Upload
sonia-limous
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/20/2019 kitik merkuri
1/11
1. Bagaimana para penambang tersebut menggunakan merkuri dalam
melakukan kegiatan penambangan emas?
Kegiatan penambangan emas tradisional di Indonesia dicirikan oleh penggunaan teknik eksplorasi dan eksploitasi yang sederhana dan murah. Untuk
pekerjaan penambangan dipakai peralatan cangkul, linggis, ganco, palu dan
beberapa alat sederhana lainnya.
Batuan dan urat kuarsa mengandung emas atau bijih ditumbuk sampai
berukuran 1-2 cm, selanjutnya digiling dengan alat gelundung (trommel,
berukuran panjang -!" cm dan diameter #" cm dengan alat penggiling #-
batang besi$. %etelah proses penggilingan selesai, senya&a merkuri dituangkan
dengan tujuan untuk memperoleh emas. 'roses ini dinamakan proses
almagamasi, yaitu pecampuran bijih dengan merkuri untuk membentuk amalgam
dengan media air. malgam adalah campuran dari dua atau beberapa logam
(alloy$ yang salah satunya adalah merkuri. %elanjutnya emas dipisahkan dengan
proses penggarangan sampai didapatkan logam paduan emas dan perak (bullion$.
'roduk akhir dijual dalam bentuk bullion dengan memperkirakan kandungan
emas pada bullion tersebut.
'roses pemisahan emas dari amalgam dilakukan dengan cara penggarangan
yang sederhana tanpa mempertimbangkan kualitas kesehatan dan lingkungan
kerja. malgam dileburkan dengan penambahan bora) (*a2B+1"/2$ pada
suhu #""-+"" 0 sampai menghasilkan bullion. ujuan pemakaian boraks di sini
adalah selain untuk mengikat kotoran yang masih ada, juga untuk menahan
bullion agar tidak beterbangan saat terkena hembusan dari blander. 'roses ini
dilakukan di ruangan terbuka sehingga merkuri akan langsung menguap dan
mengkontaminasi udara di sekitarnya.
2. Mengapa hal ini mengkhawatirkan para pengamat, para aktivis
lingkungan dan masyarakat lain di sekitarnya?
3erkuri atau lebih dikenal dengan nama air raksa atau hydragyricum (/g$
adalah satu-satunya logam yang pada suhu kamar ber&ujud cair, tidak berbau,
8/20/2019 kitik merkuri
2/11
ber&arna keperakan, dan mengkilap. 3erkuri akan menguap bila dipanaskan
sampai suhu #0.
3erkuri memiliki si4at ion-ion yang mudah berinteraksi dengan air, karena itumerkuri mudah memasuki tubuh manusia melalui tiga cara, yaitu melalui kulit,
inhalasi (perna4asan$, atau le&at makanan atau makanan. 5adi, tanpa sadar,
manusia bisa menumpuk merkuri dalam tubuhnya.
%emua bentuk merkuri baik dalam bentuk metil maupun dalam bentuk alkil
yang masuk ke dalam tubuh manusia secara terus-menerus akan menyebabkan
kerusakan permanen pada otak, hati dan ginjal (6oger, et al dalam l4ian, 2""!$.
Ion merkuri menyebabkan pengaruh toksik, karena terjadinya proses
presipitasi protein yang menghambat akti7itas en8im dan bertindak sebagai bahan
yang korosi4. 3erkuri juga terikat oleh gugus sul4hidril, 4os4oril, karboksil, amida
dan amina, dimana dalam gugus tersebut merkuri dapat menghambat 4ungsi
en8im-en8im dalam tubuh manusia.
Bentuk organik seperti metil-merkuri (/#/g9 dan /#:/g:/#$, sekitar
;"< diabsorpsi oleh dinding usus, hal ini jauh lebih besar daripada bentuk anorganik (/gl2=$ yang hanya sekitar 1"armono dalam l4ian,
2""!$.
?ingkungan yang terkontaminasi oleh merkuri juga dapat membahayakan
kehidupan manusia karena merkuri ikut masuk ke dalam proses rantai makanan.
3erkuri terakumulasi dalam mikro-organisme yang hidup di air (sungai, danau,
laut$ melalui proses metabolisme. Bahan-bahan yang mengandung merkuri yang
terbuang kedalam sungai atau laut dimakan oleh mikro-organisme tersebut dan
secara kimia&i terubah menjadi senya&a methyl-merkuri. 3ikro-organisme
dimakan oleh ikan sehingga methyl-merkuri terakumulasi dalam jaringan tubuh
ikan. Ikan kecil menjadi rantai makanan ikan besar dan akhirnya dikonsumsi oleh
manusia. Berdasarkan penelitian, konsentrasi merkuri yang terakumulasi dalam
8/20/2019 kitik merkuri
3/11
tubuh ikan diperkirakan +"-" ribu kali lipat dibandingkan konsentrasi merkuri
dalam air yang terkontaminasi (%t&ertka, 1;;@$.
#. Bagaimana anda meyakinkan teman-teman dalam tim Anda bahwa penggunaan spektrootometer !"-"is dalam menentukan kadar ormalin
ini sudah tepat? #elaskan lebih rinci mengenai metode ini$
a. %pektrootometri !"-"is
%pektro4otometri UA-Ais adalah suatu teknik analisis kimia kuantitati4 untuk
menganalisa suatu sampel dengan menggunakan prinsip-prinsip absorpsi radiasi
gelombang elektromagnetik oleh bahan untuk panjang gelombang sinar UA
sampai dengan sinar tampak. %inar 7iolet dan cahaya tampak memiliki energi
yang cukup untuk mempromosikan elektron pada kulit terluar ke tingkat energi
yang lebih tinggi.
%inar ultra7iolet (UA$ mempunyai panjang gelombang antara 2""-+"" nm,
dan sinar tampak (7isible$ mempunyai panjang gelombang +""-" nm.
'engukuran spektro4otometri menggunakan alat spektro4otometer yang
melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis,
sehingga spektro4otometer UA-Ais lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitati4
dibandingkan kualitati4. %pektrum UA-Ais sangat berguna untuk pengukuran
secara kuantitati4. Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan
mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan
hukum ?ambert-Beer (6ohman, 2""$.
%pektroskopi UAAI% merupakan metode penting yang mapan, andal dan
akurat. >engan menggunakan spektroskopi UAAI%, substansi tak dikenal dapat
diidenti4ikasi dan konsentrasi substansi yang dikenal dapat ditentukan. 'elarut
untuk spektroskopi UA harus memiliki si4at pelarut yang baik dan memancarkan
sinar UA dalam rentang UA yang luas.
b. &elebihan %pektrootometri !"-"is
Keuntungan dari spektro4otometer UA-Ais adalah yang pertama
penggunaannya luas, dapat digunakan untuk senya&a anorganik, organik dan
biokimia yang diabsorpsi di daerah ultra lembayung atau daerah tampak. Kedua
8/20/2019 kitik merkuri
4/11
sensiti7itasnya tinggi, batas deteksi untuk mengabsorpsi pada jarak 1"-+ sampai
1"- 3. 5arak ini dapat diperpanjang menjadi 1"-! sampai 1"- 3 dengan prosedur
modi4ikasi yang pasti. Ketiga selekti7itasnya sedang sampai tinggi, jika panjang
gelombang dapat ditemukan dimana analit mengabsorpsi sendiri, persiapan
pemisahan menjadi tidak perlu. Keempat, ketelitiannya baik, kesalahan relati4
pada konsentrasi yang ditemui dengan tipe spektro4otometer UA-Ais ada pada
jarak dari 1< sampai an yang terakhir mudah,
spektro4otometer mengukur dengan mudah dan kinerjanya cepat dengan
instrumen modern, daerah pembacaannya otomatis (%koog, >, 1;;!$.
Spektrofotometri NMR
'. einisi %pektrootometri )M*
%pektroskopi *36 adalah teknik penelitian yang meman4aatkan si4at
magnetik inti atom tertentu untuk menentukan si4at 4isik dan kimia dari atom
atau molekul di mana mereka yang terkandung. /al ini bergantung pada
4enomena resonansi magnetik nuklir dan dapat memberikan in4ormasi rinci
tentang struktur, dinamika, negara reaksi, dan lingkungan kimia dari molekul.
%pekktroskopi *36 sangat penting artinya dalam analisis kualitati4,
khususnya dalam penentuan struktur molekul 8at organik. ?ebih tepatnya letak
suatu atom dalam molekulnya.
%eperti yang diketahui semua inti atom bermuatan karena mengandung
proton dan juga mempunyai spin inti. %i4at inti atom dan karakter spinnya
menyebabkan beberapa inti bersi4at magnet. 'erputaran elektron pada
porosnya (spin$ menyebabkan dihasilkan momen dipol magnet. 'erilaku dipol
magnetik ini dicirikan oleh bilangan kuantum spin inti megnet yang
dinyatakan atau diberi simbol I. pabila inti diletakan pada suatu medan
magnet (medan magnet eksternal$ maka akan terjadi interaksi inti dengan
magnet ekternal tersebut. Interaksinya tergantung pada jenis inti yang
berinteraksi.
%eperti yang telah disinggung bah&a berhubungan dengan karakter inti
dari suatu atom dalam suatu molekul, oleh sebab itu spektroskopi *36
8/20/2019 kitik merkuri
5/11
digunakan untuk mendeteksi berbagai jenis inti sesuai dengan si4at khas inti,
misalnya 1/, 1#, 1;C dan #1'.
2. +rinsip &era )M*
Banyak inti (atau lebih tepat, inti dengan paling tidak jumlah proton atau
neutronnya ganjil$ dapat dianggap sebagai magnet kecil. Inti seperti proton (1/
atau /-1$ dan inti karbon-1# (1# atau -1#, kelimpahan alaminya sekitar 1
8/20/2019 kitik merkuri
6/11
Bila sampel disinari dengan gelombang elektromagnetik yang berkaitan
dengan perbedaan energi JD, yakniE
∆E = hν
Inti dalam keadaan (9$ mengabsorbsi energi ini dan tereksitasi ke tingkat energi
(-$. 'roses mengeksitasi inti dalam medan magnetik akan mengabsorbsi energi
(resonansi$ disebut nuclear magnetic resonance (*36$. Crekuensi gelombang
elektromagnetik yang diabsorbsi diungkapkan sebagai 4ungsi /.
ν = γH/2π
%eacara prinsip, 4rekuensi gelombang elektromagnetik yang diserap
ditentukan oleh kekuatan magnet dan jenis inti yang diamati. *amun, perubahan
kecil dalam 4rekuensi diinduksi oleh perbedaan lingkungan kimia tempat inti
tersebut berada. 'erubahan ini disebut pergeseran kimia.
. +ergeseran &imia
>alam spektroskopi *36 setiap jenis inti yang memiliki si4at yang khas
dinyatakan dengan istilah geseran kimia (chemical shit $ dan kopling spin-spin
(%pin-spin coupling $. Kedua besaran atau 4enomena ini mere4leksikan lingkungan
kimia spin inti yang diamati dalam eksperimen *36 dan ini dapat dipandang
sebagai e4ek kimia dalam spektroskopi *36.
Crekuensi resonansi yang dialami inti bergantung pada besarnya kuat medan
magnet yang diterapkan. 5adi 4rekuensi resonansi sebanding dengan medan
magnet yang dialami oleh inti yang diamati. 3akin besar spektrometer *36,
maka perpisahan antar puncak resonansi pada spektrum *36 makin besar dan
kondisi demikian dikenal dengan *36 resolusi tinggi.
eseran kimia inti yang terbaca dalam spektrometer *36 sebagai ppm (part per million$ dan dilambangkan L. 'erlu diperhatikan bah&a ppm disini tidak sama
dengan ppm konsentrasi. *ilai ppm tergantung pada 4rekuensi alat yang di
gunakan yang ditulis denga persamaan berikut
δ = (∆ν/ν) x 106 (ppm)
dengan
ppm F geseran kimia inti senya&a
M7 F 4rekuensi sampel : " (4rekuensi senya&a pembanding biasanya nol$
8/20/2019 kitik merkuri
7/11
7 F 4rekuensi yang dipasang atau digunakan
Karena nilai J tersebut kecil, maka nilainya dikalikan dengan 1"!. 5adi
nilai L diungkapkan dalam satuan ppm. Untuk sebagian besar senya&a, nilai L
proton dalam rentang "-1" ppm. 'ergeseran kimia dapat dianggap sebagai ciri
bagian tertentu struktur. 3isalnya, pergeseran kimia proton dalam gugus metil
sekitar 1 ppm ataupun struktur bagian lainnya.
. /nstrumentasi dan 0eknik )M*
Komponen-komponennyaE
1. 3agnet
2. enerator Ns&eepO#. ransmiter 6C
+. Kumparan
transmitter . Kumparan
penerima
!. Kumparan Ns&eepO
. >etektor P'enerima 6C
@. 6ekorder
;. %ampel.
8/20/2019 kitik merkuri
8/11
ara kerja dari masing-masing komponen peralatannyaE
1. 3agnetE kurasi dan kualitas suatu alat *36 yang tergantung pada
kekuatan magnitnya. 6esolusi akan bertambah dengan kenaikkan kekuatan
medannnya, bila medan magnitnya homogen elektromagnit dan kumparan
superkonduktor (selenoids$.
2. enerator 3edan 3agnet 'enyapuE 'asangan kumparan terletak sejajar
terhadap permukaan magnet, digunakan untuk mengubah medan magnit
pada suatu range yang sempit.
#. %umber Crekuensi 6adioE %inyal 4rekuensi oskilasi radio (transmiter $
disalurkan pada sepasang kumparan yang posisinya ;"Q terhadap jalar dan
magnit.
+. >etektor %inyalE 3endeteksi sinyal 4rekuensi radio yang dihasilkan oleh
inti yang beresolusi.
. 6ekorderE 'encatat sinyal *36 disinkronisasikan dengan sapuan medan,
rekorder ber4ungsi mengendalikan laju sapuan spektrum. ?uas puncak
dapat digunakan untuk menentukan jumlah relati4 inti yang mengabsorpsi.
!. empat sampel dan probeE empat sampel merupakan tabung gelas
berdiameter mm dan dapat diisi cairan sampai ",+ ml. 'robe sampel
terdiri atas tempat kedudukan sampel, sumber 4rekuensi penyapu dan
kumparan detector dengan sel pembanding.
. ?arutan sampelE ?arutan harus bebas dari endapan, debu, serat, dan lain-
lain. /al ini dapat dicapai dengan menyaring sampel. Buat sedikit lebih
sampel dari yang dibutuhkan. 3asukkan sepotong kecil kapas atau &ol
dan cuci dengan sejumlah kecil pelarut. %aring larutan ke dalam tabung
*36.
1. +embacaan %pektra )M*
eseran kimia yang menunjukan terjadinya resonansi spin inti dalam
lingkungan kimia yang berbeda pada suatu molekul digambarkan atau ditunjukan
dalam bentuk gra4ik. ra4ik *36 menggambarkan nilai L (geseran kimia$ dari
setiap inti tertentu dalam lingkungan kimia yang tertentu pula.
Berdasarkan perjanjian atau yang telah ditetapkan pada ujung kanan memiliki
geseran kimia sama dengan nol ("$ merupakan inti yang memiliki atau
8/20/2019 kitik merkuri
9/11
memerlukan 4rekuensi kuat medan magnet besar (biasanya disebut juga kuat
medan atas$, sedangkan pada ujung kiri merupakan inti yang memiliki atau
memerlukan 4rekuensi kuat medan magnet yang kecil (biasanya disebut juga kuat
medan ba&ah$. %ecara ringkas dapat digambarkan sebagai berikut.
?angkah-langkah cara menginterpretasi spektra *36, tentukanE
5umlah sinyal, menunjukkan ada berapa macam perbedaan proton yang
terdapat dalam molekul.
Kedudukan sinyal, ditunjukkan oleh geseran kimia (L$ ppm, menunjukkan
jenis proton.
Intensitas sinyal atau harga integrasi masing-masing sinyal, perbandingan
harga integrasi menyatakan perbandingan jumlah proton.
'emecahan (spliting$, menerangkan tentang lingkungan dari sebuah proton
dengan proton lainnya yang berdekatan.
%pektroskopi 1# *36 menghasilkan in4ormasi struktur mengenai karbon-
karbon dalam sebuah molekul organik. >alam spektroskopi 1/ *36 kita bekerja
dengan isotop hidrogen alamiah dengan kelimpahan ;;,;@
8/20/2019 kitik merkuri
10/11
Karbon metil (-/-$ akan muncul 2 puncak (2n$
Karbon kuarterner (--$ akan muncul 1 puncak ("n$
+embacaan %pektra dari %oal di +emicu
'ada soal di pemicu, dikatakan bah&a senya&a memiliki rumus kimia
!/122. 'ada gambar hasil spektra *36, terlihat bah&a ada lima buah rumput
spektra. %etiap rumput spektra memiliki beberapa puncak ( peak $ yang
menggambarkan jumlah proton (/$ yang dimiliki oleh tetangganya. >alam kasus
ini, urutan puncak dalam gra4ik spektra pemicu (kanan-kiri$ adalahE
• # puncak F 2n F 2 / tetangga
• ! puncak F n F / tetangga
• puncak F +n F + / tetangga
• 1 puncak F "n F tidak ada / tetangga
• # puncak F 2n F 2 / tetangga
>alam gra4ik spektra I6 yang ada sebelumnya, dapat diidenti4ikasi adanya
gugus F pada rentang 1" cm-1. *ilai integral dari gra4ik spektra 2E#E2E2E#.
3aka, diketahui ada satu dari enam buah karbon yang tidak memiliki hidrogen
terikat dengannya Karbon yang lain dalam bentuk /# dan /2.
• 'uncak pada #,; ppm memiliki tetangga /2. 3aka dari itu, struktur
kimianya CH2/2.
• 'uncak pada 1,@ ppm tidak memiliki hidrogen tetangga karena singlet.
3aka struktur kimianya CH3F.
• 'uncak pada 1,+ ppm memiliki tetangga + /, berarti struktur kimianya
pasti /2CH2/2
• 'uncak pada 1,# ppm memiliki tetangga /, berarti struktur kimianya
pasti /2CH2/#
• 'uncak pada ", ppm mermiliki tetangga /# maka dari itu struktr
kimianya pasti sebuah /2 yang berikatan dengan /#, yaitu CH2/#.
8/20/2019 kitik merkuri
11/11
'enggabungan seluruh bagian-bagian ini akan menghasilkan sebuah senya&a
butyl ester, CH3C(=O)OCH2CH2CH2CH3
Referensi
nonim. n.d. )uclear Magnetic *esonance %pectroscopy. RInternetS T
httpE&&&.a7ogadro.co.ukanalysisnmrnmr.htm >iakses 1+ *o7ember 2"1+
21E# VIB
Khopkar, %.3. 2""#. &onsep asar &imia Analitik , 2;!-#11. 5akartaE UI-'ress
0,7
1,3
1,45
3,9
1,8
http://www.avogadro.co.uk/analysis/nmr/nmr.htmhttp://www.avogadro.co.uk/analysis/nmr/nmr.htm