktif. Hanya beberapa organisme yang mampu untuk mengkonversinya menjadi senyawa organik dengan proses yang disebut fiksasi nitrogenFiksasi nitrogen yang lain terjadi karena proses geofisika, seperti terjadinya kilat. Kilat memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan, tanpanya tidak akan ada bentuk kehidupan di bumi. Walaupun demikian, sedikit sekali makhluk hidup yang dapat menyerap senyawa nitrogen yang terbentuk dari alam tersebut. Hampir seluruh makhluk hidup mendapatkan senyawa nitrogen dari makhluk hidup yang lain. Oleh sebab itu, reaksi fiksasi nitrogen sering disebut proses topping-up atau fungsi penambahan pada tersedianya cadangan senyawa nitrogen.
       Vertebrata secara tidak langsung telah mengonsumsi nitrogen melalui asupan nutrisi dalam bentuk protein maupun asam nukleat. Di dalam tubuh, makromolekul ini dicerna menjadi bentuk yang lebih kecil yaitu asam amino dan komponen dari nukleotida, dan dipergunakan untuk sintesis protein dan asam nukleat yang baru, atau senyawa lainnya.
       Sekitar setengah dari 20 jenis asam amino yang ditemukan pada protein merupakan asam amino esensial bagi vertebrata, artinya asam amino tersebut tidak dapat dihasilkan dari asupan nutrisi senyawa lain, sedang sisanya dapat disintesis dengan menggunakan beberapa bahan dasar nutrisi, termasuk senyawa intermediat dari siklus asam sitrat.

Apa itu Siklus Nitrogen ??
       Siklus nitrogen 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. Beberapa proses penting pada siklus nitrogen, antara lain fiksasi nitrogen, mineralisasi, nitrifikasi, denitrifikasi.
BENTUK SENYAWA NITROGEN

Sumber  utama  nitrogen  adalah  nitrogen  bebas  (N2yang  terdapat  di atmosfir,  yang  takarannya  mencapai  78 persen  volume,  dasumber  lainnya yang  ada  dkulit  bumi  dan  perairan.  Nitrogen  juga  terdapat  dalam  bentuk yang  komplek,  tetapi  hal  intidak  begitu  besar  sebab  sifatnya  yang  mudah larut dalam air.

Pada umumnya  derivanitrogen  sangapenting  bagi kebutuhan  dasar nutrisi, tetapi dalam kenyataannya substansnitrogen adalah hal yang menarik sebagai  polutan  di lingkungan.  Dapaterjadi  perubahan  globadi lingkungan oleh  adanya  interaksi  antara  nitrogen  oksida  dengan  ozon  di  zona  atmosfir.




Juga  adanya  perlakuan  pemupukan  (fertilization  treatment)  yanberlebihan dapat  mempengaruhi air tanah  (soiwater),  sehingga  dapat  mempengaruhi kondisi  air minubagi manusia.  Khusus  di laut, kelebihan  unsur N dan P akan mengakibatkan    kejadian     blooming     dapat     menimbulkan     tumbuhnya beberapa  alga yang beracun bagi kehidupafauna, hal ini sangat merugikan produksi (Rompas, 1998).

Bentuk  atau komponen  N di atmosfir  dapaberbentuk  ammonia  (NH3), moleku nitroge (N2),  dinitri oksid (N2O) nitroge oksid (NO),  nitrogen dioksida  (NO2)asam nitrit (HNO2),  asam nitrat  (HNO3),  basa amino  (R3-N) dan lain-lai dala bentu proksisilnitri   (Soderlun dan  Rosswall 1980) Dalam telaa kesuburan    tana prose pengubahan    nitrogen    dapa dilakukan dengan  berbagai  cara,  yaitmineralisasi  senyawa  nitrogen  komplek, amonifikasi,  nitrifikasi, denitrifikasi,  dan volatilisasi ammonium (Masud, 1992).

Sejumlah organisme mampu melakukan fiksasi N dan N-bebas akan berasosiasi dengan tumbuhan. Senyawa N-amonium dan N-nitrat yang dimanfaatkan oleh  tumbuhan  akan  diteruskan  khewan  dan  manusia  dan kembali  memasuki  sistelingkungan  melalui  sisa-sisa  jasad renik. Proses  fiksasi memerlukan    energi    yan besar da enzi (nitrogenase)    bekerja    dan didukung oleh oksigen yang cukup. Kedua faktor ini sangat penting dalam memindahkan N-bebas dan sedikit simbiosis oleh organisme (Rompas, 1998).

Nitroge organi diubah  menjad minera N-amoniu oleh mikroorganisasi  da beberap hewa yan dapa memproduksi    mineral tersebut  seperti  : protozoa,  nematoda,  dacacing  tanah.  Serangga  tanah, cacing  tanah,  jamur,  bakteri  dan  aktinbimesetes merupakan  biang  penting tahap  pertama  penguraian  senyawa  N-organik  dalam  bahan  organic  dan senyawa N-kompleks  lainnya (Mas’ud, 1993).


III. FIKSASI NITROGEN

Semua  mikroorganisme mampu  melakukan  fiksasnitrogen,  dan berasosiasi  dengan N-bebayang berasal dari tumbuhan.  Nitrogedari proses fiksasi  merupakan  sesuatu  yang  penting  daekonomis  yang  dilakukan  oleh bakteri   genus  Rhizobiu dengan  tumbuha Leguminos termasu Trifollum spp,  Gylicene  max  (soybean),  Viciafaba  (brand  bean),  Vigna  sinensis  (cow-pea),  Piscera  sativam  (chick-pea),  dan  Medicago  sativa  (lucerna)  (Rompas,1998).

Dala memproduksi  nutrien bagi  organism laut,  maka   diperlukan fiksasi N dari atmosfir.  Penelitian  yang dilakukan  di Eniwetok  Atoll, menemukan bahwa  bentuk  N sangat  bervariasi  pada  air yanmengalir  sesudah  terumbu karan karen air  tersebu sanga miskin  nutrien (Johannes et  al.,  1972; Wiebe,  et al., 1972).  Sumber  N yang  berasal  dari  fiksasi-N  di laut berasal  dari alg hija biru  Calothni crustace (Wiebe et  al.,  1975) Fiksas N  juga ditemukan  padbakteri  anaerobic  Thalassia  (Patriquien,  1972; Patriquien  dan Knowles,    1972) Fiksas  ditemukan    pad aka pertumbuha Thalassia (Goerindan Parker, 1972) dan makro alga serta coral rubble (Copone,  1977). Selain itu pentingnya  bakteri-bakteri terumb(reef bacteria)  untuk melakukan fiksasi N (Sorokin, 1978).

Spesies Oscillatori(Tridrodesmium) dan Richella spp, merupakaspesies yang penting dalam proses asimilasi  molekul  N (Mangue,  1977). Tetapi N-fiksasi di laut Pasifisangat  kecil terjadi  (Mangue,  et al., 1977), demikian  pula di laut Sargossa  (Carpente dan  McCarthy 1975),  jika  dibandingkan  dengan  NH3. Asimilas moleku N  dapat   dihitun melalu kebutuha N  dari  Oscillatoria thiebantii.  Bagaimanapun alga  insangat  rendah  dan  dalam  dalam  proses regenrasi  membutuhkan waktu  15 hari  atau  lebih  (Carpenter  and  McCarthy,
1975).

Akhir-akhi ini  ditemuka simbiosi asosias antara  bakteri   Azospirillum lipoferum  dan akatumbuhan  termasuk  rumput  tropikal  Digitaria  decumbens, juga  jenis  rumput  tropika Paspalu notatu mampu   melakuka fiksasi  N bersama-sama bakteri  Azotobacter  paspalli  di dalam  aka(Dobereiner,  1978, dalam Rompas, 1998).


IV. NITRIFIKASI
Nitrifikasi  merupakan  suatu proses oksidasi ensimatiyang dilakukan  oleh sekelompok jasad renik/bakteri dan berlangsung dalam dua tahap yang terkoordinasikan Masing-masin dilakukan    ole bakteri/jasad    reni yang berbeda    pad tahap-tahapa prose nitrifikasi    (Mas’ud 1993) sebagai berikut:
Tahap pertama (nitrisasi)





oksidasi
2 NH4  +  3 O2           ------------------>             2 HNO2     +  2 H2O  + E (79 kalori).
Ensimatik







Tahap kedua (nitrisasi)

oksidasi
2 HNO2  +  O2             --------------->                      2 HNO3       + E (43 kalori). ensimatik

Menurut Rompas (1998), bakteri autotrofi (bakteri nitrifikasi) dapat menggunakan N-anorganik  untumelakukan  nitrifikasi,  seperti  genera  bakteri Nitosomonos,  Nitrosococcus, Nitrosospira,  Nitrosovibriodan Nitrosolobus.  Pada prose taha pertam reaks berlangsun dari   ammoniu ke  nitrit  yang melibatkan  bakteri Nitrosomonos dan Nitrosococcus dengan persamaan  reaksi sebagai berikut:


NH4  +  3/2 O2        ------------------>            NO2      H2O   2 H     E = - 65 kcal


Sedangkan  reaksi kedua diperankaoleh bakteri Nitrobacter  dan Nitrococcus    sp yan melakukan    oksidasi    dari   nitra k nitri dengan persamaan  reaksi sebagai berikut :


NO2  +  ½ O2            ------------------>           NO3      + E = - 18 kcal.



Reaksi  nitrifikasi  seperti  di atas dapaberlangsung  jika adanya  oksigen. Proses  oksidas dari  NO2    ke  nitrit  umumny lebih  cepat  dari  pada  proses oksidasi  dari  NH ke  nitrit,  dan  nitri  ini  terakumulas di  lingkungan.  Tahapan- tahapa oksidas ammoniu oleh  bakteri  Nitrosomonas  dan  kemungkinan produks nitrit  oleh  beberap bakteri  disajika dalam  persamaa sebagai berikut:















-3                                          -1                   0                                                   +1                                           +2                             +3
15 NH 4 +                  15  NH2OH            [15 NOH .             15,15 N2O2H2 ]           15 NO           15 NO2-




15,15 N2O



14,15 N2O2H2 …           14,15 N2O




14,14 N2O



-3
14 NH 4 +                  14  NH2OH            [14 NOH          14,14 N2O2H2 ]          14 NO          14 NO2-



Reaksi enzim                         Peluang reaksi enzim                  Reaksi Kimia




V.  DENITRIFIKASI DAN ASIMILASI NITRAT

Denitrifikasi  merupakan  proses preduksian  senyawa  N-nitramenjadi  gas nitrogen dan/atau gas nitrogen oksida, dengan nitrogen bertindak sebagai penerima  hydrogen.  Produksi  nitrogen  bebas  dari  senyawa-senyawa organic tidaklah  melalui  aksi mikroorganisme, namun  terbentuk  secara  tidak langsung oleh saling tindak antara asam nitrat bebas dengan senyawa amino, yang keduanya dihasilkan secara bersama melalui biang bakteri (Mas’ud, 1993).

Menurut  Rompas  (1998), dalam keadaan  anaerob,  bakteri  aerob dapat memanfaatkan nitrat untuk menggantikan oksigen sebagai penerimelektron, sehingga  mengurangi  gas-gas  produakhir sepertNO, N2O atau N2, tahapan dalam nitrifikasi adalah sebagai berikut:





NH 4 +  +  2O2         ------------------>         NO3- + H2O + 2H



Gas dinitrogen  dan nitrogeoksida adalah dua komponen  produk akhir yang  sangat  penting  dan  N2   biasanya  diproduksi  dari  N2O  sedang  dari  NO dapat  terjadi  tetapi  dalam  kondisi  tertentu.  Terbentuknya N2O  dan  N2   tidak saja  dari  nitrat  selam respirasi tetap dapat  juga  konvers denga cara asimilasi     ke    NH4+        dalam     komponen     organic     biomasa.     Tentu     pula mikroorganisme dapat  merubah  NO3-   ke NH4+     melalui  mekanisme  diasimilasi pada kondisi anaerob, mekanisme ini bersama denitrifikasi adalah proses memanfaatkan energi.



VI. SENYAWA DAN KANDUNGAN  NITROGEN DI LAUT

Pengetahuan senyawa  dan kandungan  N di laut sangapenting  untuk diketahui,  hal  ini  mempunyai  hubungan  erat  dengan  kehidupan  biota  laut, daberkaitan  dengan  nutrient  untuk  biota  lautSecara  alamiah perkembangan konsentrasi  dari  nutrient  sangat  tergantungan dari  hubungan antara  kedalaman  laut  dan  stok  fitoplankton  beserta  aktivitasnya  (Lonshurst,
1988).  Studi  yang  dilakuka di  Guinea Atlanti bagian  timur  menemukan adanya  korelasi  antara naiknya  turunnya  konsentrasi  NO3-  dengakedalaman laut dan produksfitoplankton  (Herbland  dan Voituriesa,  1979). Pada laut yang dalam Zn akan menjadi faktor pembuat masalah dalam hubungan antara kandungan oksigen dan klorofil, oleh karena itu sangat menentukan “batas kandunga nitrat”   (nitracline (Longhurst 1988),  menginga kandunga N dala air  senentiasa berbentu ion  nitrat  dan  ion  ammoniu (Rompas,
1998).

Dalam hubungan inlah penting untuk menentukan konsentrasi nutrient terutama  senyawa  N-nitrat  dan N-amonium  padpermukaan  laut di wilayah tropika dan subtropika  (Longhurast,  1988). Hal ini disebabkan  pada kedalaman air  0  –  200  m,  sinar  matahari  masih  menembus  badan  air  dan  akan  terjadi aktivita biolog yan sanga banya (Rompos 1998) D lau ekuatorial


-
 
kandunga N03


pada  kedalama 100  m  mengandung konsentras 10   25

µgram  atom 1-1  dan pada subtropikal  berkisar  antara  10 25 µgram  atom 1-1




(Andersen,  et al., 1969; Walsh, 1976). Namudalam keadaan  stok klorofil yang tinggi  konsentrasi  N03-  akamenurun  (Longshurt,  1988).  Beberapa  fitoplankton akan  mengangkut  nitrogen  secara  vertical  ke garis  batas  nutrient  (Eppley,  et al., 1968). Beberapa  daripadanya  dapat membentuk  nitrat tetap (Mangue,  et al., 1974; Stewart, 1971). Hujan mungkin sangat sedikit sebagai sumber N03-  dan NH4+.

Dari hasil penelitian  dan fenomena  alam tersebut  di atas, dapaditarik kesimpulan  bahwa  jenis-jenis  N-anorganik  yanutama  dalam  air adalah  ion nitrat  (N03-)  dan  ioamonimum  (NH4+).  Namun  dalam  kondisi  tertentu  masih terdapat  ionitrit  dan  sebagian  besar  dari  nitrogen  terikat  dalam  nitrogen organic  (47,9%),  yaitu  bahan-bahayang  berprotein juga  terdapat  dalam bahapencemar  seperti  asam sianid(HCN), asam etilen diamin tetra asetat (EDTA) atau dalam bentuk asam nitrilotriasetat (NTA) (Rompas, 1998).
Selanjutnya, Soderlund dan Rosswall (1986), melakukan inventarisasi kandungan  total  nitrogen  yang  ada  di  laut.  Konsep  indikutip  oleh  Rompas (1998), dengan kesimpulan bahwa siklus nitrogen secara global terlihat pada biomasdi laut sekitar 5,3 x 1012  kg tetapi tidak menguraikan  secara kuantum distribusinya  di laut (Gambar 1).





2,3X107


5,3 X 105





95,2 % N2







4,8 %


1,1 X 106

47,9 % Organik


52,1 % Anorganik


99,9 %

organik mati


0,9 % Biomasa

Satuan Tg – Nitrogen
12


4,7 X 102

44 % Tumbuhan

56 % Hewan

Kombinasi


( Tg = 10


– N )



Gambar 1. Inventarisasi  Kandungan  Total Nitrogen Yang Ada di Laut






+
 
Kandunga NH4


dapa ditemu di  terumb karang seba ga ini

merupaka buangan  dari  organism akuatik,  domestik  dan  industri.  Ion-ion




ammonium    da amino-nitroge (R-NH2      dala baha yang   berprotein)
dioksidasi oleh oksigen dengan adanya ketalis biologi yang cocok :

Reaksi di atas dapat terjadi jika ada kandungan oksigen yang cukup memadai.  Misalnya  untupengolahan  air pembuangan rumah  tangga  atau industri,  bahan  organic  jika diberi  aerasi  intensif  maklimbah  yang mengandung  ion  ammoniu akan  terurai  menjad ion  nitrat  yang  dapat diasimilasi Dalam  keadaa tanpa  oksigen,  NO3-    dapat  sebaga penerima electron dalam reaksi-reaksi  dengan mikroorganisme sebagai perantara:


NO3 -  +  6H + 5e -                                1/2 N2        + 3H2O


Kemampua ion  nitrat  sebagai  penerima  electron  digunaka dalam proses pengolahan  air buangan untuk menghilangkan nitrogen dengan membiarkan  ionitrat  mengoksidasi methanol  melalui  reaksi  bakteri  dengan kondisi anaerob, sebagai berikut :


5CH3 OH + 6 NO 3- + 6 H +                                        5 CO2 + 3N2      + 12H2O


Reaksi  tersebut  di  atas  disebut  denitrifikas yang  dalam  beberapa  keadaan reduksi ini merubah semua senyawa itu membentuk  ion NH4+.


VII.SIKLUS NITROGEN DI LAUT

Dari kajian-kajiatersebut di atas dapat dikaji bahwa nitrogen dalam air terjadi  dalam  berbaga bentuk  senyawa Nitroge yang  terbanya dalam bentuk  N-molekuler  (N2) yanberlipat  ganda  jumlahnya  daripada  nitrit (NO2) atanitrat  (NO3),  tetapi  tidak  dalam  bentuk  yang  berguna  bagi  jasad  hidup (Davis, 1986).

Nitrogen  memegang  peranan  kritis  dalam  sikluorganic  dalam menghasilka asam-asam    amino    yang    membuat    protein.    Dalam    siklus nitrogen,    tumbuh-tumbuha menyerap    N-anorganik     dalam    salah    satu gabungan  atasebagai  nitrogen  molekuler.  Tumbuh-tumbuhan ini membuat protein  yankemudian  dimakan  hewan  dan diubah  menjadi  protein  hewan. Jaringa organi yan mat diura ole berbaga jenis  bakteri termasuk didalamny bakteri   pengika nitroge yang  mengika nitroge molekuler menjad bentuk-bentuk  gabunga (NO2,  NO3,  NH4)  dan  bakteri   denitrifikasi




yang  melakuka hal  sebaliknya.  Nitrogen  lepas  ke  udara  dan  diserap  dari udara  selama  siklus  berlangsung Jumla nitroge yang  tergabun dalam mineral  dan  mengendap  ddasar  laut  tidak  seberapa  besar  (Romimohtarto dan Juwana, 2001). Pola sebaran nitrogen di Samudera Atlantik, Pasifik dan Samudera  India  tidak  menunjukka perbedaa yang  signifikan  (Gambar  2)
(Davis, 1986).




NO3-N ( μ moles / L )

0             10           20


30           40


- India



1.000




Kejelukan (m)



2.000





3.000





4.000


Atlantik -


Pasifik -



Gambar 2. Sebaran vertikal nitrogen dalam kolom air (Davis, 1986).


Sebaran  menegak  dari  bentuk-bentuk gabungan  nitrogen  berbeda  di laut.  Nitrat  terbanya terdapat  di  lapisan  permukaan ammoniu tersebar secara  seragam,  danitrit  terpusat  dekat  termoklin.  Interaksi-interkasi antara berbaga tingka nitroge organic  dan  bakteri   sedemikia rupa  sehingga pada  saanitrogen  diubah  menjadi  berbagai  senyawa  anorganik,  zat-zat  ini sudah tenggeladi bawah termoklin. Hal ini menimbulkan masalah bagi penyediaan nitrogen karena termoklin merupakan penghalang bagi migrasi menegaunsur-unsur  ini dan kenyataannya persediaan  nitrogen akan menjadi faktor pembatas bagi produktivitas  di laut.


Aduh maaf nih Sobat GPS acak-acakan, kurangnya cari lagi aja di web lain biar maximal. makasih atas kunjungannya !!

FeedLangganan Artikel Terbaru BC via Email

» Cek Email Anda untuk konfirmasi berlangganan

Entri Populer