SOAL DAN JAWABAN PRESENTASI NITROGEN KELOMPOK 4 : 1. Ferry Pradaná 2. Silviana M.U. 3.Rizky Munandar 4. Dewi Hafidloh 5. Masluhatin Naziroh 6. Kholida Ari Suiva 7. Linda Nuryati 8. Sofia Rochana Nur M. 9. Mawaddatun Kholidyah
Pembimbing : Eny Yulianti M.Si
JURUSAN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG TAHUN 2010/2011
DAFTAR PERTANYAAN DARI AUDIEN BESERTA JAWABAN DARI PENYAJI (KELOMPOK 4 “ NITROGEN”) 1. Desy Maulina (10630006) Tolong ceritakan atau jelaskan suatu keadaan yang dapat menyebabkan terputusnya siklus nitrogen serta dampak dan penanggulangannya? Jawaban: suatu keadaan yang dapat menyebabkan terputusnya siklus nitrogen contohnya ketika di suatu lingkungan terjadi pencemaran lingkungan khususnya pencemaran di tanah yang menyebabkan minimnya kehidupan bakteri yang dapat memfiksasi nitrogen menjadi amonia,sedangkan amonia itu sendiri di butuhkan oleh tumbuhan sebagai sumber nitrogen, hal ini akan berdampak pada pertumbuhan tanaman. Adapun penanggulangan dari peristiwa di atas adalah menjaga kelestarian lingkungan dan jangan membuang limbah sembarang di tanah yang dapat mengganggu keberlangsungan kehidupan mikroorganisme. 2. Qonita Nurul Ula (10630020) Nitrogen dapat terjadi dalam bentuk organic dan anorganik. Dari manakah dan berikan contoh dari nitrogrn dalam bentuk anorganik? Jawaban : Bentuk organic dari nitrogen kebanyakan berasal dari dalam tubuh organisme sedangkan nitrogen anorganik sebaliknya yakni diluar tubuh organism. Untuk nitrogen anorganik misalnya berasal dari udara berupa N2, kemudian dari hasil fiksasi menjadi ammonia, hasil nitrifikasi ( nitrit dan nitrat) dll.Sedangkan bentuk nitrogen organic misalnya berupa protein yang terdiri dari asam amino yang mengandung nitrogen baik itu dalam tubuh manusia , hewan maupun tumbuhan, urea yang berasal dar konversi urine,asam nukleat dll.Contoh nitrogen bentuk anorganik: ammonia(NH3), ion amonium (NH4+), nitrit (NO2), dan nitrat (NO3). 3. Rohma Raufina (10630034) Penyaji menerangkan bahwa nitrogen juga salah satunya terjadi pada tumbuhan, Diakar tanaman polong-polongan: a. Apa hanya akar polong-polongan saja yang bisa memfiksasi nitrogen? b. Jika dalam lingkungan tersebut tidak ada akar polong-polongan, apa yang akan terjadi pada fiksasi nitrogen? c. Apa yang ada pada akar polong-polongan , sehingga bisa memfiksasi nitrogen? Jawaban: a. Kalau dalam lingkup umum dari fiksasi, telah kami jelaskan bahwa fiksasi dapat melalui beberapa cara yakni: secara biologis, non biologis, industry fiksasi, dan bahan bakar fosil. Sedangkan bila dalam lingkup fiksasi secara biologis fiksasi selain terjadi di akar tanaman leguminosae (seperti kedelai,alfalfa,kacang-kacangan) termasuk
polong-polongan juga dapat terjadi di tanah. Dan tidak hanya tumbuhan polong polongan saja yang dapat melakukan fiksasi di akarnya sebab terdapat prokariota yang melakukan tambatan dan bersimbiosis dengan tanaman nonleguminosae. Yang kami sajikan dalam tabel di bawah ini Jenis-jenis prokariota penambat nitrogen dan simbionnya prokariota simbion Rhizobium trifolli Trifollium, crotalaria R. japonicum Glicine max R. meliloti Alfalfa (medicago sativa) R. leguminosum Vigna unguiculata Bradyrhyzobium spp Leguminosae lainnya Frankia spp Angiospermeae Alnus, Myrica Klepsiela aerogene Daun tanaman A.paspali Rumput tropis Anabaena Paku azola
b. Bila tidak ada akar dari polong-polongan fiksasi nitrogen tetap akan berlangsung melalui cara lain yag telah kami jelaskan dalam jawaban a. c. Dalam akar polong-polongan mempunyai bakteri rizobium dan Bradyrhizobium yang dapat membantu dalam prosese fiksasi dalam akar tumbuhan polong-polongan. 4. Falahiyah (10630037) Saya kurang faham dengan istilah-istilah seperti fiksasi, nitrifikasi, asimilasi oleh tumbuhan, amonifikasi, denitrifikasi, dan nitrat sebagai endapan. Tolong dijelaskan?. Kemudian tadi juga dijelaskan bahwa nitrogen diatmosfer terdapat pada petir. Bagaimana kita bisa mengetahui atau tanda-tanda yang bagaimana yang bisa dikatakan kalu petir itu mengandung nitrogen? Jawaban:
Fiksasi: Proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen menjadi ammonia. Nitrifikasi: konversi amonium menjadi nitrat dengan cara mengoksidasi amonium. Asimilasi oleh tumbuhan: Amonifikasi: konversi nitrogen organik menjadi ion amonium (NH4+) oleh bakteri dan jamur. Denitrifikasi : konversi nitrat menjadi gas nitrogen dengan cara mereduksi nitrat. Untuk nitrogen yang berada dipetir, dari kelompok kami tidak menjelaskan seperti itu, tapi kami menjelaskan bahwa fiksasi nitrogen dapat terjadi di atmosfer
yakni melalui sambaran petir sebab energy kilat dapat menyatukan N dan O dari N2 dan O2. Jadi di petir tidak mengandung nitrogen, yang mengandung nitrogen tetap di udara yang berupa N2. 5. Selina (10630042) Industry berperan dalam fiksasi N2. Banyak siklus yang terjadi pada siklus nitrogen apabila salah satu siklus tidak berputar, misalnya terjadi ketidak setimbangan kandungan di alam. Apa saja akibat yang ditimbulkannya pada kehidupan manusia? Jawaban: ketika di alam terjadi ketidak seimbangan kandungan unsur nitrogen contohnya ketika terjadi Peningkatan nitrat dalam air tanah merupakan masalah bagi air minum, karena nitrat dapat mengganggu tingkat oksigen darah pada bayi dan menyebabkan sindrom methemoglobinemia atau bayi biru. Ketika air tanah mengisi aliran sungai, nitrat yang memperkaya air tanah dapat berkontribusi untuk eutrofikasi, sebuah proses dimana populasi alga meledak, terutama populasi alga biru-hijau. Hal ini juga dapat menyebabkan kematian kehidupan akuatik karena permintaan yang berlebihan untuk oksigen. Meskipun tidak secara langsung beracun untuk ikan hidup (seperti amonia), nitrat dapat memiliki efek tidak langsung pada ikan jika berkontribusi untuk eutrofikasi ini. 6. Asih elok (10630038) Petir berperan dalam membantu terjadinya siklus N kedalam tanah,mengapa? Apa ada sesuatu yang ada dipetir yang mampu berperan seperti diatas? Jawaban: Sebab petir membantu fiksasi yang terjadi di atmosfer yang mana energi kilat dapat menyatukan N dan O menjadi NO2 yang nantinya akan turun ketanah bersama hujan jadi senyawa nitrogen yang turun ke tanah tidak perlu difksasi lagi sehingga kangsung bisa diserap oleh tanaman. Jadi dalam petir terdapat energy kilat tersebut yang berperan dalam menyatukan N dan O (NO2 + hujan = HNO3). 7. Farahiyah eki (10630022) Seperti yang dijelaskan pemateri kandungan N2 yang meningkat pada air bawah tanah dapat menyebabkan sindrom bayi biru namun pada hewan khususnya ikan tidak terjadi hal yang sama,ini dapat dilihat dari keadaan dimana ikan dapat hidup dalam sumur,apa yang menyebabkan hal tersebut? dan apakah bakteri tidak diperankan dalam peristiwa ini? Jawaban: Hal itu dikarenakan kandungan nitrogen dalam sumur tidak terlalu banyak. Seperti yang kami bahas kemarin bahwasannya air yang dimaksud adalah air sungai, laut atau air rawa yang mudah terkene sisa-sisa limbah misalnya pupuk sawah yang tidak terurai sehingga mengalir ke sungai dan menyebabkan kadar nitrogen dalam air tersebut
meningkat. Sedangkan dalam sumur karena keaadaannya yang tertutup sehingga tidak mudah limbah mengalir kedalamnya dan ikan yang ada di dalam sumur masih mampu bertahan Kebutuhan akan unsur nitrogen pada mahluk hidup berbeda-beda apalagi berbicara akan kebutuhan unsur nitrogen pada ikan dan manusia, ketika manusia kelebihan akan nitrat di dalam tubuhnya akan menyebabkan berbagai penyakit berbeda halnya dengan ikan ketika suatu konsentrasi tertentu dari nitrat yg dapat membahayakan pada manusia justru pada ikan tidak dapat membahayakan bagi redmekanisme kerja organ di di dalam tubuh berbeda. 8. Ibu Eni Apakah Terjadinya fiksasi penggabungan antara nitrogen dan H terjadi bersamaan dengan proses respirasi dari bakteri itu sendiri? jawaban : Terjadinya fiksasi penggabungan antara nitrogen dan H berlangsung setelah terjadinya proses respirasi dari bakteri itu sendiri, karena ketika terjadi respirasi bakteri menghasilkan H+, kemudian setelah terjadi respirasi bakteri menggabungkan H dengan N2 : reaksinya N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2 dengan bantuan enzim nitrogenaze. Dimana pada umumnya struktur dari nitrogenase itu sendiri adalah kompleks enzim yang terdiri atas 2 kompleks yaitu protein MoFe (nitrogenase I) dan protein Fe(nitrogenase II). Selain itu juga terlibat ATP, ion H+ dan elektron yang bersumber dari respirasi. Diduga ATP berperan mengaktifkan kompleks Fe-protein.Untuk memperjelas reaksi fiksasi di atas, maka kami memberikan reaksi di bawah ini yang menyertakan ATP: 4e- + 0,5 N2 + 4H+ 8ATP
NH3 + 0,5 H2+ 8 ADP + 8 Pi
Karena nilai valensi N2 = 0, sedangkan NH3 = -3, maka 3e- diperlukan untuk reduksi N2 menjadi NH3, sedangkan I e- dipakai untuk mereduksi H+ menjadi H2. Setiap satu elektron ditransfer dari protein Fe ke Protein MoFe. Reaksi transfer elektron merupakan reaksi yang bergantung pada ATP. Oleh karena itu, setiap transfer I elektron memerlukan 2 ATP (lihat gambar 13.4)
4 Fdred
4 Fdox
(Fe protein)ox
(MoFe protein)red
(Fe protein)red
(MoFe protein)ox 8 ATP
½ N2 + H+
NH3 + ½ H2
