Rabu, 25 Maret 2009

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 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).
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, 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 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.

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:



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 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. 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.
• 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.


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 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/

1 komentar:

  1. infonya mantap boss,,

    boleh nanya ga nih, untuk no 14:
    bisa ga di colok langsung ke listrik yang di buat outputnya 12 vol.

    atau memang harus pke batrei 12 vol?

    BalasHapus