7 Manfaat Nitrogen dalam Berbagai Aspek, Ketahui Bahayanya

Ilustrasi gambar nitrogen dan manfaatnya — Ilustrasi nitrogen (Sumber Pixabay)

Liputan6.com, Jakarta Nitrogen adalah unsur kimia yang memiliki simbol N dan nomor atom 7. Nitrogen merupakan gas di atmosfer bumi yang paling melimpah, dengan jumlah sekitar 78 persen dari total udara di atmosfer. Selain itu, manfaat nitrogen bisa digunakan dalam berbagai bidang kehidupan, karena terdapat berbagai senyawa organik dan anorganik, termasuk dalam protein, asam nukleat, dan senyawa lainnya yang ditemukan di dalam makhluk hidup.

Manfaat nitrogen juga bisa digunakan secara luas dalam berbagai industri dan pertanian, sebagai bahan baku dalam produksi pupuk, bahan kimia, dan gas industri. Nitrogen memiliki sifat yang unik, seperti tidak berbau, tidak berwarna, dan tidak beracun dalam bentuk gas, sehingga digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan medis.

Namun, penggunaan nitrogen yang tidak tepat juga dapat menimbulkan bahaya bagi manusia dan lingkungan, seperti risiko kebakaran, bahaya kesehatan, pencemaran lingkungan, dan perubahan iklim. Oleh karena itu, penggunaan nitrogen harus dilakukan dengan bijak dan memperhatikan aspek keselamatan dan lingkungan.

Nitrogen merupakan salah satu elemen yang paling penting dalam siklus biogeokimia, yaitu proses alami di mana nitrogen bergerak melalui lingkungan hidup dan makhluk hidup. Proses ini melibatkan bakteri yang memecah senyawa nitrogen organik menjadi amonia, kemudian diubah oleh bakteri lain menjadi senyawa nitrat atau nitrit yang dapat digunakan oleh tanaman untuk tumbuh. Berikut ini manfaat nitrogen yang Liputan6.com rangkum dari berbagai sumber, Kamis (16/3/2023).

Suhu air hangat di sekeliling botol nitrogen cukup untuk menaikkan suhu nitrogen cair tersebut mencapai titik didihnya.

2 dari 4 halaman

1. Nutrisi tanaman

Nitrogen adalah salah satu unsur hara penting bagi tanaman. Tanaman memerlukan nitrogen, untuk memproduksi protein, klorofil, dan DNA. Klorofil sendiri adalah pigmen hijau yang berperan dalam proses fotosintesis, yang mengubah energi matahari menjadi makanan bagi tanaman. Tanaman yang kekurangan nitrogen cenderung memiliki pertumbuhan yang lambat, daun yang kuning, dan menghasilkan buah yang kecil dan kurang berkualitas.

Pupuk nitrogen sangat penting untuk meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman. Pupuk nitrogen biasanya diberikan dalam bentuk amonium nitrat, urea, atau pupuk organik. Dalam penggunaan pupuk, penting untuk memperhatikan dosis yang tepat dan penggunaannya secara teratur agar tanaman mendapatkan asupan nutrisi yang optimal dan tidak terjadi overdosis yang dapat merusak lingkungan.

2. Industri

Manfaat nitrogen dalam bidang industri, dan salah satu kegunaannya adalah sebagai gas pendingin dalam pembuatan baja. Ketika nitrogen digunakan sebagai pendingin, maka akan membantu mendinginkan suhu baja, dan mencegah terjadinya deformasi. Selain itu, gas nitrogen juga digunakan dalam produksi pupuk, pengolahan minyak dan gas, dan dalam industri petrokimia. Nitrogen juga digunakan dalam teknologi pemrosesan semikonduktor, untuk memproduksi chip komputer dan perangkat elektronik lainnya.

3. Kesehatan manusia

Nitrogen adalah unsur penting dalam udara yang kita hirup, di mana udara terdiri sekitar 78% nitrogen dan 21% oksigen. Manusia memerlukan oksigen untuk proses pernapasan, sementara manfaat nitrogen dapat membantu menjaga kestabilan udara yang kita hirup. Selain itu, nitrogen juga digunakan dalam bidang medis. Cairan pendingin nitrogen sering digunakan dalam mesin MRI, untuk membantu menjaga suhu yang stabil saat mesin sedang digunakan. Selain itu, nitrogen juga digunakan dalam penyimpanan sel-sel manusia untuk transplantasi.

4. Perlindungan lingkungan

Nitrogen juga berperan dalam menjaga keseimbangan ekosistem alam. Nitrogen alami dalam bentuk nitrat dan amonium, yang merupakan unsur hara penting bagi tanaman dan mikroorganisme dalam tanah. Mikroorganisme ini memecah senyawa nitrogen, menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh tanaman, dan tanaman kemudian mengambil nitrogen tersebut dari tanah. Namun, penggunaan pupuk nitrogen berlebihan dapat menyebabkan masalah lingkungan, seperti polusi air dan tanah.

Nitrogen yang berlebihan dalam air dapat menyebabkan pertumbuhan alga yang berlebihan, serta dapat mengganggu keseimbangan ekosistem air. Oleh karena itu, penting untuk memperhatikan penggunaan pupuk nitrogen dan pengelolaannya dengan baik agar tidak merusak lingkungan.

3 dari 4 halaman

5. Penelitian

Ilustrasi gambar tabung nitrogen dan manfaatnya — Ilustrasi tabung nitrogen (Sumber: Freepik)

Manfaat nitrogen sangat berperan penting dalam penelitian. Misalnya, isotop nitrogen digunakan dalam penelitian biologis, untuk mempelajari pola migrasi hewan dan penyebaran zat dalam sistem ekologi. Selain itu, penelitian dalam bidang kimia juga menggunakan nitrogen dalam banyak percobaan. Nitrogen dapat membentuk senyawa yang sangat beragam dengan unsur lain, seperti hidrogen, oksigen, dan karbon. Senyawa-senyawa ini memiliki banyak aplikasi, mulai dari bahan bakar hingga bahan kimia.

6. Industri makanan

Manfaat nitrogen juga bisa digunakan dalam industri makanan. Gas nitrogen digunakan sebagai agen pengemasan makanan, untuk menjaga kualitas dan kesegaran produk makanan. Gas nitrogen biasanya akan mengurangi oksigen dalam kemasan, sehingga memperlambat pertumbuhan mikroorganisme dan mencegah oksidasi makanan. Contoh penggunaan gas nitrogen dalam industri makanan antara lain untuk mengemas kacang, keripik, dan kopi.

7. Energi

Nitrogen juga dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif. Misalnya, dalam pembangkit listrik tenaga nuklir, nitrogen digunakan untuk mendinginkan sistem pendingin reaktor. Nitrogen juga dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif dalam kendaraan, terutama dalam bentuk gas. Gas nitrogen dapat digunakan sebagai bahan bakar dalam pembangkit listrik, dengan memanfaatkan teknologi turbin gas.

Dalam kesimpulan, nitrogen memiliki banyak manfaat bagi manusia dan lingkungan, mulai dari nutrisi tanaman, industri, kesehatan manusia, perlindungan lingkungan, penelitian, industri makanan, hingga energi. Namun, penting untuk memperhatikan penggunaan dan pengelolaan nitrogen yang tepat, agar tidak merusak lingkungan dan keseimbangan ekosistem.

4 dari 4 halaman

Bahaya Nitrogen

1. Risiko kebakaran dan ledakan

Nitrogen dalam bentuk gas yang tidak terkendali, dapat meningkatkan risiko kebakaran dan ledakan. Konsentrasi nitrogen yang tinggi dalam udara dapat membuat oksigen terlarut menjadi lebih sedikit, sehingga dapat memicu terjadinya kebakaran dan ledakan. Khususnya pada industri yang menggunakan nitrogen dalam jumlah besar, risiko kebakaran dan ledakan harus diwaspadai dengan baik. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengawasan dan pengelolaan yang baik terhadap penggunaan nitrogen dalam industri dan pabrik.

2. Bahaya kesehatan

Nitrogen dalam bentuk gas yang terhirup dalam jangka waktu lama, dapat menyebabkan hipoksia atau kekurangan oksigen dalam tubuh. Efek hipoksia pada tubuh tergantung pada lamanya terpapar dan jumlah konsentrasi nitrogen dalam udara. Pada paparan jangka panjang, hipoksia dapat menyebabkan kerusakan pada otak, jantung, dan organ tubuh lainnya. Bahkan, paparan dalam waktu yang sangat singkat dengan konsentrasi nitrogen yang sangat tinggi dapat menyebabkan kematian. Oleh karena itu, penggunaan nitrogen dalam lingkungan yang terkontrol dan mematuhi aturan keselamatan kerja sangat penting untuk mencegah terjadinya bahaya kesehatan.

3. Pencemaran lingkungan

Penggunaan nitrogen dalam pertanian dan industri, juga dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Jika nitrogen dilepaskan ke lingkungan dalam jumlah yang berlebihan, dapat menyebabkan eutrofikasi atau peningkatan kadar nutrien di dalam air dan tanah. Peningkatan kadar nutrien tersebut, dapat menyebabkan pertumbuhan alga dan tumbuhan air liar yang merugikan ekosistem, seperti menghambat pertumbuhan tumbuhan air yang bermanfaat dan menimbulkan masalah kesehatan bagi manusia dan hewan. Oleh karena itu, penggunaan nitrogen dalam pertanian dan industri harus dilakukan dengan hati-hati dan memperhatikan aspek lingkungan untuk mencegah pencemaran lingkungan.

4. Perubahan iklim

Peningkatan penggunaan nitrogen dalam pertanian dan industri, juga dapat mempengaruhi perubahan iklim. Penggunaan nitrogen dalam pertanian, untuk meningkatkan hasil panen dapat menyebabkan emisi gas nitrogen oksida, yang merupakan gas rumah kaca yang sangat kuat. Gas nitrogen oksida dapat menangkap radiasi inframerah yang keluar dari bumi, dan memantulkannya kembali ke bumi, sehingga dapat menyebabkan pemanasan global dan perubahan iklim yang tidak stabil.