Bukan Oksigen, Kenapa Nitrogen Jadi Gas Utama Penyusun Atmosfer?

Kisah nitrogen dimulai sejak Bumi terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun lalu. Kala itu, Bumi masih berupa planet yang panas dan penuh aktivitas vulkanik. Gunung-gunung api memuntahkan berbagai gas dari dalam mantel Bumi, termasuk nitrogen. Nitrogen yang keluar ini kemudian terkumpul di atmosfer sebagai molekul N₂ yang sangat stabil.

Lain halnya dengan oksigen, nitrogen tidak membutuhkan makhluk hidup untuk diproduksi. Ini sudah ada sejak awal lewat proses geologis. Sementara oksigen baru muncul jauh belakangan, sekitar 2,4 miliar tahun lalu, setelah organisme mikroskopis seperti cyanobacteria mulai melakukan fotosintesis dan melepaskan oksigen sebagai limbah metabolisme. Artinya, sebelum ada kehidupan penghasil oksigen, nitrogen sudah lebih dulu mengisi langit Bumi.

Alasan utama kenapa nitrogen bisa bertahan dan mendominasi adalah karena sifat kimianya. Molekul nitrogen (N₂) memiliki ikatan rangkap tiga yang sangat kuat. Untuk memutus ikatan ini, dibutuhkan energi besar. Akibatnya, nitrogen jadi sangat malas bereaksi dengan unsur lain.

Sebaliknya, oksigen itu reaktif. Oksigen mudah sekali bergabung dengan logam dan menjadi karat, dengan karbon menjadi karbon dioksida, dan dengan hidrogen menjadi air.

Oksigen aktif di mana-mana: pembakaran, pernapasan, pelapukan batuan—semua melibatkan oksigen. Karena terlalu reaktif, oksigen sulit bertahan lama sebagai gas bebas. Banyak oksigen terkunci dalam batuan, air laut, dan tubuh makhluk hidup. Jadi, walaupun terus diproduksi oleh tumbuhan, jumlah oksigen di udara tetap dibatasi oleh reaksi-reaksi kimia ini.

Jika oksigen mendominasi atmosfer, Bumi bisa jadi tempat yang sangat berbahaya. Api akan mudah sekali menyala, bahan organik mudah terbakar, dan proses oksidasi terjadi di mana-mana. Nitrogen berperan seperti penyeimbang. Ini mengencerkan oksigen sampai ke level aman, sekitar 21 persen.

Dengan adanya nitrogen, oksigen tetap cukup untuk bernapas, tapi tidak berlebihan sampai membuat Bumi jadi tungku raksasa. Jadi nitrogen bukan hanya numpang lewat, tapi benar-benar berfungsi sebagai penstabil atmosfer.

Menariknya, makhluk hidup justru sangat bergantung pada nitrogen. Namun, bukan nitrogen dalam bentuk gas. Tanaman, misalnya, tidak bisa langsung memakai nitrogen dari udara. Mereka butuh nitrogen dalam bentuk senyawa, seperti amonia atau nitrat.

Di sinilah bakteri berperan. Ada bakteri yang menangkap nitrogen dari udara (fiksasi nitrogen), lalu mengubahnya menjadi bentuk yang bisa dipakai tanaman. Hewan memakan tanaman, manusia makan keduanya. Saat makhluk hidup mati dan terurai, nitrogen kembali ke tanah, lalu sebagian dikembalikan lagi ke atmosfer lewat proses denitrifikasi. Siklus ini menjaga nitrogen tetap melimpah di udara, tapi tetap tidak reaktif secara bebas.

Coba lihat Venus dan Mars. Atmosfer planet ini didominasi karbon dioksida, bukan nitrogen. Alasannya, planet ini tidak memiliki siklus air dan kehidupan seperti Bumi. Tanpa lautan, hujan, bakteri, dan tumbuhan, tidak ada mekanisme yang menstabilkan gas seperti di Bumi.

Di planet Bumi, kombinasi air, batuan, aktivitas vulkanik, dan kehidupan menciptakan sistem yang unik. Nitrogen tetap bertahan sebagai gas utama, sementara oksigen dijaga di level yang pas untuk kehidupan kompleks.

Kesimpulannya, nitrogen jadi gas utama atmosfer bukan karena ini yang paling penting untuk bernapas, melainkan karena paling stabil dan sudah ada sejak awal sejarah Bumi. Oksigen memang vital bagi kehidupan, tapi sifatnya yang terlalu aktif justru membuatnya sulit mendominasi udara. Tanpa nitrogen, atmosfer Bumi bisa jadi terlalu panas, terlalu reaktif, dan terlalu berbahaya. Jadi, nitrogen adalah penjaga keseimbangan yang diam-diam menyelamatkan kehidupan setiap hari. 

Referensi

BBC. Diakses pada Januari 2026. Composition of The Atmosphere
Frontiers Media. Diakses pada Januari 2026. What Is the Nitrogen Cycle and Why Is It Key to Life?
The Institute for Environmental Research and Education. Diakses pada Januari 2026. What Gas Makes Up Most of the Earth’s Atmosphere?
The Science Learning Hub. Diakses pada Januari 2026. The Nitrogen Cycle