Page 1
Seputar MERKURI
Diposkan oleh Langit Biru
A. KASUS PENCEMARAN
Salah satu fungsi dari raksa adalah sebagai bahan penambangan emas, yaitu
pada saat pengolahan bijih emas. Namun pengolahan emas dengan menggunakan
raksa sangat berbahaya karena dapat menimbulkan pencemaran lingkungan yang
sangat merugikan bahkan hingga mampu menelan korban jiwa. Sebagaimana kasus
pencemaran yang terjadi di Teluk Buyat pada beberapa tahun lalu. Berikut kutipan
laporan dari wartawan Republika Sandhi Eko Bramono tentang merkuri dan arsen di
teluk buyat;
Merkuri dan Arsen di Teluk Buyat
Republika Online
Laporan : Sandhi Eko Bramono
Peristiwa pencemaran yang terjadi di Teluk Buyat, Sulawesi Utara, akhir- akhir
ini cukup memberikan keprihatinan yang mendalam bagi bangsa
Indonesia.Penyebabnya adalah pencemaran air laut akibat logamberat arsen (As)
dan merkuri (Hg) yang telah melebihi nilai ambang batas yang ditetapkan. PT
Newmont Minahasa Raya merupakan perusahaan yang dituding sebagai biang keladi
pencemaran ini, karena membuang tailing (batuan dan tanah sisa ekstraksi bijih
emas) ke dasar laut di Teluk Buyat. Tak pelak lagi, tragedy Minamata yang pernah
terjadi di Jepang pada era 1960-an, dapat terulang di Indonesia saat ini. Saat itu,
terjadi pencemaran merkuri dalam kadar yang tinggi di Teluk Minamata, Jepang.
Dampaknya, masyarakat sekitar yang mengonsumsi ikan menderita penyakit
gangguan syaraf dan kanker yang terjadi setelah sekian belas tahun perusahaan batu
baterai dan aki yang ada di sana beroperasi. Haruskah ini terulang di Indonesia?
Kandungan tailing
Tailing merupakan batuan dan tanah yang tersisa dari suatu proses ekstraksi
bijih logam, seperti bijih emas dan bijih tembaga. Tailing dihasilkan dalam jumlah
Page 2
yang luar biasa besar dari segi volume, mengingat dalam 1 ton tanah yang
mengandung bijih emas, hanya terdapat 0.001 ton emas murni! Dapat dibayangkan
bahwa akan tersisa 0.999 ton tanah (yang dikenal sebagai tailing) serta
membutuhkan penanganan lanjut setelah kegiatan penambangan tersebut. Tailing
tidak hanya berisi tanah dan batuan, namun juga mengandung unsur-unsur logam
berat lainnya yang tidak ekonomis untuk diekstraksi dari kawasan pertambangan
tersebut, seperti alumunium (Al), antimony (Sb), dan timah (Sn). Sesungguhnya
logam-logam ini terdapat dalam jumlah yang sangat terbatas dan rendah dalam
tailing. Namun volume tailing yang sangat besar, menjadikan kuantitas yang ada
akan cukup besar, serta dapat memberikan dampak negatif jika dibuang tanpa
pengolahan yang tepat sebelumnya. Sedangkan merkuri dan arsen berasal dari bahan
kimia yang ditambahkan selama proses pengekstraksian bijih emas yang dilakukan.
Senyawa arsenik digunakan sebagai bahan tambahan untuk mengikat emas dengan
lebih baik (senyawa amalgam) dalam kadar yang lebih tinggi. Namun setelah emas
terikat pada arsen, dilakukan proses pemanggangan (roasting) bijih emas yang telah
terikat arsen tersebut. Saat proses pemanggangan, arsen akan terlepas sebagai gas
dan terjadi reduksi konsentrasi arsen dalam bijih tersebut. Proses pengolahan gas
buang hasil pemanggangan dilakukan dengan penyemprotan (scrubbing) pada alat
pengendali pencemaran udara wet scrubber. Air yang berperan sebagai scrubber
dalam proses tadi masih membutukan penanganan lebih lanjut sebelum dibuang ke
laut bersama sisa tailing yang ada. Senyawa merkuri juga digunakan sebagai
senyawa amalgam untuk emas (membantu pengikatan emas) dalam tailing yang akan
diekstraksi. Tailing yang mengandung bijih emas akan terikat bersama merkuri.
Untuk mengurangi kadar merkuri pada pengolahan tailing tersebut, umumnya
dilakukan pemerasan dengan menggunakan fabric filter. Merkuri sisa perasan yang
tersisa dalam bentuk cair tersebut, juga harus diolah lebih lanjut. Kandungan
merkuri dan arsen yang terdapat dalam tailing itu sendiri juga harus diperhatikan,
mengingat recovery percentage dari arsen maupun merkuri tidak akan pernah
mencapai 100 persen.
Pembuangan ke dasar laut
Teknologi pembuangan ke dasar laut sudah sejak lama ditinggalkan di beberapa
negara maju, termasuk di Amerika Serikat. Fenomena transpor dan transformasi dari
Page 3
berbagai jenis logam yang terkandung di dalam tailing, cukup sulit untuk diprediksi
dan dimodelkan dalam simulasi komputer. Hal ini lebih disebabkan oleh
keberagaman jenis logam yang ada di dalam kandungan tailing, serta parameter
fisika-kimia-mikrobiologi air laut yang cukup beragam dan bersifat stokastik.
Meskipun pembuangan dilakukan pada kedalaman hingga ratusan meter dan
beberapa puluh kilometer dari bibir pantai, dampak yang ditimbulkan dapat
memberikan efek negatif pada biota laut, yang akan menimbulkan dampak buruk pula
bagi manusia dan kesehatannya. Hal inilah yang menjadi dasar pertimbangan,
pembuangan ke dasar laut sudah ditinggalkan oleh negara-negara maju saat ini.
Sebelum tailing dibuang ke dasar laut, parameter fisika, kimia, dan mikrobiologi air
laut mutlak untuk dipertimbangkan. Namun, pembuangan ke laut bukan berarti tidak
terdapat suatu pengolahan pendahuluan untuk tailing. Tailing harus diolah hingga
suatu tingkat yang aman dibuang ke laut sebagai lokasi pembuangan akhir. Oleh
karenanya, konsep dalam pembuangan tailing ke dasar laut adalah melakukan
pengolahan pendahuluan (pretreatment) dengan tujuan untuk meminimasi dan
imobilisasi logam-logam berat yang terkandung dalam tailing. Dengan hal ini, sangat
diharapkan terjadi minimasi dari pelarutan kembali logam-logam berat yang
sebelumnya telah terimobilisasi dalam tailing. Karakteristik fisika, kimia, dan
mikrobiologi air laut Karakteristik fisika mencakup kecepatan arus, arah arus, dan
temperatur air laut. Faktor-faktor ini akan memberikan gambaran mengenai arah
persebaran dan konsentrasi dari logam-logam yang terkandung dalam air laut dalam
kurun waktu setelah pembuangan tailing ke laut. Simulasi dengan komputer harus
dilakukan, untuk mempertegas bahwa logam-logam berat yang terkandung dalam
tailing akan tersebar di air laut pada radius yang terbatas dan dalam konsentrasi
yang kecil. Karakteristik kimia mencakup pengaruh pH, salinitas, kekuatan
ionik,asiditas, alkalinitas, serta kompleksasi logam-logam berat oleh air laut, harus
menjadi suatu bahan pertimbangan. Dalam hal ini, dibutuhkan suatu pemahaman
mengenai proses kimia dalam air laut itu sendiri terhadap tailing, yang harus mampu
meminimasi tingkat solubilitas (kelarutan) logam-logam berat pada tailing di air laut.
Interaksi berbagai senyawa di air laut, yang didukung oleh kondisi dan karakteristik
kimia air laut yang ada, akan menentukan kondisi logam-logam berat yang ada.
Sangat diharapkan terjadi imobilisasi
dari logam-logam berat tersebut, sehingga disperse (persebaran) logam-logam berat
dapat direduksi. Harus disimulasikan pula mengenai peluang terjadinya mobilisasi
Page 4
logam-logam berat setelah sebelumnya terimobilisasi. Sedangkan karakteristik
mikrobiologi yang harus dipertimbangkan adalah adanya keberagaman
mikroorganisme air laut yang dapat mempengaruhi mobilitas logam-logam berat
yang ada dalam tailing. Beberapa jenis mikroorganisme mampu menghasilkan
kondisi yang dapat melarutkan logam-logam berat. Dalam hal ini, akan terjadi
persebaran logam – logam berat yang sebelumnya telah terimobilisasi.
Dampak lingkungan yang terjadi
Merkuri dan arsen akan terikat dan terakumulasi di dalam jaringan
lem(liphophylic) biota-biota laut. Pelarutan logam-logam berat dalam tailing yang
merupakan bentuk imobilisasi dari logam-logam tersebut, akan mudah terikat dalam
jaringan biota laut, khususnya biota laut yang tinggal di dasar laut (benthos), seperti
kerang, kepiting, dan udang. Biota-biota ini menghisap air laut dalam jumlah yang
cukup tinggi untuk kemudian dilepaskan kembali sebagai cara untuk memperoleh
makanannya. Kandungan arsen dan merkuri terlarut dalam air laut, akan
memberikan akumulasi arsen dan merkuri pada jaringan tubuh biota-biota tersebut.
Sedangkan ikan yang tidak tinggal di dasar laut juga akan mengalami akumulasi
arsen dan merkuri dalam tubuhnya, meskipun tidak akan setinggi kadar dalam
kerang, kepiting, dan udang. Kadar logam berat yang terlalu tinggi juga dapat
menyebabkan kematian mendadak pada biota-biota laut ini. Setelah terjadi tahapan
ini, masyarakat harus diberitakan untuk tidak mengonsumsi biota-biota laut ini, yang
akan memindahkan logam-logam berat yang beracun ini kepada manusia yang
mengonsumsinya. Gejala keracunan awal yang dapat teramati pada manusia, adalah
rasa gatal dan ruam-ruam pada bagian tubuh yang terkena air laut yang
terkontaminasi oleh logam berat. Sedangkan dampak jangka pendek dari
mengonsumsi biota laut yang tercemar logam berat, adalah gangguan berupa
muntah-muntah dan mual. Dampak jangka panjangnya berupa gangguan sistem
syaraf, penyakit kanker, dan gangguan reproduksi pada wanita. Hal ini sudah
dialami oleh ratusan penduduk Jepang yang tinggal di sekitar Teluk Minamata pada
tahun 1960-an. Jadi, apakah PT Newmont Minahasa Raya telah melakukan
pengolahan pendahuluan untuk tailing dengan benar? Apakah karakteristik fisika,
kimia, dan mikrobiologi air laut telah dipertimbangkan saat memutuskan untuk
Page 5
pembuangan ke dasar laut? Apakah kandungan logam-logam berat pada biota laut
sudah diperiksa? Semoga saja ini semua segera mendapat penangan yang serius dari
pemerintah, sehingga kasus yang sangat merugikan kesehatan masyarakat dan
lingkungan akibat kegiatan penambangan semacam ini, dapat lebih mudah
diidentifikasi, dapat dicegah secara dini, serta tidak akan terulang lagi. Semoga!
Anggota Ikatan Ahli Teknik Penyehatan dan Teknik
Lingkungan Indonesia (IATPI)
Mahasiswa Pascasarjana Master of Environmental
Engineering Science, UNSW, Australia
B. SUMBER PENCEMARAN
Logam berat secara alamiah terdapat dalam air laut namun dalam jumlah yang
sangat rendah. Kandungan ini dapat meningkat bila limbah perkotaan, pertambangan,
pertanian dan perindustrian yang banyak mengandung logam berat masuk ke
lingkungan. Dari jenis-jenis limbah ini, umumnya yang banyak mengandung logam
berat adalah limbah industri. Hal ini disebabkan kerena senyawa senyawa atau unsur
logam berat banyak dimanfaatkan dalam industri, baik sebagai bahan baku, katalisator
maupun sebagai bahan tambahan. Secara umum sumber-sumber pencemaran logam
berat dalah sebagai berikut:
Gambar 1.4 Sumber pencemaran logam berat ke manusia
Page 6
Jika melihat gambar diatas maka manusia sangat rentan untuk tercemar logam berat
karena hampir sebagian aktivitas manusia menghasilkan logam berat. Risiko akibat
kegiatan manusia kini menjadi semakin tinggi karena jumlah penduduk meningkat,
gaya hidup berubah, dan kerusakan/pencemaran lingkungan meningkat.
Industri memang berperan penting dalam proses pencemaran lingkungan terutama
yang berwujud logam berat, secara ringkas pencemaran lingkungan yang disebabkan
oleh limbah industri dapat dijelaskan oleh gambar berikut ini:
Gambar 1.5. Proses produksi industri
Limbah potensial dihasilkan pada tahapan bahan baku, proses pengolahan dan produk
(termasuk transportasi dan penggunaan).Tingkat pencemaran limbah (tinggi atau
rendah) didasarkan atas kualitas dan kuantitas pencemaran yang ditimbulkan.Limbah
pencemaran rendah dapat langsung dibuang ke lingkungan, limbah jenis ini akan
diencerkan atau didegradasi oleh lingkungan (homeostasis).Limbah pencemaran
tinggi harus melalui proses mbapengolahan sebelum dibuang ke lingkungan.
Secara sederhana proses masuknya limbah logam berat terutama merkuri ini adalah
seperti yang digambarkan pada gambar disamping ini, dapat dipahami bahwa bila
Page 7
perairan telah tercemar dengan logam berat terutama merkuri akan mampu mencemari
pula tumbuhan dan hewan-hewan dalam perairan tersebut dan akan mampu
terakumulasi melalui proses rantai makanan. Contohnya ketika di dalam tubuh ikan
kadarnya 6 ppm, di dalam tubuh burung pemakan ikan kadarnya naik menjadi 100
ppm dan akan meningkat terus sampai konsumen puncak.
C. ANALISIS LOGAM Hg (MERKURI)
Untuk mengetahui bahwa suatu daerah tercemar dengan merkuri atau tidak
dapat dilakukan beberapa metode dibawah ini.
• Pengukuran Konsentrasi Merkuri (Hg) dengan spektrofotometer (AAS)
Pengukuran konsentrasi merkuri dilakukan secara kurva kalibrasi dengan
mengukur absorban dari larutan standar dan larutan sampel.Absorban diamati dengan
spektrofotometer serapan atom pada panjang gelombang 253,7 nm tanpa nyala
(flameless) untuk merkuri (Hg) yang dilengkapi grafit furnace dan hybrid vapour
generator, hal ini dikarenakan logam ini mudah menguap.
• metode "anodic stripping voltammetry".
Sebagai elektrode kerja digunakan elektrode "rotating disc electrode/RDE-
Au" dan sebagai elektrolit pendukung digunakan campuran larutan natrium klorida
dan dinatrium etilendiamintetraasetat. Senyawa organik dalam sampel didestruksi
dengan menggunakan campuran asam nitrat dan asam sulfat (1:2) dan dipanaskan
pada suhu 60°C selama 4 jam, diikuti dengan radiasi dengan lampu raksa ultraviolet
Page 8
selama 2 jam. Setelah sampel dideaerasi selama 3 menit, dilakukan deposisi pada 370
mV selama 3 menit. Selusur potensial dilakukan pada rentang potensial 500 - 800 mV
dengan laju selusur 40 mV/detik. Puncak arus difusi untuk raksa terletak pada
potensia1683 mV dengan batas deteksi dan batas kuantisasi masing-masing sebesar
1,04 bpm dan 3,48 bpm.
D. DAMPAK
Ada tiga bentuk merkuri yang sangat berbahaya jika masuk ke tubuh manusia,
yaitu logam merkuri, senyawa merkuri anorganik, senyawa merkuri organik.
• Logam merkuri
Uap merkuri sangat berbahaya karena sangat beracun. Meskipun tekanan uap
merkuri kecil dengan cepat uap merkuri meninggalkan permukaan merkuri yang
terbuka. Uap merkuri yang terhirup segera masuk ke dalam darah. Jika sampai ke
otak, akan merusak jaringan otak.
• Senyawa Merkuri Anorganik
Hanya sernyawa merkuri yang melarut dapat menyebabkan keracunan.
Merkuri (II) oksida berwarna kuning yang tidak melarut, sejak dahulu digunakan
sebagai salah satu komponen salep mata. Sebaliknya merkuri (II) nitrat yang melarut
digunakan pada manufaktur topi. Ditemukan banyak karyawan pabrik, menderita
penyakit. Gigi menjadi ompong, badan gemetar dan menderita penyakit jiwa. Oleh
karena itu ada pribahasa “gila seperti tukang topi” (mad as hatter). Merkuri anorganik
cenderung berakumulasi di hati dan di ginjal. Dalam jumlah yang sedikit, mungkin
tidak berbahaya karena dapat keluar bersama urine, namun dalam jumlah banyak akan
sangat berbahaya.
• Senyawa Merkuri Organik.
Ada dua macam senyawa merkuri organik yaitu dialkil seperti dimetil
merkuri (CH-3)2, dan monoalkil seperti, (CH3)HgX, dengan X adalah halogen atau
gugus nitrat. Senyawa ini dapat menumpuk di jaringan otak sehingga merusak otak.
Merkuri masuk ke udara sebagai hasil pemanasan zat yang mengandung merkuri.
Page 9
Diperkirakan bahwa merkuri sebanyak 300 ton per tahun masuk ke udara karena
pembakaran batu bara. Merkuri masuk ke lingkungan air oleh proses alamiah
pelapukan. Namun dipercepat oleh manusia melalui limbah industri. Sumber
utamanya adalah pabrik klor soda kaustik. Sumber lain ialah fungisida-merkuri untuk
membasmi fungi pada penyimpanan gandum. Fungisida ini adalah alkil merkuri yang
sangat berbahaya. Di dasar sungai yang berlumpur atau teluk, bakteri dapat mengubah
merkuri anorganik menjadi metil merkuri yang beracun. Karang-karang dapat
menimbun merkuri 105 kali lebih besar dari konsentrasi merkuri di air sekelilingnya.
Di dalam tubuh manusia merkuri dapat mengganggu enzim. Merkuri bereaksi dengan
thio-Sh dalam protein enzim sehingga menghentikan reaksi kimia penting. Banyak
dampak yang dapat ditimbulkan oleh merkuri, yaitu antara lain :
1. ketidaksuburan pada wanita maupun pria dan kecacatan bayi
2. menyebabkan kanker
3. peradangan dan gangguan saluran pernafasan
4. gangguan saraf (tegang dan panas pada beberapa bagian tubuh)
5. merusak bagian tubuh dalam (ginjal)
6. pengurangan pendengaran atau penglihatan dan pengurangan
daya ingat.
7. Pemaparan dalam waktu singkat pada kadar merkuri yang tinggi dapat
mengakibatkan kerusakan paru-paru, muntah-muntah, peningkatan tekanan darah atau
denyut jantung, kerusakan kulit, dan iritasi mata.
Anak-anak lebih rentan daripada orang dewasa terhadap merkuri. Merkuri di
ibu yang
mengandung dapat mengalir ke janin yang sedang dikandungnya dan terakumulasi di
sana. Juga dapat mengalir ke anak lewat susu ibu. Akibatnya,pada anak dapat berupa
kerusakan otak, retardasi mental, buta, dan bisu.
Dampak merkuri bagi lingkungan, antara lain:
1. Mengurangi jumlah klorofil pada tanaman
2. Mengurangi pertumbuhan tanaman
3. Merusak pertumbuhan akar dan fungsinya
4. Merusak daun dan menurunkan produksi
5. Mematikan tanaman
Page 10
6. Merusak siklus dan rantai makanan
7. Berperan mempercepat punahnya berbagai macam makluk hidup
E. PENCEGAHAN
Berbagai metode sudah banyak yang ditemukan untuk melakukan pencegahan
pencemaran logam merkuri, salah satu metode yang sangat murah dan efisein adalah
fitoremidiasi. Fitoremidiasi yaitu tekhnologi pencegahan pencemaran polutan
berbahaya seperti logam berat, senyawa organik dan lain lain dalam tanah atau air
dengan menggunakan bantuan tanaman (hiperkomulator plant). Proses fitoremediasi
yaitu:
1. Phytoacumulation : tumbuhan menarik zat kontaminan sehingga berakumulasi
disekitar akar tumbuhan
2. Rhizofiltration : proses adsorpsi / pengendapan zat kontaminan oleh akar untuk
menempel pada akar.
3. Phytostabilization : penempelan zat-zat contaminan tertentu pada akar yang tidak
mungkin terserap kedalam batang tumbuhan
4. Rhyzodegradetion : penguraian zat-zat kontaminan oleh aktivitas microba
5. Phytodegradation : penguraian zat kontamin
6. Phytovolatization : transpirasi zat contaminan oleh tumbuhan dalam bentuk yang
telah menjadi larutan terurai sebagai bahan yang tidak berbahaya
Fitoremediasi logam hg dapat menggunakan tumbuhan Pteris vittata, Liriodendron
tulipifera, Nicotiana tabacum
Page 11
Limbah atau bahan buangan yang dihasilkan dari semua aktifitas kehidupan
manusia, baik dari setiap rumah tangga, kegiatan pertanian, industri serta
pertambangan tidak bisa kita hindari. Namun kita masih bisa mencegah atau paling
tidak mengurangi dampak dari limbah tersebut, agar tidak merusak lingkungan yang
pada akhirnya juga akan merugikan manusia.
Untuk mencegah atau paling tidak mengurangi segala akibat yang ditimbulkan oleh
limbah berbahaya dapat dilakukan hal-hal sebagai berikut; setiap rumah tangga
sebaiknya menggunakan deterjen secukupnya dan memilah sampah organik dari
sampah anorganik. Sampah organik bisa dijadikan kompos, sedangkan sampah
anorganik bisa didaur ulang. Pemerintah bekerjasama dengan World Bank, pada saat
ini tengah mempersiapkan pemberian insentif berupa subsidi bagi masyarakat yang
melakukan pengomposan sampah kota.
Beberapa manfaat pengomposan sampah antara lain :
• Mengurangi sampah di sumbernya
• Mengurangi beban volume di TPA
• Mengurangi biaya pengelolaan
• Menciptakan peluang kerja
• Memperbaiki kondisi lingkungan
• Mengurangi emisi gas rumah kaca
Penggunaan pupuk dan pestisida secukupnya atau memilih pupuk dan pestisida yang
mengandung bahan-bahan yang lebih cepat terurai, yang tidak terakumulasi pada
rantai makanan, juga dapat mengurangi dampak pencemaran air.
Page 12
Setiap pabrik / kegiatan industri sebaiknya memiliki Instalasi Pengolahan Air
Limbah (IPAL), untuk mengolah limbah yang dihasilkannya sebelum dibuang ke
lingkungan sekitar. Dengan demikian diharapkan dapat meminimalisasi limbah yang
dihasilkan atau mengubahnya menjadi limbah yang lebih ramah lingkungan.
Mengurangi penggunaan bahan-bahan berbahaya dalam kegiatan pertambangan atau
menggantinya dengan bahan-bahan yang lebih ramah lingkungan. Atau diharuskan
membangun instalasi pengolahan air limbah pertambangan, sehingga limbah bisa
diolah terlebih dahulu menjadi limbah yang lebih ramah lingkungan, sebelum dibuang
keluar daerah pertambangan.
F. PENANGGULANGAN
Penanggulangan logam Hg dapat digunakank penetralan logam berat yang aktif
menjadi senyawa yang kurang aktif dengan menambahkan senyawa-senyawa tertentu,
kemudian dilepas ke lingkungan perairan, namun pembuangan logam berat non-aktif
juga menjadi masalah karena dapat dengan mudah mengalami degradasi oleh
lingkungan menjadi senyawa yang dapat mencemari lingkungan. Cara lain adalah
pengerukan sedimen yang terkontaminasi, reverse osmosis, elektrodialisis, ultrafiltrasi
dan resin penukar ion.
Page 13
Reverse osmosis adalah proses pemisahan logam berat oleh membran
semipermeabel dengan menggunakan perbedaan tekanan luar dengan tekanan osmotik
dari limbah, kerugian sistem ini adalah biaya yang mahal sehingga sulit terjangkau
oleh industri di Indonesia. Teknik elektrodialisis menggunakan membran ion selektif
permeabel berdasarkan perbedaan potensial antara 2 elektroda yang menyebabkan
perpindahan kation dan anion, juga menimbulkan kerugian yakni terbentuknya
senyawa logam-hidroksi yang menutupi membran, sedangkan melalui ultrafiltrasi
yaitu penyaringan dengan tekanan tinggi melalui membran berpori, juga merugikan
karena menimbulkan banyak sludge (lumpur). Resin penukar ion berprinsip pada gaya
elektrostatik di mana ion yang terdapat pada resin ditukar oleh ion logam dari limbah,
kerugian metode ini adalah biaya yang besar dan menimbulkan ion yang ter-remove
sebagian.
Menilik pada berbagai kelemahan metode di atas, maka dewasa ini para peneliti
sedang menggalakkan pencarian metode alternatif lain. Salah satunya adalah
pengunaan mikroorganisme untuk mengabsorpsi logam berat atau biasa disebut
dengan bioremoval. Keuntungan penggunaan mikroorganisme sebagai bioremoval
menurut Kratochvil dan Voleski (1998) adalah biaya yang rendah, efisiensi yang
tinggi, biosorbennya dapat diregenerasi, tidak perlu nutrisi tambahan, kemampuannya
dalam me-recovery logam dan sludge yang dihasilkan sangat minim. Dilihat dari
keuntungannya itu, maka bioremoval lebih efektif dibanding dengan pertukaran ion
dan reverse osmosis dalam kaitannya dengan sensitifitas kehadiran padatan terlarut
(suspended solid).
Istilah bioabsorpsi tidak dapat dilepaskan dari istilah bioremoval karena bioabsorpsi
merupakan bagian dari bioremoval. Bioremoval dapat diartikan sebagai terkonsentrasi
dan terakumulasinya bahan penyebab polusi atau polutan dalam suatu perairan oleh
material biologi, material biologi tersebut dapat me-recovery polutan sehingga dapat
dibuang dan ramah terhadap lingkungan. Sedangkan berdasarkan kemampuannya
untuk membentuk ikatan antara logam berat dengan mikroorganisme maka
bioabsorpsi merupakan kemampuan material biologi untuk mengakumulasikan logam
berat melalui media metabolisme atau jalur psiko-kimia. Proses bioabsorpsi ini dapat
terjadi karena adanya material biologi yang disebut biosorben dan adanya larutan
Page 14
yang mengandung logam berat (dengan afinitas yang tinggi) sehingga mudah terikat
pada biosorben. Jenis mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan
bioabsorpsi Hg terutama adalah (Pseudomonas syring).
Sebagian besar mekanisme pembersihan logam berat oleh mikrooganisme adalah
proses pertukaran ion yang mirip pertukaran ion pada resin. Mekanisme pertukaran
ion ini dapat dirumuskan sebagai:
A2+ + (B-biomassa) -> B2+ + (A-biomassa)
Mekanisme ini dapat dibagi atas 3 cara yakni berdasarkan metabolisme sel (dibagi
atas; proses yang bergantung pada metabolisme dan proses yang tidak bergantung
pada metabolisme sel).
Sedangkan jika berdasarkan posisi logam berat di-remove, dapat dibagi atas;
akumulasi ekstraseluler (presipitasi), akumulasi intraseluler dan penyerapan oleh
permukaan sel. Dan untuk mekanisme yang terakhir adalah berdasarkan cara
pengambilan (absorbsi) logam berat.
Cara pengambilan (absorbsi) logam berat dapat dibagi dua yakni :
1. Passive uptake.
Proses ini terjadi ketika ion logam berat terikat pada dinding sel biosorben.
Mekanisme passive uptake dapat dilakukan dengan dua cara, pertama dengan cara
pertukaran ion di mana ion pada dinding sel digantikan oleh ion-ion logam berat; dan
kedua adalah pembentukan senyawa kompleks antara ion-ion logam berat dengan
gugus fungsional seperti karbonil, amino, thiol, hidroksi, fosfat, dan hidroksi-
karboksil secara bolak balik dan cepat. Sebagai contoh adalah pada Sargassum sp. dan
Eklonia sp. di mana Cr(6) mengalami reaksi reduksi pada pH rendah menjadi Cr(3)
dan Cr(3) di-remove melalui proses pertukaran kation.
Page 15
Gambar.1.6. Proses pasisive uptake Cr pada permukaan membran sel
Sumber : Cossich., et.al (2002)
2. Aktif uptake.
Mekanisme masuknya logam berat melewati membran sel sama dengan
proses masuknya logam esensial melalui sistem transpor membran, hal ini disebabkan
adanya kemiripan sifat antara logam berat dengan logam esensial dalam hal sifat
fisika-kimia secara keseluruhan. Proses aktif uptake pada mikroorganisme dapat
terjadi sejalan dengan konsumsi ion logam untuk pertumbuhan dan akumulasi
intraselular ion logam.
Menghitung Jumlah Logam berat yang Teradsorpsi
Untuk mengetahui jumlah logam berat yang mengalami proses bioabsorpsi oleh
mikroorganisme dapat dihitung dengan pendekatan konstanta Langmuir yaitu :
Q = miligram logam yang diakumulasi per gram
Ceq = besar konsentrasi logam pada larutan
Qmax = maksimum serapan spesifik dari biosorben
b = rasio bioabsorpsi
Perhitungan di atas berlaku pada pH konstan dan untuk bioabsorpsi 1 jenis logam
saja.
G. ANALISIS (Control of Polutan)
Dunia industri berperan besar dalam mengakibatkan pencemaran lingkungan terutama
yang diakibatkan oleh logam berat. Banyak cara yang bisa dilakukan untuk
mengurangi bahaya pencemaran ini, namun proses biaya yang sangat mahal membuat
Page 16
para pelaku industri berpikir seribu kali untuk menerapakannya. Sehingga sebagian
industri lebih memilih membuang limbahnya kelingkungan sekitarnya. Hal inilah
yang mendorong penulis untuk menawarkan salah satu solusi yang murah dan sangat
efisien, yaitu penanggulangan logam berat dengan mikrooranisme atau mikroba
(dalam istilah Biologi dikenal dengan bioakumulasi, atau bioremediasi).
Beberapa hasil studi melaporkan, penggunaan mikroorganisme untuk
menangani pencemaran logam berat lebih efektif dibandingkan dengan ion exchange
dan reverse osmosis dalam kaitannya dengan sensitivitas kehadiran padatan terlarut
(suspended solid), zat organik dan logam berat lainnya. Serta, lebih baik dari proses
pengendapan (presipitation) kalau dikaitkan dengan kemampuan menstimulasikan
perubahan pH dan konsentrasi logam beratnya. Dengan kata lain, penanganan logam
berat dengan mikroorganisme relatif mudah dilakukan, murah dan cenderung tidak
berbahaya bagi lingkungan.
Sianobakteria merupakan organisme selular yang termasuk kelompok
mikroalga atau ganggang mikro. Di alam, organisme ini tersebar luas baik di perairan
tawar maupun lautan. Sampai saat ini diketahui sekitar 2.000 jenis sianobakteria
tersebar di berbagai habitat. Berdasarkan penelitian terbaru, sianobakteria merupakan
salah satu organisme yang diketahui mampu mengakumulasi (menyerap) logam berat
tertentu seperti Hg, Cd dan Pb. Suhendrayatna (2001) dalam makalahnya,
menjelaskan lebih rinci tentang proses penyerapan ion logam berat oleh sianobakteria
dan mikroorganisme secara umum. Umumnya, penyerapan ion logam berat oleh
sianobakteria dan mikroorganisme terdiri atas dua mekanisme yang melibatkan proses
active uptake (biosorpsi) dan passive uptake (bioakumulasi).
Proses active uptake dapat terjadi pada berbagai tipe sel hidup. Mekanisme ini
secara simultan terjadi sejalan dengan konsumsi ion logam untuk pertumbuhan
sianobakteria, dan atau akumulasi intraselular ion logam tersebut. Logam berat dapat
juga diendapkan pada proses metabolisme dan ekresi sel pada tingkat kedua. Proses
ini tergantung dari energi yang terkandung dan sensitivitasnya terhadap parameter
yang berbeda seperti pH, suhu, kekuatan ikatan ionik, cahaya dan lainnya.
Namun demikian, proses ini dapat pula dihambat oleh suhu rendah, tidak
tersedianya sumber energi dan penghambat metabolisme sel. Peristiwa ini seperti
ditunjukkan oleh akumulasi kadmium pada dinding sel Ankistrodesmus dan Chlorella
vulgaris yang mencapai sekitar 80 derajat dari total akumulasinya di dalam sel,
sedangkan arsenik yang berikatan dengan dinding sel Chlorella vulgaris rata-rata 26
Page 17
persen.
Suhendrayatna (2001) menambahkan, untuk mendesain suatu proses pengolahan
limbah yang mengandung ion logam berat dengan melibatkan sianobakteria relatif
mudah dilakukan. Proses pertama, sianobakteria pilihan dimasukkan, ditumbuhkan
dan selanjutnya dikontakkan dengan air yang tercemar ion logam berat tersebut.
Proses pengontakkan dilakukan dalam jangka waktu tertentu yang ditujukan agar
sianobakteria berinteraksi dengan ion logam berat, selanjutnya biomassa sianobakteria
ini dipisahkan dari cairan. Proses terakhir, biomassa sianobakteria yang terikat dengan
ion logam berat diregenerasi untuk digunakan kembali atau kemudian dibuang ke
lingkungan.
Pemanfaatan sianobakteria untuk menanggulangi pencemaran logam berat merupakan
hal yang sangat menarik dilakukan, baik oleh masyarakat, pemerintah maupun
industri. Karena, sianobakteria merupakan organisme selular yang mudah dijumpai,
mempunyai spektrum habitat sangat luas, dapat tumbuh dengan cepat dan tidak
membutuhkan persyaratan tertentu untuk hidup, mudah dibudidayakan dalam sistem
akuakultur. Pada akhirnya dengan memanfaatkan sianobakteria dalam system
pembuangan limbah industri diharapkan dapat mengurangi dampak negatif
pencemaran logam berat terutama merkuri.
Seperti beberapa orang, mungkin anda juga meragukan saran agar mengonsumsi
banyak ikan karena manfaat asam omega 3, atau justru membatasinya karna risiko
dari racun yang mungkin dikandungnya, seperti logam berat merkuri. Penting bagi
kita untuk mengetahui soal konsumsi ikan serta bagaimana cara terbaik dan aman
mengonsumsi ikan dalam daftar makanan anda.
Apa sih manfaat ikan bagi kesehatan?
Pada umumnya ikan mengandung kalori dalam jumlah yang rendah, lemak jenuh dan
kolesterol, yang membuatnya bagus sebagai pengganti produk daging dan unggas.
Ikan juga kayak akan protein serta mengandung sejumlah vitamin dan mineral.
Beberapa jenis ikan, khususnya ikan salmon, mackerel dan herring, juga kaya akan
asam lemak omega 3 yang berperan dalam menurunkan penyakit jantung koroner.
Asam lemak juga melindungi dari serangan jantung dan membantu menurunkan
tekanan darah.
Page 18
Apa saja resiko kesehatan dengan makan ikan?
Penting juga untuk memperhatikan potensi efek samping mengonsumsi ikan.
Beberapa jenis ikan mungkin mengandung kontaminan dalam jumlah yang signifikan,
seperti merkuri, dioksin atau polutan kimia lainnya. Ikan dapat menyerap racun
tersebut dari polutan di danau atau sungai ataupun lautan. Selain itu, bakteri, virus,
parasit atau organisme penyebab penyakit lainnya juga dapat menginfeksi ikan
dengan cara yang sama pada produk ternak dan daging terinfeksi.
Kontaminan apa yang harus diwaspadai dan mengapa?
Kontaminan utama yang ditemukan pada ikan adalah merkuri. Unsur ini terjadi secara
alami dalam jumlah kecil di lingkungan. Namun polusi industri dapat menghasilkan
merkuri yang berakumulasi di danau, sungai dan lautan. Mikroorganisme di air
mengkonversi merkuri ke dalam bentuk yang lebih toksik, yang kita sebut metil
merkuri.
Ikan todak (swordfish) dan king mackerel, cenderung menimbun metil merkuri dalam
jumlah lebih besar ketimbang ikan kecil sebab mereka menempati rantai makanan
lebih atas. Ikan kecil memakan organisme yang mengandung metil merkuri dan
kontaminan ini tersimpan di tubuh mereka. Ikan besar yang makan ikan kecil tentu
saja akan mengumpulkan konsentrasi toksin lebih besar di tubuhnya. Semakin lama
ikan besar ini hidup, semakin banyak merkuri yang ditimbun dalam tubuhnya.
Nah, jika kita mengonsumsi ikan yang mengandung metil merkuri, maka racun akan
berakumulasi di tubuh kita. Tubuh membutuhkan waktu berminggu-minggu bahkan
bertahun-tahun untuk membuang racun ini. Metil merkuri berbahaya pada
perkembangan otak dan sistim saraf pada bayi belum lahir dan anak-anak. Sebaiknya,
wanita hamil atau sedang berusaha mencoba mempunyai momongan, ibu menyusui
dan anak di bawah lima tahun membatasi jumlah konsumsi ikan.
Terapi khelasi merkuri dengan DMSA
Kata Kunci: DMSA, keracunan logam berat, Terapi khelasi merkuri
Ditulis oleh Syaputra Irwan pada 23-05-2009
Page 19
Khelasi (Chelation), berasal dari bahasa Yunani chele yang berarti sepit, merujuk
kepada tangan kepiting atau kalajengking. Khelasi merupakan suatu proses reversible
pembentukan ikatan dari suatu ligan, yang disebut khelator atau agen khelasi, dengan
suatu ion logam membentuk suatu komplek metal yang disebut khelat. Tipe ikatan
yan terbetuk dapat berupa ikatan kovalen atau ikatan kovalen koordinasi
Terapi khelasi merupakan suatu metoda yang digunakan dalam mengatasi keracunan
logam berat seperti merkuri. Dalam metoda ini digunakan senyawa organik tertentu
yang dapat mengikat merkuri dan mengeluarkannya dari dalam tubuh manusia.
Senyawa tersebut memiliki gugus atom dengan pasangan elektron bebas, elektron
tersebut akan digunakan dalam pembentukan ikatan dengan merkuri. Salah satu
senyawa organik yang bisa digunakan sebagai khelator adalah dimercaprol, 2,3-
dimercaptosuccinic acid (DMSA).
2,3-dimercapto-succinic acid (DMSA) merupakan senyawa organik larut dalam air,
yang mengandung dua gugus tiol (-SH). DMSA merupakan khelator yang efektif dan
aman digunakan dalam penanganan keracunan logam berat seperti timbal, arsen dan
merkuri. Senyawa ini telah digunakan dalam penanganan keracunan merkuri sejak
tahun 1950-an di Jepang, Rusia dan Republik Rakyat China, dan sejak tahun 1970-an
digunakan di Eropa dan Amerika Serikat.
Gambar 4. Senyawa 2,3-dimercapto-succinic acid (DMSA)
Senyawa organik yang dikenal juga dengan nama dagang chemet ini merupakan
khelator yang efektif dalam penanganan keracunan logam berat seperti timbal, arsen
dan merkuri. Serangkaian penelitian menunjukkan bahwa DMSA mampu
mengeluarkan 65 % merkuri dari dalam tubuh manusia dalam selang waktu tiga jam
(Patrick : 2002)
Page 20
DMSA relatif aman digunakan sebagai khelator. Pada manusia normal, manusia, yang
tidak terkontaminasi merkuri, 90 % DMSA yang diabsorbsi tubuh, diekskresikan
melalui urin dalam bentuk disulfida dengan gugus thiol sistein. Sedangkan sisanya
berada dalam bentuk bebas atau tanpa ikatan dengan gugus lain.
Dalam upaya mempercepat proses pengeluaran merkuri dalam tubuh manusia, DMSA
dapat digunakan bersamaan dengan khelator lain seperti ALA (Alpha Lipoic Acid).
DMSA juga dapat digunakan bersamaan dengan anti oksidan, seperti vitamin E dan
vitamin C, dalam upaya mengurangi gangguan kesehatan sebagai akibat pembentukan
radikal bebas oleh merkuri (Patrick : 2003)
Pendahuluan tentang Merkuri
Kata Kunci: Barometer, Spignometer, Termometer, Tragedi Minamata
Ditulis oleh Syaputra Irwan pada 18-05-2009
Merkuri merupakan salah satu unsur kimia yang sangat berbahaya. Unsur ini hadir
dalam kehidupan kita sehari-hari dalam berbagai bentuk. Amalgam yang digunakan
pada penambalan gigi merupakan salah satu contoh pemakaian merkuri dalam dunia
kedokteran. Berbagai senyawa merkuri tertentu digunakan sebagai pestisida dan
fungisida dalam bidang pertanian. Termometer, Barometer dan Spignometer
merupakan alat-alat yang menggunakan logam merkuri sebagai standar ukur. Selain
itu berbagai senyawa merkuri digunakan sebagai preparat dalam praktikum dan
penelitian.
Tragedi Minamata di Jepang merupakan salah satu kasus pencemaran merkuri yang
menjadi sorotan dunia. Kasus yang persis sama juga terjadi di Indonesia. Pembuangan
limbah pengolahan (tailing) tambang emas yang mengandung merkuri milik PT
Newmont, mencemari teluk Buyat. Akibatnya ratusan keluarga terpaksa di relokasi,
karena lingkungan tersebut sudah terkontaminasi oleh merkuri sehingga tidak layak
lagi digunakan sebagai tempat tinggal.
Pemakaian merkuri dan senyawanya yang sangat luas, menyebabkan unsur ini mudah
masuk dan mencermari lingkungan. Asosiasi Makanan dan Obat-obatan Amerika
(FDA) mengkategorikan merkuri sebagai logam pencemar ketiga terbanyak setelah
Page 21
timbal dan arsen (Patrick; 2002). Fakta ini menimbulkan kekhawatiran bahwa
manusia semakin mudah terkontaminasi oleh merkuri. Kehadiran merkuri dalam
tubuh manusia menyebabkan berbagai efek negatif. Denaturasi protein, inhibisi kerja
enzim, gangguan biosintesa protein dan lemak, gangguan transport antar membran,
gangguan pada sistem saraf pusat, merupakan sebagian efek yang ditimbulkan oleh
merkuri.
Sayangnya, merkuri yang masuk dalam tubuh manusia tidak mudah keluar dengan
sendirinya. Unsur ini terakumulasi dalam tubuh manusia terutama pada ginjal, hati
dan otak. Akumulasi ini dalam jangka waktu yang lama, dapat menyebabkan
gangguan dan kerusakan bagi organ-organ tersebut. Oleh karena itu, unsur merkuri
yang berada dalam tubuh manusia mesti dikeluarkan. Salah satu metoda yang telah
digunakan adalah terapi khelasi menggunakan 2,3-dimercapto-succinic acid
(DMSA).
A. Merkuri
Merkuri dilambangkan dengan Hg, akronim dari Hydragyrum yang berarti perak cair.
Merkuri merupakan salah satu unsur logam yang terletak pada golongan II B pada
sistem periodik, dengan nomor atom 80 dan nomor massa 200.59. Logam merkuri
dihasilkan secara alamiah diperoleh dari pengolahan bijihnya, Cinabar, dengan
oksigen (Palar;1994).
Logam merkuri yang dihasilkan ini, digunakan dalam sintesa senyawa senyawa
anorganik dan organik yang mengandung merkuri. Dalam kehidupan sehari-hari,
merkuri berada dalam tiga bentuk dasar, yaitu : merkuri metalik, merkuri anorganik
dan merkuri organik.
Proses pembentukan kompleks merkuri dengan DMSA
Kata Kunci: ikatan disulfida, Mekanisme khelasi merkuri
Ditulis oleh Syaputra Irwan pada 24-05-2009
Page 22
Mekanisme khelasi merkuri dengan menggunakan DMSA terjadi melalui beberapa
proses. Pada penggunaan oral, DMSA diabsorbsi dalam usus halus dan diedarkan
keseluruh tubuh. Satu gugus thiol pada DMSA akan berikatan dengan gugus thiol
pada residu sistein, membentuk suatu ikatan disulfida. Gugus thiol DMSA yang lain
berada dalam bentuk bebas. Gugus thiol bebas ini akan berperan dalam mengikat
merkuri.
Gambar 5. Pembentukan ikatan disulfida antara residu sistein dengan DMSA
Proses selanjutnya adalah pengikatan merkuri oleh DMSA yang terikat pada residu
sistein. Gugus thiol bebas pada DMSA akan mengikat merkuri yang terikat pada
residu sistein. Jika merkuri yang terikat pada residu sistein merupakan metil merkuri
(CH3Hg+), maka yang pertama terjadi adalah pemutusan ikatan CH3-Hg, setelah
ikatan ini putus akan terbentuk kompleks (sistein)-S-Hg-S-(DMSA)-S-S-(sistein).
Meskipun ikatan thiol-Hg sangat kuat, namun ikatan ini dapat putus dengan kehadiran
gugus thiol atau gugus disulfida yang lain. Pada kompleks (sistein)-S-Hg-S-(DMSA)-
S-S-(sistein), gugus disulfida pada (DMSA)-S-S-(sistein) saling mempengaruhi ikatan
thiol-merkuri pada (sistein)-S-Hg-. Adanya pengaruh ini menyebabkan pembentukan
ikatan thiol pada DMSA dengan merkuri pada residu sistein. Pembentukan ikatan
yang baru menyebabkan ikatan disulfida (DMSA)-S-S-(sistein) dan ikatan thiol-
merkuri (sistein)-S-Hg putus. Putusnya ikatan tersebut menghasilkan residu-residu
sistein yang bebas merkuri dan bebas DMSA, serta menghasilkan khelat DMSA-
merkuri.
Page 23
Gambar 6. Mekanisme khelasi merkuri oleh DMSA
Komplek Hg-DMSA dengan bentuk ini yang stabil lebih larut dalam air. Dengan
demikian kompleks akan lebih mudah diekskresikan dari tubuh melalui urine.
Akhirnya merkuri dapat dikeluarkan dari dalam tubuh.
Toksisitas dan transformasi merkuri
Kata Kunci: denaturasi protein, Toksisitas merkuri, transformasi merkuri
Ditulis oleh Syaputra Irwan pada 22-05-2009
Toksisitas merkuri tergantung kepada jenis merkuri, rute masuknya kedalam tubuh,
dosis dan umur saat terjadi paparan. Merkuri organik merupakan jenis merkuri yang
paling berbahaya bagi manusia. Diduga merkuri ini dapat melewati Blood Brain
Barier (BBB) dan Placenta Barier. Meskipun demikian merkuri ini tidak bisa keluar
dari otak. Namun akan terakumulasi dalam otak dalam jangka waktu yang lama.
Page 24
Keracunan akut yang disebabkan oleh merkuri umumnya terjadi pada pekerja-pekerja
industri, pertambangan, dan pertanian yang menggunakan merkuri sebagai bahan
baku, katalis dan atau pembentuk amalgam ataupun pestisida. Keracunan akut terjadi
karena pemaparan merkuri langsung dalam dosis besar. Merkuri (II) klorida (HgCl2)
sebesar 29 mg/kg BB dapat menyebabkan kematian. Merkuri (II) iodide (HgI2) baru
menyebabkan kematian bila konsentrasinya melewati 357 mg/kgBB. Sedangkan
merkuri sianida (HgCN) dapat menyebabkan kematian hanya dengan konsentrasi 10
mg/kgBB. Keracunan akut dapat terjadi bila konsentrasi merkuri diatas 0.5 mg/kgBB.
Keracunan kronis merupakan yang disebabkan secara perlahan dan berlangsung
dalam selang waktu yang panjang. Penderita keracunan kronis biasanya tidak
menyadari bahwa dirinya mengalami kontaminasi merkuri. Sebab konsentrasi yang
masuk sedikit demi sedikit sehingga tidak memperlihatkan pengaruh yang jelas.
Namun keracunan kronis lebih berbahaya karena masuknya merkuri ini secara terus
menerus akan menumpuk dalam tubuh. Penderita biasanya adalah teknisi
laboratorium, analis kimia, dan pengerajin emas (tukang emas).
Semua orang mendapatkan paparan merkuri dalam jumlah yang sedikit. Paparan
tersebut diduga berasal dari merkuri pada Thimerosal, yang terkandung hampir pada
semua vaksin hepatitis B. Vaksinasi pada bayi kurang lebih 18 bulan memberikan
12.5-50 µg merkuri. Janin dan bayi memiliki sensitivitas yang lebih tinggi dari pada
orang dewasa. Pada bayi sistem ekskresi dan sistem kekebalan tubuh belum
berkembang dengan sempurna, sehingga merkuri lebih mudah merusak jaringan
tubuh bahkan akan terakumulasi dalam jaringan tubuh.
Olek karena itu, Environment Protection Agency (EPA) menetapkan batas aman
paparan merkuri 0,1 mg/kgBB/hari. Agency for Toxic Substance and Disease Registry
(ATSDR) menetapkan 0,3 mg/kgBB/hari. Sementara Food and Drug Agency (FDA)
menetapkan 0,4 mg/kgBB/hari dan World Health Organitation (WHO) mentapkan
0,47 mg/kgBB/hari.(Ardyanto;2007)
Paparan merkuri tidak hanya berasal dari Thimerosal yang terkandung pada vaksin.
Aktivitas volkanik (letusan gunung berapi) dan pemakaian bahan bakar fosil juga
menghasilkan merkuri dalam jumlah sedikit. Pemaparan merkuri yang
mengkhawatirkan berasal dari pembuangan limbah industri. Pengolahan limbah yang
Page 25
tidak tepat mengakibatkan merkuri mencemari lingkungan dan masuk dalam rantai
makanan serta mengalami transformasi dari satu jenis menjadi jenis
lain(Charles;2005)
Merkuri dapat membentuk ikatan dengan gugus thiol, ikatan yang terbentuk sangat
kuat dan stabil hal ini disebabkan oleh tingginya kosntanta kestabilan merkuri-thiol .
Dalam pembentukan kompleks merkuri dengan gugus thiol (baik itu berasal dari
gluthatioein, albumin, sistein dan lai-lain) merkuri akan berikatan dengan gugus thiol
bebas yang tersedia.
Gambar 2. Pengaruh metil merkuri terhadap gugus thiol pada residu sistein
Adanya merkuri yang terikat pada gugus thiol pada residu sistein ini menyebabkan
fungsi dari sistein tidak berjalan dengan semestinya. Sebab gugus thiol sangat
berperan dalam metabolisme tubuh, diantaranya adalah sebagai pusat aktif dari enzim.
Adanya atom merkuri menyebabkan enzim tidak berfungsi sebab enzim bekerja
secara spesifik.
Ikatan merkuri yang lain adalah antara merkuri dengan disulfida. Pengaruh merkuri
pada ikatan disulfida dapat menyebabkan dua hal. Pertama metil merkuri
menyebabkan ikatan disulfida putus. Ikatan disulfida merupakan pembentuk struktur
tersier dari suatu protein. Putusnya ikatan disulfida ini mengakibatkan protein
kehilangan sifat biologisnya (denaturasi protein).
Page 26
Gambar 3. Pengaruh metil merkuri terhadap ikatan disulfida
Akibat lebih lanjut adalah merkuri membentuk suatu jembatan mengantikan ikatan
disulfida sebelumnya. Meskipun kelihatan tidak berpengaruh terhadap struktur
awalnya, namum secara alami tubuh akan mendeteksi protein asing dalam tubuh.
Reaksi penolakan bisa saja terjadi karena adanya pengaruh unsure merkuri dalam
protein. Selanjutnya kompleks ini dapat menyebabkan kerusakan protein yang telah
terbentuk. Mekanisme pembentukannya dapat diamati pada gambar 8.
Merkuri Anorganik
Kata Kunci: garam, Merkuri anorganik, merkuri klorida, merkuri nitrat, merkuri
oksida
Ditulis oleh Syaputra Irwan pada 20-05-2009
Merkuri anorganik (Hg+, Hg2+) merupakan senyawa merkuri dalam bentuk garam.
Contohnya merkuri nitrat (Hg(NO3)2), merkuri klorida (HgCl2) dan merkuri oksida
(HgO). Jenis merkuri ini banyak digunakan pada kosmetika, obat pencahar, pemutih
gigi, obat diuretik dan antiseptik. Merkuri anorganik juga dapat terbentuk dari
metabolisme merkuri metalik atau organomerkuri.
Berdasarkan hasil penelitian pada beberapa hewan percobaan, senyawa merkuri
anorganik seperti merkuri nitrat (Hg(NO3)2), merkuri klorida (HgCl2) dan merkuri
oksida (HgO), menumpuk terutama di dalam organ hati, ginjal dan otak. Ekskresi
senyawa tersebut melalui urin sangat sedikit, hanya sekitar 2,3 % (Palar, 1994).
Page 27
Keracunan merkuri anorganik terutama meliputi masalah saluran pencernaan ( colitis,
gingivitis, stomatitis, dan permasalahan kelenjar saliva) serta kelainan metabolismee
tubuh (proteinuria, hematuria, dysuria dan uremia). Iritasi kulit dapat terjadi apabila
senyawa ini kontak dengan kulit.
Dalam tubuh manusia merkuri anorganik dapat membentuk kompleks dengan
gluthation pada hati dan disekresikan dalam bentuk kompleks merkuri-glutathion atau
merkuri-sistein. Selain membentuk kompleks dengan gluthation dan sistein, merkuri
anorganik juga membentuk kompleks dengan garam empedu yang selanjutnya
disekresikan bersamaan dengan feces. Sayangnya kompleks merkuri anorganik
dengan garam empedu ini dalam usus besar dapat diabsorbsi kembali kedalam tubuh
manusia.
Merkuri metalik
Kata Kunci: elektrolisis natrium klorida, Merkuri metalik
Ditulis oleh Syaputra Irwan pada 19-05-2009
Merkuri metalik dikenal juga dengan istilah merkuri unsur (mercury element),
merupakan bentuk logam dari merkuri. logam ini berwarna perak. Jenis merkuri ini
digunakan pada alat-alat laboratorium seperti termometer raksa, termostat,
spignometer, barometer dan lainya. Logam merkuri Berwujud cair pada suhu kamar
(250C) dengan titik beku (-390C), Merupakan logam yang paling mudah menguap,
memiliki tahanan listrik yang sangat rendah, sehingga digunakan sebagai penghantar
listrik yang baik, dapat membentuk alloy dengan logam lain (disebut juga dengan
amalgam)
Merkuri metalik digunakan secara luas dalam industri, diantaranya sebagai katoda
dalam elektrolisis natrium klorida untuk menghasilkan soda kautik dan gas klorin.
Logam ini juga digunakan proses ektraksi logam mulia, terutama ekstraksi emas dari
bijihnya, digunakan juga sebagai katalis dalam industri kimia serta sebagai zat anti
kusam dalam cat.
Merkuri metalik dapat masuk kedalam tubuh manusia melalui saluran pernapasan.
Termometer merkuri yang pecah merupakan salah satu contohnya. Ketika termometer
Page 28
pecah, sebagian dari merkuri menguap ke udara. Merkuri metalik tersebut dapat
terhirup oleh manusia yang berada di dekatnya. Delapan puluh persen (80%) dari
merkuri uap yang terhirup, diabsorbsi oleh alveoli paru-paru. Merkuri metalik ini
masuk dalam sistem peredaran darah manusia dan dengan bantuan hidrogen
peroksidase merkuri metalik akan dikonversi menjadi merkuri anorganik.
Penggunaan merkuri metalik yang lain dan paling umum adalah pada amalgam gigi.
Amalgam gigi mengandung 50 % unsur merkuri, 35 % perak, 9 % timah 6 % tembaga
dan seng. Amalgam ini digunakan sebagai penambal gigi berlobang. Tambalan
amalgam melepaskan partikel mikroskopik dan uap merkuri. Kegiatan mengunyah
dan meminum makanan dan minuman yang panas menaikan frekuensi lepasnya
tambalan gigi. Uap merkuri tersebut akan di serap oleh akar gigi, selaput lendir dari
mulut dan gusi, dan ditelan, lalu sampai ke kerongkongan dan saluran cerna.
Merkuri metalik dalam saluran gastrointestinal akan dikonversi menjadi merkuri
sulfida dan diekskresikan melalui feces. Para peneliti dari Universitas Of Calgari
melaporkan bahwa 10 % merkuri yang berasal dari amalgam pada akhirnya
terakumulasi di dalam organ-organ tubuh (McCandless;2003). Merkuri metalik larut
dalam lemak dan didistribusikan keseluruh tubuh. Merkuri metalik dapat menembus
Blood-Brain Barier (B3) atau Plasenta Barier. Keduanya merupakan selaput yang
melindungi otak atau janin dari senyawa yang membahayakan. Setelah menembus
Blood-Brain Barier, merkuri metalik akan terakumulasi dalam otak. Sedangkan
merkuri yang menembus Placenta Barier akan merusak pertumbuhan dan
perkembangan janin.
Merkuri Organik
Kata Kunci: Merkuri disiano diamida, Merkuri Organik, Metil merkuri, metil merkuri
asetat, metil merkuri nitril, Thimerosal
Ditulis oleh Syaputra Irwan pada 21-05-2009
Merkuri organik (RHg, R2Hg, ArHg) merupakan bentuk senyawa merkuri yang
paling berbahaya. Sebagian besar peristiwa keracunan merkuri disebabkan oleh
senyawa ini. Merkuri organik digunakan secara luas pada industri pertanian, industri
Page 29
pulp dan kertas, dan dalam bidang kedokteran. Senyawa ini juga dapat terbentuk dari
metabolisme merkuri metalik atau dari merkuri anorganik dengan bantuan
mikroorganime tertentu baik dalam lingkungan perairan ataupun dalam tubuh
manusia.
Merkuri disiano diamida (CH3-Hg-NHCNHNHCN), metil merkuri nitril (CH3-Hg-
CN), metil merkuri asetat (CH3-Hg-COOH) dan senyawa etil merkuri klorida (C2H5-
Hg-Cl) merupakan senyawa-senyawa merkuri organik yang digunakan sebagai
penghalang pertumbuhan jamur pada produk pertanian. Senyawa-senyawa ini juga
digunakan sebagai insektisida dan pemakaiannya dilakukan dengan cara
penyemprotan pada areal yang luas, bahkan kadang kala dengan menggunakan
pesawat terbang. Penyemprotan pada areal yang luas tersebut dapat membunuh
organime lain, karena senyawa-senyawa ini dengan bantuan angin akan menyebar
secara meluas.
Fenil merkuri asetat (FMA) digunakan dalam industri pulp dan kertas. Penggunaan
FMA bertujuan untuk mencegah pembentukan kapur dan anti bakteri/jamur pada pulp
dan kertas basah selama proses penyimpanan. Hal ini sangat berbahaya karena kertas
seringkali digunakan sebagai penmbungkus makanan.
Thimerosal mengandung 49.6 % etil merkuri, yang digunakan secara luas sejak tahun
1930-an sebagai antibakteri pada vaksin hepatitis. Pengunaan vaksin hepatitis yang
mengandung thimerosal terhadap ibu hamil dan bayi lima tahun (balita) diduga
menyebabkan meningkatnya epidemik autisme, suatu kelainan pada sistem saraf
yang ditandai dengan menurunnya kemampuan interaksi sosial (McCandless;2003).
Gambar 1. Struktur molekul Thimerosal
Metil merkuri merupakan senyawa organik yang paling yang paling berbahaya yang
telah dipelajari oleh manusia. Metilasi merkuri dapat terjadi dalam tubuh organime
Page 30
manapun, termasuk manusia. Metil merkuri dapat berikatan dengan basa adenine.
Posisi ikatan metil merkuri pada basa adenin bergantung pada pH (Kaim; 1951).
Adanya variasi posisi metilmerkuri ini dapat menjelaskan bagaimana merkuri sangat
berbahaya terhadap kesehatan manusia. Dalam jaringan tubuh manusia terdapat 30
% adenina, 30 % timina, 20 % sitosina dan 20 % guanina Merkuri yang terikat pada
adenina dapat mengganggu enzim, mengganggu biosintesis protein dan lemak serta
merusak DNA dan RNA.
All About "MERCURY"
Merkuri atau Raksa (dalam bahasa Latinnya Hydrargyrum, air/cairan perak)
merupakan salah satu unsur kimia yang pada tabel periodik mempunyai simbol Hg
dan nomor atom 80.
1.Sifat Fisis
Unsur golongan logam transisi ini merupakan logam yang ada secara alami, satu-
satunya logam yang pada suhu kamar berwujud cair. Oleh karena itu merkuri/raksa
sering disebut sebagai air raksa. Raksa merupakan logam yang sangat berat. Logam
murninya berwarna keperakan berupa cairan tak berbau, mengkilap. Bila dipanaskan
010009000sampai suhu 357oC air raksa akan menguap.
2.Sifat Kimia
Raksa merupakan penghantar kalor yang buruk dibandingkan logam lain, dan
pengantar listrik yang biasa saja.
Unsur ini mudah membentuk campuran logam dengan logam-logam yang lain seperti
emas, perak, dan timah (disebut juga amalgam).
Elektron menyebabkan uap raksa terkombinasi dengan neon, argon, kripton, dan
Page 31
xenon. Senyawa yang terbentuk (terikat oleh gaya van der Waals) adalah HgNe,
HgAr, HgKr, dan HgXe.
Densitasnya yang tinggi menyebabkan benda-benda seperti bola biliar menjadi
terapung jika diletakkan di dalam cairan raksa hanya dengan 20% volumenya
terendam.
3.Pembuatan (produksi)
Bijih utamanya adalah cinnabar, raksa (II) sulfida - HgS. Unsur ini diperoleh terutama
melalui proses reduksi dari cinnabar mineral.
Logam ini diproduksi dengan cara memanaskan cinnabar dalam arus udara dan
dengan cara mengembunkan uapnya.
4.Kegunaan
Logam ini banyak digunakan di laboratorium untuk pembuatan termometer,
barometer, pompa difusi dan alat-alat lainnya, walaupun penggunaannya untuk bahan
pengisi termometer telah digantikan (oleh termometer alkohol, digital, atau termistor)
dengan alasan kesehatan dan keamanan karena sifat toksik yang dimilikinya.
Unsur ini juga digunakan dalam pembuatan lampu uap merkuri, sakelar merkuri, dan
alat-alat elektronik lainnya. Kegunaan lainnya adalah dalam membuat pestisida, soda
kaustik, produksi gas khlor, gigi buatan (bahan amalgam gigi), baterai dan katalis.
Kemudahannya bercampur dengan emas digunakan dalam pengambilan emas dari
bijihnya.
5.Bahaya
Raksa merupakan racun yang berbahaya dan dapat diserap melalui kulit, saluran
pernapasan, dan saluran pencernaan gastrointestinal tract. Udara yang jenuh
(saturated) dengan uap raksa pada suhu 20oC mengandung konsentrasi yang melebihi
batas limit keracunan berkali lipat. Lebih tinggi suhu, lebih berbahaya. Oleh karena
itu sangat penting raksa ditangani secara hati-hati. Kontainer raksa harus benar-benar
tertutup rapat dan jangan sampai tertumpah. Jika perlu memanaskan raksa, harus
dilakukan dengan alat ventilasi udara.
Raksa metil (methyl mercury) merupakan polutan yang membahayakan dan sekarang
ini diketahui banyak ditemukan di air dan sungai. Triple point raksa pada suhu -
38.8344 oC merupakan titik standar pada International Temperature Scale (ITS-90).
Page 32
Disamping itu efek merkuri pada kesehatan terutama juga berkaitan dengan sistem
syaraf, yang sangat sensitif pada semua bentuk merkuri. Metilmerkuri dan uap
merkuri logam lebih berbahaya dari bentuk-bentuk merkuri yang lain, sebab merkuri
dalam kedua bentuk tersebut dapat lebih banyak mencapai otak. Pemaparan kadar
tinggi merkuri, baik yang berbentuk logam, garam, maupun metil merkuri, dapat
merusak secara permanen otak, ginjal, maupun janin.
Pengaruhnya pada fungsi otak dapat mengakibatkan tremor, pengurangan
pendengaran atau penglihatan dan pengurangan daya ingat. Pemaparan dalam waktu
singkat pada kadar merkuri yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan paru-paru,
muntah-muntah, peningkatan tekanan darah atau denyut jantung, kerusakan kulit, dan
iritasi mata. Badan lingkungan di Amerika (EPA) menentukan bahwa merkuri klorida
dan metilmerkuri adalah bahan karsiogenik.
6.Reaksi Raksa dengan Karbon
Merkuri bersenyawa dengan karbon membentuk senyawa organomerkuri. Senyawa
organomerkuri yang paling umum adalah metil merkuri, yang terutama dihasilkan
oleh mikroorganisme (bakteri) di air dan tanah. Karena bakteri itu kemudian terikut
(termakan) oleh ikan, maka di ikan cenderung konsentrasi merkurinya akan tinggi.
Dalam waktu beberapa tahun kemudian kandungan merkuri di ikan akan terakumulasi
dan hal ini akan berdampak pada generasi berikutnya.
7.Garam dari Merkuri
Merkuri bila bergabung dengan khlor, belerang, atau oksigen akan membentuk garam
yang biasanya berwujud padatan putih. Garam merkuri sering digunakan dalam krim
pemutih dan krim antiseptik. Merkuri anorganik (logam dan garam merkuri) terdapat
di udara dari deposit mineral, dan dari area industri. Merkuri yang ada di air dan tanah
terutama berasal dari deposit alam, buangan limbah, dan aktivitas volkanik.
Garam raksa yang terpenting adalah raksa klorida (racun berbahaya), mercurous
chloride (calomel, digunakan di bidang kedokteran), raksa fulminat (sebagai pemicu
bahan peledak), dan raksa sulfida (vermilion, pigmen cat).
8.Kontaminasi Raksa terhadap Manusia
Orang dapat terkontaminasi merkuri melalui beberapa cara, diantaranya yaitu karena
memakan ikan atau hewan air lainnya yang telah terkontaminasi metilmerkuri,
Page 33
terkontaminasi karena lepasnya merkuri dari penambal gigi (banyak pihak
mengganggap kasus yang sangat jarang), menghirup udara yang mengandung merkuri
dari tumpahan, atau karena limbah industri (orang-orang pekerja tambang rawan
terhadap kontaminasi ini).
9. Barometer Air Raksa
Pada tahun 1643 Toricelli membuktikan bahwa atmosfir mempunyai berat, dimana
atmosfir dapat menahan kolom air raksa 76 cm panjangnya. Prinsip ini tetap dipakai
selama 3 abad dan hingga saat ini. Alat ukur yang menggunakan prinsip tersebut
adalah Barometer Air raksa, dan masih dianggap alat yang teliti untuk mengukur
tekanan udara. Alat ini terdiri dari sebuah tabung kaca berisi air raksa, dimana ujung
atasnya tertutup dan ujung bawahnya terbuka dimasukkan kedalam bejana yang juga
berisi air raksa. Ruang diatas kolom air raksa dalam tabung adalah ruang hampa.
Perbedaan tinggi antara permukaan atas dan bawah dari air raksa tersebut, adalah
merupakan akibat adanya tekanan udara. Jika tekanan udara bertambah, maka
sebagian air raksa dalam bejana akan masuk kedalam tabung, sehingga permukaan air
raksa didalam tabung naik. Sebaliknya apabila tekanan udara berkurang, maka
sebagian air raksa dalam tabung akan keluar dan mendesak permukaan air raksa
dalam bejana. Selain disebabkan oleh tekanan udara, panjang kolom air raksa ini juga
tergantung dari suhu air raksa dan gravitasi tempat Barometer. Prinsip Barometer Air
Raksa : Memanfaatkan sifat anomali air raksa dalam tabung hampa.
Dengan adanya perubahan-perubahan yang disebabkan perubahan suhu, perubahan
lintang tempat dan perubahan tinggi tempat pengukuran tekanan udara tersebut, maka
didalam meteorologi ditentukan suatu keadaan sebagai batasan standarnya. Keadaan
standard yang dimaksud adalah suatu keadaan dimana dalam pengukuran tekanan
udara, suhu air raksa sama dengan 0ºC, lintang tempat pada 45º dimana percepatan
gravitasinya = 980.665 cm/detik2 serta pada tinggi permukaan laut. Pada permukaan
laut, udara dapat menahan berat sekolom air raksa setinggi 76 Cm, jadi tekanan udara
Page 34
yang sama dengan berat tabung air raksa per satuan luas tersebut adalah:
Jika tinggi kolom air raksa 76 cm atau 760 mm = 1013.25 mb, maka :
1 mm kolom air raksa = 1,333 224 mb. dan ini disebut sebagai 1 millimeter air raksa
standard. Berikut adalah factor konversi dari satuan tekanan udara :
Sehubungan dengan hal - hal tersebut diatas, setiap pembacaan barometer air raksa
harus selalu dikoreksi dengan :
a. Koreksi suhu
b. Koreksi gravitasi
c. Koreksi tinggi dan
d. Koreksi indek.
Page 35
Koreksi Gravitasi atas lintang (latitude) :
Pada daerah lintang 0º dan 45º nilai koreksi dikurangkan , sedangkan pada daerah
lintang 45º dan 90º nilai koreksi ditambahkan. Dalam meteorologi penerbangan, kita
mengenal 2 istilah dalam pelaporan data tekanan udara yaitu : QFE dan QFF.
QFE : adalah tenakan udara diatas landasan atau tekanan udara diatas tempat itu, yang
didapat dari tekanan udara yang diamati pada ketinggian bejana barometer kemudian
dijabarkan ke tekanan 10 feet diatas landasan.
QFF : adalah tekanan udara pada suatu tempat atau stasiun, yang dijabarkan ke
tekanan permukaan laut sesuai dengan standar meteorologi.
10. Barometer Fortin atau barometer bejana tidak tetap
Barometer Fortin atau barometer bejana tidak tetap adalah barometer yang
mempunyai penunjuk titik NOL pada bejana air raksanya berupa ujung taji. Jadi
apabila ingin membacanya, maka permukaan air raksa yang didalam bejana bagian
bawah harus diatur dulu supaya tepat menyentuh ujung taji dan kemudian baru
dilakukan pembacaan. Barometer jenis ini, pada umumnya keluar dari pabrik keadaan
badannya sudah lengkap terpasang. Petunjuk cara membaca barometer Fortin:
Page 36
11. Barometer Kew Pattern atau barometer bejana tetap
Barometer Kew Pattern atau barometer bejana tetap, apabila ingin membaca tidak
perlu mengatur permukaan air raksa dalam bejana, barometer jenis ini disebut juga
barometer stasiun. Pada saat keluar dari pabrik pembuatnya, keadaan badannya,
tabung air raksa dan air raksa untuk mengisi bejana masih dalam keadaan terpisah.
Jadi sebelum dioperasikan harus dirakit terlebih dahulu, kemudian dikalibrasi untuk
menentukan koreksi indek. Setelah dikalibrasi dan mendapatkan koreksi indeknya,
lalu dibuatkan koreksi temperatur untuk pembacaan barometer sesuai dengan lokasi
stasiunnya. Terlampir disertakan petunjuk cara pemasangan barometer, dan dapat
Page 37
dilihat gambar bagian-bagian dari barometer stasiun.
12. Amalgam dari Raksa
Amalgam yang digunakan di bidang kedokteran gigi disebut dental amalgam yaitu
suatu campuran air raksa (Hg) dengan satu atau lebih logam lain yaitu perak (Ag),
timah (Sn), tembaga (Cu) dan sejumlah kecil seng (Zn). Gabungan sejumlah logam ini
disebut aloi dental amalgam. Pengadukan aloi amalgam dengan Hg disebut triturasi.
Ada dua macam cara triturasi amalgam yaitu cara masinal dan cara manual. Cara
masinal, triturasi dilakukan memakai alat yang disebut amalgamator atau triturator.
Page 38
Alat ini mempunyai tombol pengatur waktu lamanya triturasi dan pengatur kecepatan.
Aloi dan Hg ditriturasi dalam kapsul yang digetarkan secara masinal. Triturasi
amalgam secara manual dilakukan dengan tangan memakai alat yang disebut lumpang
dan alu (mortar and pestle). Aloi dan Hg yang sudah ditentukan jumlahnya, ditriturasi
di dalam lumpang memakai alu dengan gerakan memutar sambil ditekan.
Triturasi secara masinal mempunyai beberapa keuntungan, yaitu waktu triturasi relatif
pendek dan dapat dikontrol, kecepatan dan tekanan selama triturasi adalah konstan,
dapat mencegah terjadinya kontaminasi kelembaban udara dan memerlukan lebih
sedikit Hg untuk mendapatkan adukan yang memuaskan sehingga adukan yang
dihasilkan lebih homogen daripada amalgam yang ditriturasi secara manual.
13. Dampak Penggunaan Kosmetik yang Mengandung Merkuri
Dampak negatif yang dialami masyarakat jika menggunakan kosmetik mengandung
merkuri yakni munculnya iritasi kulit dan mata, juga dapat menyebabkan infeksi pada
kulit. Bahkan dalam jangka panjang, penggunaan kosmetik yang mengandung
merkuri dapat menimbulkan gangguan saluran pencernaan dan gangguan ginjal.
Pasalnya, meski hanya dioleskan ke permukaan kulit, merkuri mudah diserap masuk
ke dalam darah, lalu menyerang sistem syaraf tubuh.
Penggunaan kosmetik yang mengandung merkuri dalam jangka panjang tidak hanya
dapat menimbulkan gangguan ginjal dan pencernaan. Namun dikhawatirkan
masyarakat akan terserang penyakit minamata. penyakit minamata tersebut pernah
menyerang masyarakat yang bermukim di sekitar Teluk Buyat, Sulawesi Utara. Hal
ini disebabkan sumber air mereka telah tercemar air raksa dan logam berat. Pada
tingkat ringan, serangan penyakit minamata mengakibatkan indra perasa dan pencium
tidak lagi berfungsi, penderita mudah lelah dan sering sakit kepala. Pada tingkat yang
lebih berat, penderita tidak bisa mengendalikan gerakan tangan dan kaki, tuli, daya
pandang menyempit dan sulit berbicara.
14. Cara Mengaktifkan dan Menggunakan Raksa Kembali
• Kumpulkan butiran air raksa, letakkan dalam wadah plastik atau gelas kaca.
• Tambahkan air dan 1 (satu) sendok makan garam pada raksa yang ada.
• Sambungkan kutub negatif dari baterai (12-volt) pada raksa secara langsung.
• Sambungkan kutub positif ke air, jangan sampai terkena raksa.
• Butiran-butiran tersebut akan menyatu dalam 2-3 menit.
Page 39
• Raksa ini telah aktif dan siap digunakan kembali.
15. Pengaruh Bola Lampu yang Mengandung Raksa Terhadap Lingkungan
Bola lampu fluoresen yang menggunakan uap air raksa dan fosfor, ketika dialiri listrik
elemen ini saling bereaksi menimbulkan cahaya dengan hanya sedikit melepas panas.
Uap air raksa ini, walaupun konsentrasinya rendah, bila penanganan pembuangan
tidak dilakukan dengan benar dapat merusak lingkungan.
Beberapa sumber mengatakan, bila pembuangan bola lampu fluoresen tidak dilakukan
dengan benar dapat menyebabkan air raksa terlepas ke udara atau meresap ke tanah.
Pada akhirnya karena proses alam, air raksa tersebut akan masuk ke dalam air, proses
biologi akan mengubahnya menjadi racun berbahaya yang dapat bertahan lama.
Air raksa dalam air diubah oleh bakteri menjadi metilmerkuri, semacam racun yang
akhirnya menumpuk pada binatang (ikan) dan yang mengkonsumsi ikan. Umumnya
manusia akan teracuni air raksa akibat mengkonsumsi ikan yang tercemar dengan
tanda-tanda keracunan: mati rasa pada bagian lengan dan kaki, berkurangnya daya
ingat, pendengaran dan penglihatan serta akibat-akibat lainnya.
Page 40
16. Mengapa Raksa Berwujud Cair?
Sebagaimana yang telah kita ketahui, elektron bergerak mengelilingi inti atom pada
orbital tertentu yang sesuai dengan tingkat energi elektron. Orbital merupakan daerah
atau ruang yang peluang menemukan elektronnya terbesar dan dalam teori klasik
disebut lintasan. Karena elektron bermuatan negatif sedangakan inti atom bermuatan
positif, terjadi gaya tarik antara inti ataom dengan elektron yang disebut gaya
Coloumb. Semakin besar muatan inti atom (jumlah proton makin banyak) maka gaya
tarik ini akan makin besar.
Dari sistem periodik kita dapat menentukan konfigurasi elektron untuk raksa adalah
[Kr]4f145d106s2. Sebagaimana kita ketahui ikatan logam terbentuk dari penggunaan
bersama seluruh elektron valensi dari suatu material. Semakin banyak elektron valensi
yang terlibat maka ikatan logam akan semakin kuat. Berdasarkan konfigurasi elektron
di atas maka terlihat bahwa raksa memiliki dua elektron valensi sama dengan barium
(Ba) yang memilki konfigurasi [Kr]6s2, tetapi titik leleh yang mencerminkan
kekuatan ikatan logam berbeda jauh yaitu barium meleleh pada suhu 727 0C
sedangkan raksa -38,30C.
Hal ini disebabkan ada efek relativitas pada raksa. Konsep relativitas dikemukakan
oleh Albert Einstein. Sebenarnya ada dua macam relativitas yaitu umum dan khusus,
tetapi yang akan kita gunakan adalah relativitas khusus. Asas dasar dari teori ini
adalah hukum fisika harus berlaku sama dimana-mana (bukan bermaksud
menyombongkan fisika, tetapi memang begitu adanya) dan kecepatan cahaya harus
sama kapanpun dan dimanapun kita mengamatinya. Hal ini akan menyebabkan ada
fenomena baru yaitu kontraksi panjang ( panjang suatu benda yang teramati menjadi
lebih kecil), massa benda membesar dan waktu menjadi lebih panjang. Akan tetapi,
gejala ini baru teramati secara nyata pada benda yang bergerak dengan kecepatan
tinggi yang mendekati kecepatan cahaya.
Merkuri memiliki jumlah proton yang jauh lebih banyak dibandingkan barium
sehingga gaya coloumb antara inti dan elektron 6s di raksa lebih besar. Agar elektron
Page 41
6s tidak jatuh ke inti maka elektron tersebut harus bergerak lebih cepat. Pada raksa,
kecepatan elektron 6s tersebut mendekati kecepatan cahaya sehingga massa elektron
6s pada raksa akan membesar. Hal ini mengakibatkan energi elektron 6s tersebut
semakin rendah (semakin besar, tapi tandanya negatif). Karena energi elektron 6s
makin negatif maka jarak inti dan elektron 6s semakin dekat. Hal ini menyebabkan
elektron 6s pada raksa yang seharusnya menjadi elektron valensi tertarik ke dalam
atom mendekati inti bahkan menjadi elektron dalam (bukan lagi elektron valensi) dan
orbital 5d menjadi di luar. Karena elektron valensi raksa menjadi elektron dalam dan
orbital 5d raksa sudah penuh maka ikatan logam pada raksa menjadi sangat lemah
sehingga raksa pada suhu kamar berwujud cair.
Referensi :
http://id.wikipedia.org/wiki/Raksa
http://www.chem-is-try.org/
http://www.waspada.co.id/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=1638
http://www.borneomercury.com/media/campaign/rumahemas/indonesian/3_GMP
%20Newsletter_Dec%2006.pdf
http://resources.unpad.ac.id/unpadcontent/uploads/publikasi_dosen/BEDA
%20KADAR%20Hg.pdf
http://www.infusionclinic.com/images/pics/infusions-dental.jpg
http://positiveinfo.wordpress.com/2009/01/06/risiko-bola-lampu-pada-lingkungan
http://www.khabib06.files.wordpress.com/
Diposkan oleh the dow3's blog di 23:57 0 komentar