Berbagai Penggunaan Senyawa Kimia Urea

Senyawa kimia urea adalah produk limbah dari organisme hidup, dan merupakan komponen organik utama dari urin manusia dan hewan. Ini karena di ujung rantai reaksi kimia tubuh memecah asam amino membentuk protein. Asam amino dimetabolisme dan diubah dalam hati menjadi amonia, CO2, air, dan energi. Akan tetapi amonia beracun bagi sel, dan karenanya harus dikeluarkan dari tubuh.

Makhluk air, seperti ikan, dapat membuang amonia langsung ke dalam air, tetapi hewan darat membutuhkan metode pembuangan lain. Jadi hati mengubah amonia menjadi senyawa kimia urea, suatu senyawa kimia yang tak beracun, yang selanjutnya dapat dengan aman diangkut dalam darah menuju ke ginjal, di mana ia dikeluarkan bersama urin.

Urea adalah senyawa organik dengan rumus kimia CO (NH2) 2. Amida ini memiliki dua gugus -NH2 yang bergabung dengan gugus fungsi karbonil (C = O).

Senyawa kimia urea memainkan peran penting dalam metabolisme senyawa yang mengandung nitrogen pada hewan dan manusia. Urea merupakan substansi yang mengandung nitrogen utama dalam urin mamalia. Senyawa ini tidak berwarna dan tak berbau, sangat larut dalam air, dan praktis tidak beracun (LD50 adalah 15 g / kg untuk tikus).

Urea larut dalam air, tidak bersifat asam atau basa. Tubuh menggunakannya dalam banyak proses, terutama ekskresi nitrogen. Hati membentuknya dengan menggabungkan dua molekul amonia (NH3) dengan molekul karbon dioksida (CO2) dalam siklus urea. Urea banyak digunakan sebagai pupuk untuk sumber nitrogen pada daun dari tanaman, dan merupakan bahan baku penting untuk beberapa industri kimia.

Urea ditemukan oleh Friedrich Wöhler pada tahun 1828. Bahwa urea dapat diproduksi dari bahan awal anorganik merupakan tonggak konseptual yang penting dalam ilmu kimia. Ini menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa zat yang sebelumnya hanya diketahui sebagai produk sampingan kehidupan dapat disintesis di laboratorium, tanpa bahan awal biologis, sehingga bertentangan dengan doktrin vitalisme yang dipegang secara luas.

Penggunaan Urea

Penggunaan Urea untuk Pupuk Pertanian

Lebih dari 90% produksi urea dunia digunakan sebagai pupuk untuk sumber nitrogen pada tanaman. Urea memiliki kandungan nitrogen tertinggi dari semua pupuk nitrogen padat yang umum digunakan. Oleh karena itu, ia memiliki biaya transportasi terendah per unit nutrisi nitrogen.

Saat ditaburkan ke tanah, pupuk urea dengan cepat berubah menjadi bentuk amonium di tanah. Perubahan dipercepat melalui bantuan enzim urease yang dihasilkan oleh berbagai bakteri tanah.

Di antara bakteri tanah yang diketahui membawa urease, beberapa bakteri pengoksidasi amonia (AOB), seperti spesies Nitrosomonas, juga dapat berasimilasi dengan karbon dioksida, dan menghasilkan energi dengan mengoksidasi amonia menjadi nitrit, proses yang disebut nitrifikasi. Bakteri pengoksidasi nitrit, terutama Nitrobacter, mengoksidasi nitrit menjadi nitrat, yang sangat mobile di tanah karena muatan negatifnya.

Amonium dan nitrat mudah diserap oleh tanaman, dan merupakan sumber nitrogen yang dominan untuk pertumbuhan tanaman. Urea juga digunakan dalam banyak formulasi pupuk padat multi-komponen. Urea sangat larut dalam air dan karena itu juga sangat cocok untuk digunakan dalam larutan pupuk (dalam kombinasi dengan amonium nitrat), khususnya dalam pembentukan daun.

Urea buatan pabrik bisa tercemar oleh biuret, suatu senyawa yang terbentuk akibat penyimpangan reaksi kimia, dimana zat ini justru mengganggu pertumbuhan tanaman.

Urea untuk Industri kimia

Urea adalah bahan baku untuk pembuatan dua produk industri kimia: resin urea-formaldehida dan urea-melamin-formaldehida, yang digunakan sebagai pelapis kayu.

Urea sebagai Bahan Baku Pembuatan Peledak

Urea dapat digunakan sebagai bahan baku untuk menghasilkan urea nitrat, bahan peledak tinggi yang digunakan secara industri dan sebagai bagian dari beberapa alat peledak improvisasi.

Urea Untuk Mengurangi Emisi Sistem Pembakaran

Urea digunakan dalam reaksi SNCR dan SCR untuk mengurangi polutan NOx dalam gas buang dari sistem pembakaran Diesel, bahan bakar ganda, dan mesin gas alam tanpa bakar. Sistem BlueTec, misalnya, menyuntikkan larutan urea berbasis air ke dalam sistem pembuangan. Amonia yang dihasilkan oleh hidrolisis urea bereaksi dengan emisi oksida nitrogen dan diubah menjadi nitrogen dan air di dalam catalytic converter.

Penggunaan Urea Untuk Laboratorium

Urea dalam konsentrasi hingga 10 M merupakan protein denaturant yang kuat karena mengganggu ikatan non-kovalen dalam protein. Properti ini dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan kelarutan beberapa protein. Campuran urea dan kolin klorida digunakan sebagai pelarut eutektik yang dalam, sejenis cairan ionik.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *