Merkuri atau raksa (Hg) merupakan unsur logam yang sangat penting dalam teknologi di abad modern saat ini. Merkuri diberikan simbol kimia Hg yang merupakan singkatan yang berasal bahasa Yunani Hydrargyricum, yang berarti cairan perak.
Identitas Merkuri (Hg)
No. CAS : 7487-94-7 (Mercury Chloride) ; 1600-27-7 (Mercury Acetate) ; 1344-48-5 (Mercury Sulfide) ; 21908-53-2 (Mercury Oxide) (EPA, 2007)
No atom : 80
Nama kimia : Hg/Hydrargyrum
Sinonim : Raksa, mercury chloride, mercury acetate, mercury sulfide, mercury oxide, mercury bichloride, corrosive sublimate, mercury(II)chloride, mercury perchloride, mercurous(I) chloride
Sifat Fisikokimia Merkuri (Hg)
Pemerian : Cairan berat mengkilat, putih keperakan (DepKes, 1979) Titik lebur : 234.32 K (Horas, 1985)
Titik didih : 629.88 K (Horas, 1985) Berat jenis : 13.55 (Horas, 1985)
Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air, etanol dan asam khlorida, larut Sempurna dalam asam nitrat pekat dan asam sulfat pekat.
Merkuri (Hg) adalah logam berat berbentuk cair, berwarna putih perak, serta mudah menguap pada suhu ruangan. Merkuri (Hg) akan memadat pada tekanan 7.640 Atm. Merkuri (Hg) memiliki nomor atom 80, berat atom 200,59 g/mol, titik beku - 39o C, dan titik didih 356,6oC.
Kelimpahan merkuri (Hg) di bumi menempati urutan ke-67 di antara elemen lainnya pada kerak bumi. Merkuri jarang didapatkan dalam bentuk bebas di alam, tetapi berupa bijih cinnabar (HgS). Untuk mendapatkan Hg dari cinnabar , dilakukan pemanasan bijih cinnabar di udara sehingga menghasilkan logam Hg (Widowati, 2008).
Menurut Lubis (2002) yang mengutip dari Carl Zekk (1994) dan Joseph La Dou (1990), produksi air raksa diperoleh terutama dari bijih cinnabar (86,2% air raksa). Salah satu caranya adalah melalui pemanasan bijih dengan suhu 800oC dengan menggunakan O2 (udara), sulfur yang dikombinasi dengan gas O2, melepaskan merkuri sebagai uap air yang mudah terkonsentrasi. Cinnabar juga dapat dipanaskan dengan kapur dan belerang bercampur kalsium akan melepaskan uap logam merkuri. Bijih merkuri juga ditemukan pada batu dan bercampur dengan bijih lain seperti tembaga, emas, timah, seng, dan perak.
Dalam keseharian, pemakaian bahan merkuri telah berkembang sangat luas. Merkuri digunakan dalam bermacam-macam perindustrian, untuk peralatan-peralatan elektris, digunakan untuk alat-alat ukur, dalam dunia pertanian, bahan kosmetika dan keperluan lainnya. Demikian luasnya pemakaian merkuri, mengakibatkan semakin mudah pula organisme mengalami keracunan merkuri (Palar, 2008).
Untuk bahan kosmetik, Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM) melarang penggunaan merkuri meskipun dengan konsentrasi kecil. Beberapa catatan diketahui bahwa kadar merkuri dalam jaringan sebesar 0,1 – 1 ppm sudah dapat menyebabkan gangguan fungsi tubuh sedangkan menurut IPCS ( International Programme on Chemical Safety ) paparan merkuri pada tubuh manusia mencapai 200 s/d 500 (Wurdiyanto, 2007).
Merkuri dikenal dalam 3 bentuk, yaitu:
-
Merkuri elemental (Hg): terdapat dalam gelas termometer, tensimeter air raksa, amalgam gigi, alat elektrik, batu batere dan cat. Juga digunakan sebagai katalisator dalam produksi soda kaustik dan desinfektan serta untuk produksi klorin dari sodium klorida.
-
Merkuri anorganik: dalam bentuk Hg++ (Mercuric) dan Hg+ (Mercurous ) Misalnya:
-
Merkuri klorida (HgCl2) termasuk bentuk Hg inorganik yang sangat toksik, kaustik dan digunakan sebagai desinfektan
-
Mercurous chloride (HgCl) yang digunakan untuk teething powder dan laksansia ( calomel )
-
Mercurous fulminate yang bersifat mudah terbakar.
-
-
Merkuri organik : terdapat dalam beberapa bentuk, antara lain :
-
Metil merkuri dan etil merkuri yang keduanya termasuk bentuk alkil rantai pendek dijumpai sebagai kontaminan logam di lingkungan. Misalnya memakan ikan yang tercemar zat tsb. dapat menyebabkan gangguan neurologis dan kongenital.
-
Merkuri dalam bentuk alkil dan aryl rantai panjang dijumpai sebagai antiseptik dan fungisida.
-
Kinetika Merkuri
Merkuri merupakan elemen dari kerak bumi. Manusia tidak dapat membuat atau memusnahkan merkuri. Merkuri murni adalah logam cair, kadang-kadang disebut sebagai raksa yang mudah menguap. Secara tradisional telah digunakan untuk membuat produk seperti termometer dan beberapa bola lampu.
Sumber utama merkuri (Hg) di atmosfer adalah penguapan Hg dari tanah dan air, disamping itu pembakaran fosil terutama batu bara. Kadar Hg diudara naik dapat disebabkan oleh pembuangan sampah padat seperti termometer Hg, baterai, pemakaian cat yang mengandung Hg, anti jamur dan pestisida serta pembakaran limbah minyak.
Sumber utama pada air dari buangan industri (terutama industri tambang emas) dan proses pelapukan batuan karena pengaruh iklim. Merkuri dari udara yang masuk kedalam air atau tanah dapat melarut ke dalam air. Setelah tersimpan, mikroorganisme tertentu dapat mengubahnya menjadi metil merkuri, bentuk yang sangat beracun yang terdapat pada ikan, kerang, dan hewan yang makan ikan. Kerang dan ikan adalah sumber utama metil merkuri eksposur ke manusia. Metil merkuri terbentuk lebih banyak pada beberapa jenis ikan dan kerang daripada yang lain. Tingkat metil merkuri di kerang dan ikan tergantung pada apa yang mereka makan, berapa lama mereka hidup dan berapa tinggi mereka dalam rantai makanan (Anonimous, 2011).
Manusia dapat terpajan uap Hg bila bernafas dalam lingkungan yang terkontaminasi oleh uap Hg, menelan atau makan makanan atau minum air yang terkontaminasi oleh Hg, dan melalui kulit yang kontak dengan Hg yang terdapat dalam krim pemutih kulit. Jadi pajanan dapat melalui udara, air, makanan dan kontak dengan kulit. Ketika manusia menelan Hg dalam jumlah kecil <0,01% dari Hg tersebut akan masuk ke dalam tubuh melalui pencernaan dan tidak menimbulkan sakit. Bila jumlah lebih besar tertelan oleh seseorang sangat kecil yang akan terserap oleh tubuh. Ketika terhirup uap Hg, 80% Hg masuk ke dalam aliran darah secara langsung melalui paru-paru, kemudian dengan cepat akan menyebar ke bagian-bagian lain termasuk otak dan ginjal.
Biomarker dapat digunakan untuk memperkirakan pajanan (jumlah yang diabsorpsi atau dosis internal), efek-efek bahan kimia dan kerentanan pada individu, dan dapat diaplikasikan apakah dari makanan, lingkungan, atau tempat kerja. Biomarker pajanan yang umum digunakan adalah pemeriksaan kadar Hg dalam darah, urine, dan rambut. Alat yang digunakan untuk pemeriksaan kadar Hg adalah Atomic Absorpion Spectrophotometer (AAS) untuk memeriksa total merkuri dalam makanan, darah, urine, rambut dan jaringan (Inswiasri, 2008).
Kriteria World Heath Organization (WHO) tahun 1990 menyatakan bahwa kadar normal Hg dalam darah berkisar antara 5 µg/l – 10 µg/l, dalam rambut berkisar antara 1 mg/kg – 2 mg/kg, sedangkan dalam urine rata-rata 4 µg/l.
Kegunaan Merkuri Dalam Kehidupan
Penggunaan merkuri yang terbesar adalah dalam industri klor-alkali, dimana produksi klorin (Cl2) dan kaustik soda (NaOH) dengan cara elektrolisis garam NaCl. Kedua bahan ini sangat banyak gunanya sehingga diproduksi dalam jumlah tinggi setiap tahun. Fungsi merkuri dalam proses ini adalah sebagai katode dari sel elektrolisis (Kristanto,2002).
Pada peralatan listrik, merkuri ditemukan pada lampu listrik. Sementara itu, di laboratorium logam merkuri digunakan sebagai alat ukur. Sebagai contoh adalah termometer. Dalam pekerjaan laboratorium, banyak pekerja yang mengalami keracunan merkuri secara kronis. Hal itu terjadi karena uap dari tumpahan merkuri yang tidak terlihat, sedikit demi sedikit terhirup oleh para pekerja.
Dalam bidang pertanian, senyawa merkuri banyak digunakan sebagai fungisida, dimana hal ini menjadi penyebab yang cukup penting dalam peristiwa keracunan merkuri pada organisme hidup. Karena penyemprotan yang dilakukan secara terbuka dan luas, maka banyak organisme hidup lainnya yang terkena senyawa racun tersebut. Sehingga dari penyemprotan fungisida tersebut tidak hanya membunuh jamur melainkan juga organisme hidup lainnya.
Pada industri pulp dan kertas banyak digunakan senyawa FMA (fenil merkuri asetat). Pemakaian dari senyawa FMA bertujuan untuk mencegah pembentukan kapur pada pulp dan kertas basah selama proses penyimpanan. Hal ini menjadi sangat berbahaya, karena kertas seringkali digunakan sebagai alat pembungkus makanan (Palar, 2008).
Merkuri (Hg)
Berikut ini sifat-sifat Merkuri :
- Sebagai unsur, merkuri (Hg) berbentuk cair keperakan pada suhu kamar.
- Merkuri membentuk berbagai persenyawaan baik anorganik (seperti oksida, klorida, dan nitrat) maupun organik.
- Merkuri dapat menjadi senyawa anorganik melalui oksidasi dan kembali menjadi unsur merkuri (Hg) melalui reduksi.
- Merkuri anorganik menjadi merkuri organik melalui kerja bakteri anaerobic tertentu dan senyawa ini secara lambat berdegredasi menjadi merkuri anorganik.
- Merkuri mempunyai titik leleh-38,87 dan titik didih 35,00C.
- Merkuri (Hg), adalah satu-satunya logam yang berwujud cair pada suhu ruang.
Merkuri, baik logam maupun metil merkuri (CH3Hg+), biasanya masuk tubuh manusia lewat pencernaan. Bisa dari ikan, kerang, udang, maupun perairan yang terkontaminasi. Namun bila dalam bentuk logam, biasanya sebagian besar bisa diekresikan. Sisanya akan menumpuk di ginjal dan sistem saraf, yang suatu saat akan mengganggu bila akumulasinya makin banyak.
Merkuri dalam bentuk logam tidak begitu berbahaya, karena hanya 15% yang bisa terserap tubuh manusia. Tetapi begitu terpapar ke alam, dalam kondisi tertentu ia bisa bereaksi dengan metana yang berasal dari dekomposisi senyawa organik membentuk metil merkuri yang bersifat toksis. Dalam bentuk metil merkuri, sebagian besar akan berakumulasi di otak. Karena penyerapannya besar, dalam waktu singkat bisa menyebabkan berbagai gangguan. Mulai dari rusaknya keseimbangan tubuh, tidak bisa berkonsentrasi, tuli, dan berbagai gangguan lain seperti yang terjadi pada kasus Minamata.
Produksi merkuri diperoleh terutama dari bijih sinabar (86,2 % air raksa). Salah satu cara melalui pemanasan bijih dengan suhu 8000 C dengan menggunakan O2 (udara). Sulfur yang dikombinasi dengan gas O2, melepaskan merkuri sebagai uap air yang mudah terkosentrasi. Sinabar juga dapat dipanaskan dengan kapur dan belerang bercampur kalsium, dan akan melepaskan uap logam merkuri. Hal yang tersebut diatas merupakan cara lain, tetapi merkuri umumnya dimurnikan melalui proses destilasi. Bijih merkuri juga ditemukan pada batu dan bercampur dengan bijih lain seperti tembaga, emas, timah, seng dan perak.
Toksisitas merkuri inorganik terjadi dalam beberapa bentuk merkuri metalik (Hg), merkuri merkurous (Hg1+), atau merkuri merkuri (Hg2+). Toksisitas dari merkuri inorganik dapat terjadi dari kontak langsung melalui kulit atau saluran gastrointestinal atau melalui uap air merkuri. Uap air merkuri berdifusi melalui alveoli, terionisasi di darah, dan akhirnya disimpan di sistem saraf pusat9.
Logam merkuri (Hg), mempunyai nama kimia hydragyrum yang berarti cair. Logam merkuri dilambangkan dengan Hg. Pada periodika unsur kimia Hg menempati urutan (NA) 80 dan mempunyai bobot atom (BA 200,59). Merkuri telah dikenal manusia sejak manusia mengenal peradapan. Logam ini dihasilkan dari bijih sinabar, HgS, yang mengandung unsur merkuri antara 0,1% - 4%.HgS + O2 Hg + SO2
Merkuri yang telah dilepaskan kemudian dikondensasi, sehingga diperoleh logam cair murni. Logam cair inilah yang kemudian digunakan oleh manusia untuk bermacam- macam keperluan10.
Secara umum merkuri memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
-
Berwujud cair pada suhu kamar (25C) dengan titik beku paling rendah -39C.
-
Masih berwujud cair pada suhu 396o C . Pada temperatur 396o C ini telah terjadi pemuaian secara menyeluruh.
-
Merupakan logam yang paling mudah menguap jika dibandingkan dengan logam- lagam yang lain.
-
Tahanan listrik yang dimiliki sangat rendah, sehingga menempatkan merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik.
-
Dapat melarutkan bermacam-macam logam untuk membentuk alloy yang disebut juga dengan amalgram.
-
Merupakan unsur yang sangat beracun bagi semua makhluk hidup, baik itu dalam bentuk unsur tunggal (logam) maupun dalam bentuk persenyawaan.
Merkuri atau air raksa (Hg) muncul di lingkungan secara alamiah dan berada dalam beberapa bentuk yang pada prinsipnya dapat dibagi menjadi 3 bentuk utama yaitu :
-
Merkuri metal (Hg0) merupakan logam berwama putih, berkilau dan pada suhu kamar berada dalam bentuk cairan. Pada suhu kamar akan menguap dan membentuk uap merkuri yang tidak berwama dan tidak berbau. Makin tinggi suhu, makin banyak yang menguap. Banyak orang yang telah menghirup merkuri mengatakan bahwa terasa logam dimulutnya. Mekuri metal masih digunakan dalam beberapa herbal dan obat tradisional di Amerika Latin dan di Asia, digunakan juga dalam acara ritual seperti Voodoo, Santeria dan Espiritismo suku Caribia di Amerika Latin. Digunakan juga untuk bahan pembuat themometer, barometer. Merkuri metal banyak digunakan untuk produksi gas klhorin dan kaustik soda dan untuk pemurnian emas. Juga digunakan untuk pembuatan baterai, dan saklar listrik. Untuk bahan penambal gigi biasanya mengandung mekuri metal 50%. Estimasi yang dilakukan oleh WHO menyatakan bahwa sekitar 3% dari total konsumsi merkuri digunakan untuk dental amalgam. Dental amalgam ini merupakan campuran dari merkuri yang dicampur dengan perak, dan tin dengan komposisi 45- 50% merkuri, 25-35% perak, 2-30% tembaga dan 15- 30% tin. Estimasi yang dilakukan terhadap dokter gigi di Amerika menyatakan bahwa penggunaan Hg rata-rata berkisar 0,9 – 1,4 kg amalgam /tahun. Pajanan yang ditimbulkannya adalah Hg uap.
-
Senyawa merkuri anorganik terjadi ketika merkuri dikombinasikan dengan elemen lain seperti klorin (Cl ), sulfur atau oksigen. Senyawa-senyawa ini biasa disebut garam-garam merkuri. Senyawa merkuri anorganik berbentuk bubuk putih atau kristal, kecuali merkuri sulfida (HgS) yang biasa disebut Chinabar adalah berwarna merah dan akan menjadi hitam setelah terkena sinar matahari. Senyawa Hg anorganik digunakan sebagai fungisida. Garam-garam merkuri anorganik termasuk amoniak merkurik klorida dan merkuri iodide digunakan untuk cream pemutih kulit. Merkuri chlorida (HgCl2) adalah sebagai antiseptik atau disinfektan.
-
Pada waktu lampau, merkurous klorid digunakan dalam dunia kedokteran untuk obat penjahar (urus-urus), obat cacing dan bahan penambal gigi. Senyawa kimia lain yang mengandung merkuri masih digunakan sebagai anti bakteri. Produk ini termasuk mercurochrome (mengandung 2% merkuri sulfida) dan merkuri oksida digunakan untuk zat warna pada cat, sedangkan merkuri sulfida digunakan pula sebagai pewarna merah pada tattoo. Merkuri klorida juga digunakan sebagai katalis, industri baterai kering, dan fungisida dalam pengawetan kayu. Merkuri asetat digunakan untuk sintesa senyawa organomerkuri, sebagai katalis dalam reaksi-reaksi polimerisasi organik dan sebagai reagen dalam kimia analisa. Senyawa-senyawanya banyak digunakan sebagai disinfektan, pestisida, bahan cat, antiseptik, baterai kering, photografi, di pabrik kayu dan pabrik tekstil.
Senyawa merkuri organik terjadi ketika merkuri bertemu dengan karbon atau organomerkuri. Banyak jenis organomerkuri, tetapi yang paling populer adalah metilmerkuri (dikenal dengan monometilmercuri) CH3 — Hg — COOH.
Pada waktu yang lampau, senyawa organomerkuri yang dikenal adalah fenilmerkuri yang digunakan dalam beberapa produk komersial. Organomerkuri lainnya adalah dimetilmerkuri (CH3 — Hg — CH3) yang juga digunakan sebagai standar referensi tes kimia.
Di lingkungan ditemukan dalam jumlah kecil namun sangat membahayakan bagi manusia dan hewan. Seperti senyawa merkuri organik, metil merkuri dan fenil merkuri ada dalam bentuk garam-garamnya seperti metal merkuri klorida dan fenil merkuri asetat.
Metilmerkuri dihasilkan dari proses mikroorganisme (bakteria dan fungi) di lingkungan. Sampai tahun 1970 an metil merkuri dan etil merkuri digunakan untuk mengawetkan biji-bijian dan infeksi fungi. Ketika diketahui adanya efek negatif terhadap kesehatan dari bahan berbahaya metil merkuri dan etil merkuri, maka penggunaan selanjutnya sebagai fungisida biji-bijian dilarang.
Sampai tahun 1991 an penggunaan fenil merkuri sebagai antifungi pada cat dalam maupun cat luar bangunan masih diperbolehkan, tetapi penggunaan ini selanjutnya juga dilarang karena akan terjadi penguapan Hg dari cat-cat tersebut. Sabun dan krem yang mengandung merkuri telah digunakan dalam waktu yang lama oleh masyarakat kulit hitam di beberapa wilayah untuk pemutih kulit.
Kegunaan Merkuri
Pemakaian bahan merkuri telah berkembang sangat luas. Merkuri digunakan dalam bermacam-macam pekerjaa
-
Bidang perindustrian
Dalam industri khlor-alkali, merkuri digunakan untuk menangkap logam natrium (Na). Logam natrium tersebut dapat ditangkap oleh merkuri melalui proses elektrolisa dari larutan garam natrium klorida (NaCl). Sedangkan dalam industri pulp dan kertas banyak digunakan senyawa FMA (fenil merkuri asetat) yang digunakan untuk mencegah pembentukan kapur pada pulp dan kertas basah selama proses penyimpanan. Merkuri juga digunakan dalam industri cat untuk mencegah pertumbuhan jamur sekaligus sebagai komponen pewarna. -
Bidang pertanian
Merkuri banyak digunakan sebagai fungisida. Contohnya, senyawa metil merkuri disiano diamida (CH3-Hg-NH-CHHNHCN), metil merkuri siano (CH3-Hg-CN), metil merkuri asetat (CH3-Hg-CH2- COOH), dan senyawa etil merkuri khorida (C2H5-Hg-Cl). -
Bidang pertambangan
Logam merkuri digunakan untuk membentuk amalgram. Contohnya dalam pertambangan emas, logam merkuri digunakan untuk mengikat dan memurnikan emas. -
Bidang kedokteran
Logam merkuri digunakan untuk campuran penambal gigi. -
Peralatan fisika
Merkuri digunakan dalam thermometer, barometer, pengatur tekanan gas dan alat-alat listrik.