Nitrogen (N2) merupakan unsur yang paling melimpah di atmosfer bumi (78% penyusun atmosfer). Jumlah nitrogen yang sangat banyak sebanding dengan fungsinya yang sangat besar bagi kelangsungan hidup berbagai macam organisme di bumi. Nitrogen merupakan salah satu atom penyusun protein, yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup.
Nitrogen di udara tidak dapat dimanfaatkan secara langsung oleh hewan maupun tumbuhan karena kedua organisme tersebut tidak mampu menangkap nitrogen bebas. Penangkapan nitrogen bebas sehingga siap digunakan oleh hewan dan tumbuhan membutuhkan bantuan dari bakteri tanah. Beberapa bakteri yang dapat menangkap nitrogen bebas di udara adalah jenis Rhizobium dan Azotobacter.
Kedua bakteri tersebut akan menangkap nitrogen kemudian mengubahnya menjadi ammonia. Tetapi amonia bersifat racun sehingga tumbuhan belum mampu memanfaatkannya. Oleh karena itu, bakteri Nitrosomonas akan mengubah amonia menjadi Nitrit. Selanjutnya bakteri Nitribacter akan mengubah nitrit menjadi nitrat yang siap digunakan oleh tumbuhan sebagai bahan baku asam amino pembentuk protein. Protein yang telah dibentuk oleh tumbuhan dapat dikonsumsi oleh hewan untuk kelangsungan hidupnya.Proses pengubahan amonia menjadi nitrit yang dilanjutkan menjadi nitrat disebut dengan proses Nitrifikasi.
Proses Nitrifikasi
Amonia (NH4+) diubah menjadi nitrit (NO2-) oleh Nitrosomonas
Nitrit (NO2-) diubah menjadi nitrat (NO3-) oleh Nitrobacter
Nitrat dalam tanah selain digunakan oleh tumbuhan, juga mengalami proses pengubahan kembali menjadi nitrogen bebas oleh bakteri Pseudomonas dan Clostridium. Proses pengubahan nitrat menjadi nitrogen disebut dengan proses Denitrifikasi.
Proses Denitrifikasi
Nitrat (NO3-) diubah oleh Pseudomonas dan Clostridium menjadi nitrogen (N2).
Amonia (NH3) berbentuk gas dan dalam keadaan terlarut dalam air akan membentuk senyawa amonium (NH4+). Selain dari aktifitas bakteri penangkap nitrogen bebas, amonia dapat muncul dari proses mineralisasi protein yang berasal dari tumbuhan dan hewan yang telah mati.
Ammonia sangat beracun bila dalam bentuk NH3, sedangkan yang sudah terionisai menjadi NH4+ relatif tidak beracun.
NH3 + H2O —> NH4+ + OH-
Pengaruh Ammonia Pada Perairan adalah :
a. Hasil keseimbangan antara ammonia (NH3) dan ammonium (NH4+) adalah total ammonia nitrogen.
b. Keseimbangan total ammonia nitrogen adalah ammonia (NH3) akan bertambah konsentrasinya bila pH dan temperature nya tinggi. Efek yang paling tinggi adalah pengaruh pH dibandingkan pengaruh temperature. Sebagai contoh, pada air yang mempunyai pH 6,8 dan suhu 26° C , 2 mg/l total ammonia nitrogen mengandung ammonia (NH3) 2 mg/l x 0,006 = 0,12 mg/l, sedangkan pada suhu dan air yang sama tetapi dengan pH 9 akan mengandung ammonia (NH3) 2 mg/l x 0,4123 = 0,823 mg/l. Oleh karena itu dengan kenaikan pH akan menyebabkan kenaikan ammonia (NH3).
c. Sifat ammonia (NH3) pada ikan adalah dapat meningkatkan konsumsi oksigen dalam jaringan, merusak insang dan mengurangi kemampuan darah untuk mentranportasi oksigen.
d. Konsentrasi ammonia yang dapat membunuh ikan dalam waktu singkat adalah 0,6 – 3,1 mg/l NH3-N untuk semua ikan.
e. Daya racun ammonia akan meningkat bila oksigen turun. Konsentrasi kalsium (Ca) yang tinggi dapat menurunkan daya racun ammonia.
f. Pertumbuhan ikan terhambat bila terjadi akumulasi ammonia pada media pemeliharaan, bahkan dapat menyebabkan keracunan pada ikan.
Proses biologi amonia menjadi nitrat yaitu nitrification adalah sebagai berikut;
Suatu total amoniak 5 ppm pada pH 9 dan suhu 20 oC , maka konsentrasi amoniak un-ionized adalah (5 ppm total amoniak) x 28.5% = 1.43 ppm.
Tabel Persen dari total amoniak (ppm) yang un-ionized pada berbagai temperatur dan pH.
Efek dari Amoniak Tinggi adalah:
1. Terjadinya kerusakan Insang
2. Laju pertumbuhan menurun
3. Mudah terkena penyakit
4. Kenaikan ph darah
5. Kerusakan jaringan dan organ bagian internal
6. Osmoregulation lemah
7. Kematian.
Penyebab Amoniak Tinggi:
1. Pemberian pakan yang berlebih
2. Pembusukan dari zat organik oleh bakteri.
Cara penanggulangan:
1. Mengurangi jumlah pakan
2. Pergantian air
3. Mengurangi kepadatan ikan
4. Pemberian aerasi
5. Menurunkan pH kolam
Sumber : http://www.edubio.info/2014/03/proses-nitrifikasi-dan-denitrifikasi.html
https://www.tneutron.net/blog/kandungan-ammonia-air-pada-budidaya/
