Setiap tarikan napas kita membawa serta elemen vital yang tak terlihat namun menjadi Pondasi Kehidupan bagi seluruh makhluk di Bumi: nitrogen. Meskipun udara yang kita hirup sebagian besar terdiri dari gas nitrogen (N2), dalam bentuk ini nitrogen tidak dapat langsung dimanfaatkan oleh tumbuhan atau hewan. Di sinilah Siklus Nitrogen berperan, sebuah proses kompleks yang mengubah nitrogen atmosfer menjadi bentuk yang dapat diasimilasi oleh organisme hidup, kemudian mengembalikannya lagi ke atmosfer. Memahami siklus ini adalah kunci untuk menghargai keterkaitan antara tanah, udara, air, dan kehidupan itu sendiri.
Siklus Nitrogen dimulai dengan proses fiksasi nitrogen, di mana gas nitrogen (N2) di atmosfer diubah menjadi amonia (NH3) atau ion amonium (NH4+). Proses ini sebagian besar dilakukan oleh bakteri tertentu di tanah dan air, atau oleh sambaran petir. Tanpa bakteri-bakteri kecil ini, kehidupan seperti yang kita kenal tidak akan ada, sebab merekalah yang menjadi gerbang awal bagi nitrogen untuk masuk ke dalam rantai makanan. Amonia yang terbentuk kemudian akan diubah lebih lanjut menjadi nitrit (NO2−) dan nitrat (NO3−) melalui proses nitrifikasi oleh bakteri lain. Nitrat inilah yang merupakan bentuk nitrogen utama yang dapat diserap dan dimanfaatkan oleh tumbuhan sebagai nutrisi penting untuk pertumbuhan.
Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untuk membangun protein dan asam nukleat, komponen dasar sel hidup. Ketika hewan memakan tumbuhan, nitrogen berpindah ke hewan. Ketika tumbuhan dan hewan mati, atau melalui ekskresi, nitrogen organik dikembalikan ke tanah. Di sana, bakteri pengurai akan mengubahnya kembali menjadi amonia, dalam proses yang disebut amonifikasi. Ini adalah siklus yang tak pernah berhenti, memastikan ketersediaan nutrisi esensial. Pada 10 Juni 2025, tim peneliti dari Institut Pertanian Bogor (IPB) merilis hasil studi yang menunjukkan bahwa praktik pertanian berkelanjutan, seperti rotasi tanaman dan penggunaan pupuk organik, dapat secara signifikan meningkatkan aktivitas mikroba tanah yang mendukung siklus nitrogen alami, sehingga mengurangi ketergantungan pada pupuk kimia.
Bagian penting lain dari Siklus Nitrogen adalah denitrifikasi, di mana bakteri denitrifikasi mengubah nitrat kembali menjadi gas nitrogen (N2) yang dilepaskan ke atmosfer, melengkapi siklusnya. Proses ini menjaga keseimbangan nitrogen di atmosfer dan mencegah penumpukan nitrat berlebihan di ekosistem. Namun, aktivitas manusia, seperti penggunaan pupuk sintetis secara berlebihan dan pembakaran bahan bakar fosil, telah mengganggu keseimbangan alami siklus nitrogen. Hal ini dapat menyebabkan masalah lingkungan seperti eutrofikasi (pengayaan nutrisi berlebihan) di perairan, yang memicu pertumbuhan alga berlebihan dan mengurangi kadar oksigen untuk kehidupan akuatik. Laporan dari Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan pada 22 Juli 2025, menyoroti peningkatan kadar nitrat di beberapa sungai akibat limpasan dari lahan pertanian.
Oleh karena itu, menjaga kesehatan Siklus Nitrogen adalah krusial bagi kelestarian lingkungan dan Pondasi Kehidupan di Bumi. Edukasi tentang pentingnya siklus ini, serta praktik-praktik ramah lingkungan dalam pertanian dan industri, adalah langkah nyata untuk memastikan bahwa “napas Bumi” ini tetap berputar seimbang demi keberlangsungan hidup seluruh makhluk.