1. Bagaimana mekanisme perubahan ammonium menjadi senyawa organic pada peristiwa Fiksasi Nitrogen ?

1. Bagaimana mekanisme perubahan ammonium menjadi senyawa organic pada peristiwa Fiksasi Nitrogen ?
Jawaban :
Fiksasi nitrogen adalah proses biologis, abiotik, atau sintetis dimana nitrogen (N 2) di atmosfer  diubah menjadi amonia (NH 3). [1] nitrogen Atmosfer atau nitrogen unsur (N 2)adalah relatif inert: itu tidak mudah bereaksi dengan bahan kimia lain untuk membentuk senyawa baru. Proses fiksasi membebaskan atom nitrogen dari bentuk diatomik mereka (N2) yang akan digunakan dengan cara lain.
Fiksasi nitrogen, alami dan sintetis, sangat penting bagi semua bentuk kehidupan karena nitrogen diperlukan untuk biosynthesize blok bangunan dasar dari tanaman, hewan dan bentuk kehidupan lain, misalnya, nukleotida untuk DNA dan RNA dan asam amino untuk protein . Oleh karena fiksasi nitrogen adalah penting untuk pertanian dan pembuatan pupuk. Ini juga merupakan proses penting dalam pembuatan bahan peledak (misalnya mesiu, dinamit, TNT, dll) fiksasi nitrogen terjadi secara alami di udara dengan cara kilat. [2] [3][ dead link ]
Fiksasi nitrogen juga mengacu pada konversi biologis lainnya nitrogen, seperti konversi kepada nitrogen dioksida . Mikroorganisme yang memperbaiki nitrogen adalah bakteri yang disebut diazotrophs . Beberapa tanaman yang lebih tinggi, dan beberapa binatang ( rayap ), telah membentuk asosiasi ( simbiosis ) dengan diazotrophs.
Pada umumnya derivat nitrogen sangat penting bagi kebutuhan dasar nutrisi, tetapi dalam kenyataannya substansi nitrogen adalah hal yang menarik sebagai polutan di lingkungan. Terjadinya perubahan global di lingkungan oleh adanya interaksi antara nitrogen oksida dengan ozon di zona atmosfir. Juga adanya perlakuan pemupukan (fertilization treatment) yang berlebihan dapat mempengaruhi air tanah (soil water), sehingga dapat mempengaruhi kondisi air minum bagi manusia.
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 (Soderlund dan Rosswall, 1980). Dalam telaah kesuburan tanah proses pengubahan nitrogen dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu mineralisasi senyawa nitrogen komplek, amonifikasi, nitrifikasi, denitrifikasi, dan volatilisasi ammonium.
Nitrogen organic diubah menjadi mineral N-amonium oleh mikroorganisasi dan beberapa hewan yang dapat memproduksi mineral tersebut seperti : protozoa, nematoda, dan cacing 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).
Semua mikroorganisme mampu melakukan fiksasi nitrogen, dan berasosiasi dengan N-bebas yang berasal dari tumbuhan. Nitrogen dari proses fiksasi merupakan sesuatu yang penting dan ekonomis yang dilakukan oleh bakteri genus Rhizobium dengan tumbuhan Leguminosa termasukTrifollum spp, Gylicene max  (soybean), Viciafaba (brand bean), Vigna sinensis (cow-pea), Piscera sativam (chick-pea), dan Medicago sativa (lucerna) .
Menurut Maier , dkk (2000) bakteri dalam genus Rhizobium merupakan bakteri gram negatif, berbentuk bulat memanjang, yang secara normal mampu memfiksasi nitrogen dari atmosfer. Umumnya bakteri ini ditemukan pada nodul akar tanaman leguminosae.
Morfologi Rhizobium dikenal sebagai bakteroid. Rhizobium menginfeksi akar leguminoceae melalui ujung-ujung bulu akar yang tidak berselulose, karena bakteri Rhizobium tidak dapat menghidrolisis selulose.
Rhizobium yang tumbuh dalam bintil akar leguminoceae mengambil nitrogen langsung dari udara dengan aktifitas bersama sel tanaman dan bakteri, nitrogen itu disusun menjadi senyawaan nitrogen seperti asam-asam amino dan polipeptida yang ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan, bakteri dan tanak disekitarnya. Baik bakteri maupun legum tidak dapat menambat nitrogen secara mandiri, bila Rhizobium tidak ada dan nitrogen tidak terdapat dalam tanah legum tersebut akan mati.
Tidak hanya bakteri Rhizobium, Azotobacter di dalam tanah berperan dalam pengaturan siklus nitrogen, yaitu melakukan fiksasi nitrogen dan mengubahnya menjadi Ammonia (NH3). Dalam sel bakteri ini terdapat sebuah alat yang berperan dalam biokatalis, yaitu enzim nitrogenase. Enzim inilah yang berperan dalam mengubah N2 menjadi NH3.
Bakteri ini memiliki ciri-ciri yang berbeda dengan bakteri lain. Jika kita melihat bentuk koloninya, misalnya; bentuknya bulat, bening, keruh atau opaque, dan putih, permukaannya halus mengkilap, tepi rata,dan berlendir. Bentuk sel Azotobacter bermacam-macam, dari bentuk batang pendek, batang, dan oval serta bentuk yang bermacam-macam, sehingga bakteri ini dikenal sebagai bakteri dengan bentuk sel pleomorfik. Bakteri ini umumnya Gram negative, namun spesies tertentu dari bakteri ini Gram variabel. Artinya, pada saat berumur muda bakteri ini Gram negatif, namun setelah berumur tua akan berubah menjadi Gram positif.