Metilmerkurimentah

5/12/2018 Metilmerkurimentah - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/metilmerkurimentah 1/13

MAKALAH BIOANORGANIK

ORGANOMERKURI

Merupakan Tugas Mata Kuliah Bioanorganik Semester VI

Disusun Oleh :

Arsendi Nugraha NPM (062108017)

Shenna Ayuningtyas NPM (062108006)

Semester VI

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Jurusan Kimia Ekstensi

Universitas PakuanBogor

2011



i

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayah-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan MakalahBioanorganik yang berjudul ³Organo Merkuri´. Makalah ini membahas

tentang logam merkuri, serta senyawa-senyawa Organik-Logam yang

dapat terbentuk dengan logam ini.

Ucapan terima kasih kepada dosen mata kuliah Bioanorganik yaitu

Drs. Agus Taufiq, M.Si yang telah memberikan tugas, petunjuk kepada

penulis sehingga penulis termotifasi dan menyelesaikan tugas ini. dan

kepada teman-teman Universitas Pakuan angkatan 2008 atas bantuan

dan dukungannya.Demikian, semoga makalah ini bermanfaat dan menjadi

sumbangan pemikiran bagi pihak yang membutuhkan, khususnya bagi

penulis dan umumnya untuk para pembaca. Saran dan kritik dari semua

pihak kami harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini.

Bogor, 8 April 2011

Penyusun



ii

Daftar isi

Kata Pengantar ........................................................................................... i

Daftar isi ..................................................................................................... ii

I. Organomerkuri ................................................................................... 1

II. Metilmerkuri ....................................................................................... 2

III. Etilmerkuri .......................................................................................... 3

IV. Organomerkuri lainnya ....................................................................... 4

V. Siklus Merkuri .................................................................................... 5

VII. Pencegahan ....................................................................................... 8

Daftar pustaka .......................................................................................... 10



1

I. Organomerkuri

Merkuri adalah satu-satunya logam yang pada suhu kamar

berwujud cair. Logam murninya berwarna keperakan, cairan tak berbau,

mengkilap. Bila dipanaskan sampai suhu 357oC air raksa akan menguap.

Selain untuk kegiatan penambangan emas, logam merkuri digunakan

dalam produksi gas khlor dan soda kaustik, termometer, tambal gigi, dan

baterai. Merkuri juga merupakan salah satu jenis logam yang banyak

ditemukan di alam dan tersebar dalam batu-batuan, biji tambang, tanah,

air dan udara sebagai senyawa anorganik dan organik.

Umumnya kadar dalam tanah, air dan udara relatif rendah.

Berbagai jenis aktivitas manusia dapat meningkatkan kadar ini, misalnya

aktivitas penambangan yang dapat menghasilkan merkuri sebanyak

10.000 ton/tahun. Pekerja yang mengalami pemaparan terus menerus

terhadap kadar 0,05 Hg mg/m3 udara menunjukkan gejala nonspesifik

berupa neurastenia, sedangkan pada kadar 0,1 ± 0,2 mg/m3

menyebabkan tremor. Dosis fatal garam merkuri adalah 1 gr. Toksisitas

merkuri berbeda sesuai bentuk kimianya, misalnya merkuri inorganik

bersifat toksik pada ginjal, sedangkan merkuri organik seperti metil

merkuri bersifat toksis pada sistim syaraf pusat.

Merkuri dapat berada dalam berbagai senyawa. Secara murni

contohnya 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. Dalam bentuk senyawa anorganik

berupa Hg2+ (Mercuric) dan Hg+ (Mercurous), contohnya Merkuri

klorida (HgCl2) termasuk bentuk Hg anorganik 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.



2

Merkuri organik (RHg, R2Hg, ArHg), contohnya Metil merkuri dan

etil merkuri yang keduanya termasuk bentuk alkil rantai pendek dijumpai

sebagai kontaminan logam di lingkungan. Merkuri dalam bentuk alkil dan

aryl rantai panjang dijumpai sebagai antiseptik dan fungisida. Merkuriorganik merupakan bentuk senyawa merkuri yang paling berbahaya.

Sebagian besar peristiwa keracunan merkuri disebabkan oleh senyawa

ini.

II. Metilmerkuri

Metil-merkuri kependekan dari monometil-merkuri atau lebih

benarnya kation monometil-merkuri. Terdiri dari metil ( CH3-) yang

terikat atom merkuri. rumus kimianya adalah CH3Hg+

(kadang-kadang

ditulis sebagai MeHg +). Sebagai ion bermuatan positif, ion ini dapat

bergabung dengan anion seperti klorida (Cl -), hidroksida (OH-) dan

nitrat (NO -). Ia juga memiliki afinitas sangat tinggi untuk anion dari

belerang, terutama tiol (-SH), dan dapat membentuk ikatan kovalen dalam

protein yang mengandung asam amino sistein. Lebih dari satu bagian

sistein dapat berkoordinasi dengan metilmerkuri, dan metilmerkuri dapat

berikatan dengan logam lainnya di protein.

Metilmerkuri dibentuk dalam ekosistem perairan, dan menyusup ke

dalam rantai makanan melalui mikroorganisme anaerob yang hidup dalamsistem perairan termasuk danau , sungai , lahan basah , sedimen

lumpur, tanah dan laut. Proses metilasi mengubah merkuri anorganik

menjadi metilmerkuri di lingkungan alam. Dalam rantai makanan, dari



3

mikroorganisme ini, dimakan plankton, kemudian ikan kecil yang

memangsa plankton, kemudian ikan yang memangsa ikan kecil, hingga

puncak rantai makanan pada tingkatan predator. Pada setiap tingkatannya

dalam rantai makanan konsentrasi metilmerkuri akan terus meningkat.Tingkatan predator dapat mencapai satu juta kali lebih tinggi dari

konsentrasi dalam air itu sendiri.

Hal ini terjadi karena metilmerkuri memiliki waktu paruh sekitar 72

hari pada organisme perairan sehingga dalam bioakumulasi terjadi dalam

rantai makanan. Organisme, termasuk manusia, burung makan ikan, dan

ikan-makan mamalia seperti berang-berang dan paus yang

mengkonsumsi ikan dari puncak rantai makanan akuatik menerima

metilmerkuri yang telah terkumpul melalui proses ini. Ikan dan spesies air

lainnya adalah salah satu sumber metilmerkuri yang signifikan.

Konsentrasi merkuri dalam ikan yang diberikan tergantung pada jenis ikan,

usia dan ukuran ikan dan jenis badan air.

III. Etilmerkuri

H3C-CH2-Hg+

Kation etilmerkuri terdiri dari sebuah kelompok etil terikat dengan

merkuri (II); rumus kimianya adalah C2H5Hg+ . Etilmerkuri kadang-kadang

digunakan sebagai istilah generik untuk menggambarkan senyawa

organomerkuri yang mengadung etilmerkuri seperti etilmerkuri klorida dan

urea etilmerkuri.



4

Etilmerkuri merupakan salah satu metabolit dari thiomersal, yang

digunakan sebagai pengawet dalam beberapa vaksin. Thiomersal adalah

senyawa-melepaskan ethylmercury natrium thiosalicylate ethylmercuric,

C9H9HgNaO2S, yang terbuat dari kombinasi etil merkuri klorida , asamthiosalicylic , natrium hidroksida dan etanol .

Tidak seperti metilmerkuri, etilmerkuri tidak diketemukan dalam bio-

akumulasi. Etilmerkuri dan metilmerkuri memiliki efek yang berbeda pada

tubuh manusia. Etilmerkuri dipecah dalam tubuh dan dikeluarkan lebih

cepat dari pada metilmerkuri, sehingga memiliki resiko yang sangat kecil

untuk ditimbun dalam tubuh.

IV. Organomerkuri lainnya

Merkuri organik digunakan secara luas pada industri pertanian,

industri 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 etilmerkuri 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



5

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 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.

V. Siklus Merkuri

Siklus merkuri di lingkungan perairan sangat kompleks. Berbagai

bentuk merkuri dapat dikonversi dari satu ke bentuk yang lain, terutama

dalam bentuk metil-merkuri, yang merupakan bentuk yang paling beracun.



6

Dan pada akhirnya, merkuri terakumulasi dalam endapan lumpur, ikan dan

kehidupan liar, atau menguap kembali ke atmosfer.

Siklus merkuri dalam lingkungan perairan.



7

Gambar di atas menunjukkan gambaran skema dari siklus merkuri

dalam ekosistem perairan, sumber utama merkuri dari ekosistem perairan

pada umumnya berasal dari deposisi atmosfer, yang turun menjadi hujan.

Secara umum siklus terdiri dari 6 tahapan utama:1. Penguapan merkuri dari batuan, tanah, air permukaan, atau emisi

dari gunung berapi dan dari aktifitas manusia.

2. Pergerakan dalam bentuk gas di atmosfer.

3. Deposisi merkuri di tanah dan permukaan air.

4. Pengubahan merkuri atomic menjadi merkuri sulfida insoluble.

5. Pengendapan atau biokonversi menjadi bentuk yang lebih mudah

menguap, atau mudah larut seperti metilmerkuri.

6. Kembali ke atmosfer atau bioakumulasi dalam rantai makanan.

Seperti digambarkan di atas, deposisi dari atmosfer terdiri dari tiga

bentuk dari merkuri, walaupun secara mayoritas berupa anorganik merkuri

(Hg2+, merkuri ionik). Begitu turun ke permukaan air, merkuri memasuki

siklus yang kompleks, dimana merkuri dapat berubah menjadi bentuk

yang lain. Dapat berupa bersama lumpur mengendap, dan kemudian

dilepaskan dengan difusi atau suspensi. Hal ini dapat menyebabkan

menyusupnya merkuri ke dalam rantai makanan, atau dapat dilepaskan

kembali ke atmosfer dengan penguapan. Konsentrasi dari karbon organik

yang terlarut (DOC), dan pH mempunyai pengaruh yang kuat dalam siklus

merkuri dalam ekosistem.

Sumber dari merkuri dalam lingkungan dapat secara alami maupun

dengan campur tangan manusia. Secara alami dapat berupa gunung

berapi, deposit merkuri alami, dan penguapan air laut. Sember mausia

terkait dalam proses pembakaran batu bara, proses alkali klorin, insenrasi

limbah, dan pengolahan logam. Dengan perkiraan aktivitas manusia

memiliki sekitar dua hingga tiga kali lipat jumlah merkuri di atmosfer, dan

beban atmosfer menigkat sekitar 1,5% per tahun.



8

VI. Efek Terhadap Manusia

Efek merkuri pada kesehatan terutama 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,

maupunmetilmerkuri 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.

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. Bahkan, masalah pada pencernaan dan

ginjal juga dapat terjadi.

VII. Pencegahan

Menekan pencemaran limbah merkuri di pertambangan emas

sebenarnya dapat dilakukan dengan berbagai cara. Paling hulu dengan

memilih teknik penggalian yang ramah lingkungan, yaitu pertambangan

tertutup. Dengan begitu memperkecil keluarnya merkuri dari dalam tanah.

Hal ini sebaliknya terjadi pada pertambangan terbuka.

Tahap berikutnya adalah menggunakan teknologi pemrosesan

batuan tambang yang tidak menggunakan bahan merkuri, di antaranya



9

dengan bahan sianida dan dengan cara bioteknologi yang disebut proses

pencucian dengan mikroba.

Mikroorganisme yang mengoksida batuan itu umumnya hidup pada

bahan anorganik, di antaranya yang banyak digunakan adalah

Thiobacillus feroxidans. Beberapa tahun lalu peneliti Badan Pengkajian

dan Penerapan Teknologi (BPPT) berhasil mengisolasi spesies itu di

pertambangan emas Cikotok.

Proses biologi ini banyak dipilih untuk mengolah biji atau batuan

yang mempunyai kandungan sulfida yang tinggi dan karena biayanya

lebih murah dibandingkan dengan cara mekanis, serta tidak mencemari

lingkungan. Negara yang menggunakannya yaitu Afrika Selatan, Australia,

Amerika Serikat, Kanada, dan Cile.

Pada kondisi lingkungan yang telah telanjur terpolusi merkuri, upaya

yang dilakukan adalah penyehatan kembali lingkungan. Caranya dengan

memindahkan sedimen yang mengandung merkurium tinggi kemudian

diisolasi. Hal ini pernah dilakukan Jepang terhadap kawasan Minamata.

Alternatif remediasi secara biologis yang disebut fitoremediasi punditempuh. Pada cara ini digunakan tumbuhan yang dapat menyerap metil

merkuri. Dibandingkan dengan yang lain, cara ini relatif murah dan

memungkinkan sumber pencemar didaur ulang. Sayangnya proses alami

ini relatif lambat dalam mereduksi polutan.

Mengatasi pencemaran merkuri dengan bakteri juga dimungkinkan

karena diketahui ada bakteri yang dapat bertahan hidup dalam lingkungan

yang mengandung merkuri dalam jumlah tinggi. Bakteri itu adalah

Pseudomonas fluorescens, Staphylococcus aureus, dan Bacillus sp. Hal

ini menginspirasi ahli biologi molekuler untuk memadukan fungsi gen

beberapa bakteri hingga menghasilkan strain unggul untuk mengatasi

pencemaran merkuri secara cepat dan efektif.



10

Daftar pustaka1. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/khelasi-

merkuri/merkuri-organik/

2. http://wi.water.usgs.gov/mercury/mercury-cycling.html

3. http://www.mercuryinschools.uwex.edu/curriculum/hg_in_env.htm

4. www.newmoa.org/prevention/topichub/22/mercury_cycle.pdf

5. www.pom.go.id/public/siker/desc/produk/MerKesMan.pdf

Documents

Metilmerkurimentah