Mengenal Oksigen, Sifat Kimia dan Fisika, Fungsi, dan Sejarahnya

Bagikan :
Oksigen membentuk sekitar 21% atmosfer bumi dan sekitar 50% kerak bumi, menjadikannya elemen yang paling dominan di bumi.
gambar tabung gas oksigen
Daftar Isi

Oksigen berperan penting untuk keberlangsungan hidup makhluk di bumi juga berperan dalam beberapa proses industri. Kehidupan di bumi mungkin tidak akan ada jika tidak ada oksigen.

Simak selengkapnya tentang oksigen pada artikel ini!

Pengertian Oksigen

gambar masker oksigen yang difungsikan untuk membantu pernafasan
Gambar Masker Oksigen Untuk Membantu Pernafasan (from Unsplash)

Oksigen adalah unsur kimia dengan simbol “O” dan nomor atom 8. Oksigen atau O2 adalah salah satu elemen paling melimpah di alam semesta dan sangat penting bagi kehidupan di bumi. O2 adalah gas yang sangat reaktif dan terlibat dalam berbagai proses biologis dan kimiawi.

Dalam hal sifat fisiknya, oksigen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa pada suhu dan tekanan standar. Oksigen adalah anggota kelompok kalkogen pada tabel periodik, bersama dengan belerang, selenium, telurium, dan polonium.

Oksigen memainkan peran penting dalam mendukung kehidupan di Bumi. O2 merupakan komponen utama atmosfer Bumi, yang membentuk sekitar 21% udara yang kita hirup. Unsur kimia ini memiiki berbagai peran untuk proses respirasi pada sebagian besar organisme hidup juga respirasi seluler.

Oksigen juga terlibat dalam proses pembakaran karena mendukung oksidasi bahan bakar secara cepat. O2 berperan dalam berbagai industri, termasuk produksi logam, sintesis kimia, dan aplikasi medis. Dalam pengaturan medis, O2 berperan dalam membantu pasien yang mengalami kesulitan bernapas atau memerlukan bantuan pernapasan.

Secara ringkas, O2 adalah elemen fundamental yang sangat penting untuk mempertahankan kehidupan dan mendukung berbagai reaksi kimia.

Sifat Kimia Oksigen

Omemiliki sifat kimia yang tertera sebagai berikut:

  • O2 adalah anggota kelompok kalkogen pada tabel periodik dan merupakan elemen nonlogam yang sangat reaktif. 
  • O2 adalah agen pengoksidasi yang kuat dan memiliki elektronegativitas tertinggi kedua dari semua elemen reaktif, setelah fluor. 
  • O2 adalah elemen paling melimpah ketiga di alam semesta, setelah hidrogen dan helium, dan elemen paling melimpah berdasarkan massa di kerak bumi, membentuk hampir setengah dari massa kerak bumi.
  • Gas O2 diatomik saat ini mencakup 20,8 persen volume udara.

Sifat Fisika Oksigen

Oksigen juga memiliki sifat fisika, yaitu antara lain:

  • O2 adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa.
  • O2 mudah larut dalam air dingin.
  • O2 sangat reaktif dan dapat membentuk oksida dalam berbagai bentuk dengan hampir semua elemen kecuali gas mulia.
  • O2 cair bersifat sangat paramagnetik.
  • O2 memiliki tiga bentuk yaitu alotropik – monoatomik, diatomik, dan triatomik.

Baca Juga: Gas Alam Sebagai Suplai Vital Energi Dunia

Fungsi Oksigen

gambar tabung oksigen untuk membantu pernafasan dalam laut
Gambar Tabung O2 untuk Membantu Pernafasan dalam Laut (from Unsplash)

Melansir dari situs unacademy, berikut beberapa fungsi oksigen:

1. Biologis

Fungsi utama oksigen dalam sistem biologis adalah untuk mendukung proses respirasi. Respirasi mengacu pada reaksi kimia yang terjadi di dalam sel untuk menghasilkan energi dari molekul organik, biasanya melalui oksidasi glukosa.

O2 berperan sebagai akseptor elektron akhir dalam rantai transpor elektron, yang merupakan bagian dari respirasi seluler pada organisme aerobik, seperti manusia dan sebagian besar hewan. Selama proses ini, oksigen bergabung dengan elektron dan ion hidrogen untuk membentuk air (H2O). Reaksi ini melepaskan energi yang berperan dalam menghasilkan adenosin trifosfat (ATP), molekul yang berfungsi sebagai energi utama sel. 

Sistem pernapasan memerlukan oksigen. Ketika kita bernapas, O2 masuk ke dalam paru-paru dan berdifusi ke dalam aliran darah. Dalam proses tersebut, O2 berikatan dengan molekul hemoglobin di dalam sel darah merah. Darah yang mengandung oksigen kemudian dipompa oleh jantung ke berbagai jaringan dan organ di seluruh tubuh, menyediakan O2 yang diperlukan untuk respirasi sel.

Selain itu, oksigen memainkan peran penting dalam menjaga kesehatan dan kesejahteraan tubuh secara keseluruhan. O2 mendukung sistem kekebalan tubuh, membantu dalam detoksifikasi zat-zat berbahaya, dan memfasilitasi metabolisme berbagai senyawa.

2. Industrial

Setiap tahunnya, tercatat satu juta ton ekstraksi oksigen dari udara untuk keperluan industri. Ekstraksi ini difasilitasi dengan metode distilasi fraksional yang paling umum dari udara yang dicairkan. Melalui metode ini, nitrogen menguap, dan O2 berubah menjadi cairan. Nantinya, O2 ini disimpan dalam tangki O2 bertekanan tinggi, diangkut, atau dikirim untuk keperluan medis dan keperluan industri seperti pengelasan. 

Peleburan bijih besi untuk ekstraksi baja hampir menghabiskan 55% oksigen yang digunakan dalam industri. Dalam proses ini, O2 dialirkan melalui alat bertekanan tinggi ke dalam besi cair, yang menghilangkan kotoran dan komponen yang tidak diinginkan lainnya seperti karbon dan sulfida. Reaksi ini bersifat eksotermis, yang mana suhu meningkat melebihi 1000 derajat. 

Penggunaan oksigen sebesar 25% dalam industri kimia untuk memproduksi bahan kimia tertentu yang melibatkan O2 sebagai produk inti. Etilen direaksikan dengan O2 untuk menghasilkan etilen oksida, yang kemudian diubah menjadi etilen glikol. Etilen merupakan salah satu bahan kimia atau senyawa yang paling penting untuk pembuatan produk seperti antibeku dan polimer poliester yang berperan dalam produksi banyak plastik dan kain.

Sebagian besar O2 digunakan dalam produksi asam benzilat dan asam akrilat. Katalitik digunakan dalam pembakaran ulang untuk menghilangkan gas berbahaya. Sisa 20% dari O2 yang diproduksi secara komersial digunakan dalam aplikasi seperti pemotongan, pengelasan dalam pengolahan air, dan sebagai pengoksidasi dalam bahan bakar roket.

3. Bidang Kesehatan

Oksigen adalah komponen utama respirasi, sehingga industri medis memanfaatkannya untuk memasok O2 jika proporsi O2 dalam tubuh kurang. Terkadang O2 juga berguna untuk memperlambat aliran darah jika terlalu banyak yang harus diterima jantung dan mencegah berbagai penyakit jantung.

Terapi O2 sering digunakan untuk mengobati pneumonia, penyakit jantung dan penyakit paru-paru, penyakit arteri pulmonalis, dan masalah tubuh lainnya yang membutuhkan bantuan O2. Oksigen ini mudah dibawa kemana untuk kondisi tak terduga yang mungkin saja terjadi. 

4. Penunjang Kehidupan

Kegiatan seperti menyelam bawah air atau menyelam scuba, dan juga dalam pesawat ruang angkasa memerlukan bantuan alat pernafasan dengan tabung oksigen. Para astronot juga sering menjelaskan pentingnya O2 dan bagaimana oksigen menjadi salah satu alasan dasar mengapa kehidupan di bumi bisa berlangsung dan tidak di planet lain. 

Sejarah Oksigen

Oksigen pertama kali ditemukan oleh Carl Scheele, namun secara resmi ditemukan oleh Joseph Priestly (karena beliau yang pertama kali mempublikasikannya), dan diberi nama oleh Antoine Lavoisier. Udara secara historis, diketahui dibutuhkan untuk respirasi hewan dan pembakaran.

Dengan penelitian Lavoisier yang cermat, yang melibatkan penimbangan dan pengukuran, diketahui bahwa udara bukan merupakan elemen tunggal, melainkan terdiri dari dua gas, salah satunya adalah O2 dengan proporsi sekitar 20%. Priestley mempublikasikan bahwa di dalam ruang tertutup, “bentuk udara murni” ini (yang kemudian dinamai oksigen oleh Lavoisier), adalah yang membuat tikus tetap hidup dalam eksperimennya. 

Karya Priestley dan Lavoisier membantah dan menggulingkan Teori Phlogiston yang berspekulasi bahwa ada zat “phlogiston” di udara yang setelah pembakaran menjadi tidak murni lagi.

Penemuan oksigen sebagai elemen dan perannya dalam respirasi hewan dan pembakaran, merupakan peristiwa penting pada periode akhir tahun 1700-an ketika kimia bertransisi dari sebagian besar “seni hitam” (alkimia) menjadi sains.

Dengan demikian, selain penting bagi kehidupan, O2 memiliki peran yang signifikan dalam perkembangan kimia modern.

Baca Juga: Pengertian, Struktur, Contoh, dan Rumus Molekul Senyawa

Itulah beberapa informasi mengenai oksigen yang dapat kami sampaikan secara detail. Solar Industri menerima pemesanan Bio Solar (B30). Selengkapnya, bisa dicek di sini.

Tags:

Butuh Informasi Lebih Lanjut?

Apabila anda tertarik dengan penawaran kami, konsultasikan segera kebutuhan anda dengan menghubungi kontak kami untuk mendapatkan informasi lebih detail terkait produk perusahaan.