Nitrogen adalah salah satu kelompok unsur penting dalam kehidupan yang tidak bisa kita lewatkan. Jika mendengar istilah ini Anda pasti terpikirkan dengan atmosfer bumi, mengingat unsur ini banyak terkandung dalam atmosfer bumi. Dalam artikel ini kita akan membahas pengertian, unsur, sifat, fungsinya, rumus kimia, hingga manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari.
Apa itu Nitrogen
Secara umum, nitrogen adalah sebutan bagi sekelompok unsur yang tidak mengandung logam. Nitrogen sendiri memiliki konsentrasi atom 7 elektron dan juga konsentrasi proton 7, ini seperti senyawa nitrogen mikroskopis dengan 5 ion elektron di kulit terluar sedangkan 2 ion elektron dan 7 kulit proton menempati kulitnya.
Sekelompok unsur ini berperan penting dalam lapisan atmosfer Bumi karena unsur ini mampu mendukung kehidupan tumbuhan dan hewan di Bumi.
Dalam tabel periodik unsur, nitrogen memiliki lambang N dengan huruf kapital. Nomor atom tabel periodik unsur adalah angka 7. Berat atom nitrogen adalah 14,0007 mikrogram, yang hanya sekitar 0,0000001% dibandingkan dengan debu.
Unsur Nitrogen
Seperti yang disebutkan di atas, sekelompok unsur ini tidak mengandung logam sedikitpun. Kelompok unsur ini memiliki klasifikasi jenis dasar senyawa gas dan tidak mengandung logam apapun.
Dengan kata lain, kelompok unsur ini memiliki suhu yang bergantung pada tempat fase unsur bertumbuh dan berkembang. Ketika nitrogen mengisi cincin tekanan suhu di dalam nitrogen panas dan sebaliknya ketika nitrogen mengisi ruang balon suhu yang dihasilkan biasanya dingin.
Klasifikasi unsur kuno ini ditemukan pada tahun 1772 oleh seorang ahli kimia Skotlandia bernama Daniel Rutherford. Daniel mengungkapkan pendapatnya tentang nitrogen bahwa unsur atau senyawa ini tidak memiliki warna dan biasanya jernih ketika berada dalam kondisi netral.
Baca Juga: Apa itu Karbon dioksida? Kenali Manfaat Dampaknya Berikut Ini!
Fungsi Nitrogen
Fungsi nitrogen cukup beragam dalam pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari. Berikut adalah beberapa fungsi nitrogen yang telah kami rangkum.
1. Penyusun Klorofil
Penelitian dari Biology LibreTexts menyatakan bahwa senyawa ini adalah komponen utama dari pembuatan klorofil.
Klorofil sendiri merupakan pigmen hijau yang terdapat pada tumbuhan. Dengan adanya klorofil, maka tumbuhan dapat berfotosintesis dan berkembang biak. Oleh karena itu, kelompok unsur ini juga berarti berperan penting dalam fotosintesis sebagai proses terpenting penunjang kehidupan di bumi.
2. Penunjang Tumbuhan
Selain bermanfaat dalam menyusun klorofil dan melancarkan klorofil, kelompok unsur satu ini juga berfungsi membantu tumbuhan berkembang dari aspek lainnya.
Unsur ini juga membantu dalam menyuburkan tanah. Tumbuhan membutuhkan media tanam berupa tanah yang mengandung nitrogen. Karena inilah yang berperan penting dalam perkembangan dan pertumbuhan tumbuhan.
Nitrogen menjadi komponen penting dalam membentuk struktur tumbuhan seperti akar, daun, biji, dan jaringan tumbuhan lainnya. Hal ini membuat ia banyak digunakan sebagai pupuk untuk penyubur tanah sekaligus tumbuhan yang tumbuh di atasnya.
3. Penyusun Asam Amino
Terakir, unsur N adalah salah satu unsur penting penyusun asam amino. Menilik data dari penelitian yang dilaksanakan oleh University of California, dilaporkan bahwa unsur ini adalah komponen inti dari asam amino yang merupakan bahan penyusun protein dan asam nukleat.
Protein serta asam nukleat yang disusun oleh asam amino lah yang membentuk materi genetik seperti RNA dan DNA. Seperti yang kita ketahui, keduanya adalah materi genetik yang menjadi dasar dari seluruh organisme hidup di bumi.
Sifat Nitrogen
Terdapat beberapa sifat nitrogen yang membedakannya dengan senyawa atau unsur lainnya. Sifat-sifat inilah yang juga menjadi faktor penentu pemanfaatannya. Berikut adalah berbagai sifat nitrogen:
1. Kurang Reaktif
Para peneliti menilai molekul nitrogen alami cenderung bersifat non reaktif. Molekul ini tidak beracun dan tidak dapat menyebabkan kebakaran, apalagi mempercepat pembakaran.
Hal ini juga berlaku ketika unsurnya diletakkan pada suhu rendah. Pada suhu rendah, nitrogen bereaksi buruk dengan unsur selain litium.
Namun, hal ini berbeda ketika molekul alami tersebut bereaksi atau bergabung dengan unsur atau senyawa lain, pada dasarnya lebih reaktif daripada unsur amonia (NH3). Selain itu, unsur ini juga bersifat reaktif pada suhu tinggi dan akan bereaksi dengan logam alkali dan logam alkali tanah.
2. Memiliki Sifat Asphyxiant
Sifat yang kedua adalah memiliki sifat asphyxiant. Dengan kata lain, fitur ini adalah fitur di mana nitrogen menggantikan oksigen yang berperan sangat penting dalam proses metabolisme dan respirasi makhluk hidup di Bumi.
Gas yang menyesakkan ini mampu memberikan efek yang sangat berbahaya bila terkena makhluk hidup. Gas asphyxiant tidak berbau, namun mampu membuat orang yang menghirupnya tidak sadarkan diri setelah menghirup gas ini. Akibatnya, kadar CO2 dalam tubuh meningkat.
3. Memiliki Sifat Inert
Sifat selanjutnya adalah inert. Perlu Anda ketahui bahwa unsur dengan berbagai manfaat ini terdiri dari 5 elektron. Ketika tiga elektron digunakan untuk berikatan dengan unsur N lainnya, ikatan rangkap tiga terbentuk dengan karakter yang sangat stabil.
4. Cukup Mudah Menguap
Sifat nitrogen yang terakhir adalah mudah menguap. Karena sifat ini, nitrogen juga bisa mirip dengan oksigen. Pada suhu kamar, unsurnya mudah menguap. Tidak seperti jenis unsur cair, yang kisaran suhunya memungkinkannya tetap dalam keadaan cair.
Baca Juga: Hidrokarbon: Pengertian, Jenis, Manfaat, dan Dampak Negatif
Manfaat Nitrogen
Sebelumnya, kita telah memahami fungsinya maka sekarang mari belajar pemanfaatannya. Manfaat nitrogen dapat ditemukan di berbagai industri. Berikut adalah penjelasan manfaat nitrogen yang telah kami rangkum.
1. Industri Farmasi
Industri yang memanfaatkan senyawa ini yang pertama adalah industri farmasi atau obat-obatan.
Senyawa ini mampu membantu mentransferkan tekanan pencampuran, memberi perlindungan pada proses intruisi kelembapan, pembersihan, hingga mengatur suhu pendingin reaktor yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan sampel.
2. Industri Kimia
Dalam industri kimia, nitrogen yang banyak digunakan adalah senyawa yang berbentuk gas.
Senyawa ini dapat membantu gas tekan atau pressurising gas melalui dorongan terhadap cairan di dalam pipa. Selain itu, ia juga mampu melindungi oksigen dari berbagai bahan sensitif yang ada di udara.
3. Industri Produksi Makanan dan Minuman
Manfaat yang ketiga adalah banyak dimanfaatkan dalam proses pembekuan atau pendinginan berbagai produk makanan dan minuman.
Dalam produk makanan khususnya, senyawa ini mampu memperlambat proses pembusukan makanan berupa perubahan rasa dan warnanya. Cara ini dapat ditemukan juga dalam pengemasan roti untuk mencegah pertumbuhan bakteri.
4. Kegiatan Medis
Dalam beberapa kegiatan medis, jenis yang digunakan berupa gas dan dimanfaatkan untuk membekukan darah, sel sumsum tulang, embrio, hingga jaringan seperti sperma.
Sedangkan jenis cair dimanfaatkan sebagai pengobatan untuk menghilangkan kutil atau tumor jinak.
5. Industri Otomotif
Terakhir adalah bidang otomotif, anda dapat menemukan jenis gas dalam ban kendaraan. Tidak hanya itu, jika dikombinasikan dengan gas lainnya juga bisa dimanfaatkan menjadi suku cadang kendaraan tertentu.
Baca Juga: Inilah Petroleum Eter, Salah Satu Fraksi Minyak Bumi
Jenis Nitrogen
1. Nitrogen Gas
Jenis unsur dalam bentuk ini umumnya disimpan pada suatu tabung yang terbuat dari aluminium atau baja. Terdapat 3 tingkatan dalam jenis ini:
- Industrial Grade (IG) atau Welding Grade (WG)
- High Purity (HP)
- Tingkat kemurnian 99, 99% pada Ultra High Purity (UHP)
2. Nitrogen Cair
Jenis ini biasa disebut dengan Liquid N2 atau yang biasanya disebut dengan LIN. Anda dapat menemukan jenis ini dalam makanan seperti ice cream. Wadahnya juga lebih beragam daripada jenis gas, seperti:
- Tabung Vessel Gas (VGL) biasa untuk menyimpan LIN dengan jumlah di atas 500 l
- Tabung dewar, biasanya untuk menyimpan LIN kurang dari 500 l
- Cryogenic tank adalah yang terbesar, bisa menyimpan LIN di atas 1000 l
