Terimakasih Tuan Fritz Haber!

Di bangku kuliah dulu, dosen saya bilang: yang membatasi jumlah kehidupan yang dapat tumbuh di suatu tempat adalah kandungan nitrogen yang dapat digunakan oleh makhluk hidup untuk memproduksi biomassa.

Nitrogen. Protein di dalam tubuh kita termasuk DNA, yang membentuk diri kita, terdiri dari nitrogen sebagai unsur penting.

Udara yang kita hirup, tiga kali lipat mengandung gas nitrogen dibandingkan oksigen. Tapi nitrogen di udara tidak terlalu berguna buat makhluk hidup. Sebagian besar makhluk hidup tidak dapat menggunakan nitrogen yang ada di udara, meskipun jumlahnya berlimpah!

Nitrogen baru berguna buat makhluk hidup, dalam bentuk amonia, senyawa yang berbau pesing. Jadi, perlu ada cara untuk mengubah gas nitrogen menjadi nitrogen dalam bentuk amonia.

Di alam, tugas ini diemban oleh bakteri pengikat nitrogen. Si bakteri ini seringkali ditemui hidup bersama di akar tanaman kacang-kacangan. Lewat bakteri ini, nitrogen diubah menjadi amonia, yang kemudian digunakan untuk pertumbuhan tumbuhan. Ketika dimakan oleh binatang pemakan tumbuhan, maka nitrogen ini berpindah dari tumbuhan ke hewan, dan masuk ke dalam jejaring makanan. Begitu seterusnya.

Bakteri pengikat nitrogen di udara ini bekerja selama jutaan tahun. Di awal abad ke 20, Pak Fritz Haber menemukan proses kimia yang dapat mempercepat pembentukan amonia ini dalam skala industri: dia membuat reaksi antara gas alam dengan udara bebas yang menghasilkan amonia.

Reaksi kimia ini menjadi awal dari kebangkitan revolusi hijau di pertengahan abad ke dua puluh. Tiba-tiba nitrogen tidak lagi menjadi pembatas. Satu-satunya peran pengikat nitrogen oleh bakteri, sekarang sudah dapat dilakukan dalam skala besar oleh manusia sendiri. Lewat revolusi hijau manusia menggenjot produksi pangan lewat pupuk nitrogen.

Begitu pentingnya reaksi kimia yang ditemukan Pak Fritz Haber ini. Diperkirakan, setengah dari nitrogen yang ada di dalam tubuh manusia saat ini, setengahnya berasal dari proses kimia Pak Fritz Haber. Atau, mungkin bisa kita bilang bahwa setengah dari populasi manusia dunia saat ini berasal dari nitrogen yang dihasilkan lewat proses kimia dari Pak Fritz Haber!

Proses jutaan tahun oleh bakteri, hanya butuh waktu sekitar 1.5 abad untuk mendapatkan nitrogen dalam jumlah yang sama.

Munculnya amonia dalam jumlah besar ini mengubah keseimbangan kimia di bumi. Salah satu dampak yang langsung terlihat, tiba-tiba kehidupan muncul dalam jumlah yang berlimpah, terutama spesies Homo sapiens. Tiba-tiba terjadi ledakan populasi di seluruh dunia. Kebutuhan makanan makin banyak, kebutuhan lahan makin banyak!

Tidak semua nitrogen dari pupuk itu terserap, sebagian masuk ke perairan, menumpuk di badan-badan air, menciptakan zona-zona mati dan ledakan alga. 

Di alam, ada semacam mekanisme umpan balik. Ketika terjadi penumpukan nitrogen, ada bakteri lain yang bekerja melepaskan nitrogen kembali ke udara. Tapi dengan cepatnya produksi nitrogen oleh manusia, mekanisme umpan balik ini tidak dapat berjalan, bahkan berhenti.

Di sisi lain sebenarnya manusia, termasuk hewan, menghasilkan nitrogen dalam bentuk amonia yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Seorang praktisi permakultur menyebut air kencing kita sebagai "liquid gold". Seringkali kita membuangnya begitu saja padahal di saat yang sama, ia bisa sangat bermanfaat bagi proses pertanian. Bila kita dapat menangkap nitrogen yang melewati tubuh kita sendiri, maka kebutuhan untuk membuat pupuk kimia melewati proses Haber dapat dikurangi.