BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Merkuri
Menurut Fardiaz (1992), merkuri merupakan elemen alami, oleh karena itu
sering mencemari lingkungan. Kebanyakan merkuri yang ditemukan di alam terdapat
dalam bentuk elemen terpisah. Komponen merkuri banyak tersebar di karang-karang,
tanah, udara, air dan organisme hidup melalui proses-proses fisik, kimia dan biologi
yang kompleks.
Merkuri dan komponen-komponen merkuri banyak digunakan oleh manusia
untuk berbagai keperluan. Sifat-sifat kimia dan fisik merkuri membuat logam tersebut
Menurut Achmad (2004), merkuri masuk ke lingkungan melalui banyak
sumber. Merupakan salah satu dari bahan pencemar logam berat yang sangat penting
untuk diperhatikan. Selain dapat masuk secara langsung ke dalam perairan alami dari
buangan limbah industri juga dapat masuk melalui air hujan dan pencucian tanah.
Merkuri terdapat sebagai komponen renik dari banyak mineral, dengan
bantuan kontinental yang rata-rata mengandung sekitar 80 ppb atau lebih kecil lagi.
Sinabor, merkuri sulfida, HgS, yang berwarna merah, merupakan bijih merkuri utama
yang diperdagangkan. Bahan bakar batu bara fosil dan lignit sering mencapai 100 ppb
merkuri, bahkan lebih.
Ada tiga bentuk merkuri yang toksik terhadap manusia ialah merkuri elemen
(merkuri murni), bentuk garam inorganik dan bentuk organik. Bentuk garam
inorganik Hg dapat berbentuk merkuri (Hg2+) dan bentuk merkuro (Hg+), dimana
bentuk garam merkuri lebih toksik daripada merkuro. Bentuk organik Hg seperti aril,
alkil, dan alkoksi alkil sangat beracun di antara bentuk garam lainnya, (Darmono,
2010).
Menurut Moore dalam Efeendi (2003), merkuri (Hg) adalah unsur renik pada
kerak bumi, yakni hanya sekitar 0,08 mg/kg. Pada perairan alami, merkuri juga hanya
ditemukan dalam jumlah yang sangat kecil. Merkuri merupakan satu-satunya logam
yang berada dalam bentuk cairan pada suhu normal.
Merkuri anorganik dapat mengalami transformasi menjadi dimetil merkuri
dengan bantuan aktivitas mikroba, baik pada kondisi aerob maupun anaerob. Pada
merkuri anorganik yang rendah, akan berbentuk dimetil merkuri; sedangkan pada
kadar merkuri anorganik yang tinggi, akan terbentuk monometil merkuri. Pada
perairan alami, kadar monometil merkuri dan dimetil merkuri dipengaruhi oleh
keberadaan mikroba, karbon organik, kadar merkuri anorganik, pH, dan suhu. Kedua
bentuk senyawa metil merkuri tersebut dapat dipecah oleh bakteri yang hidup pada
sedimen. Metil merkuri dapat mengalami bioakumulasi dan biomagnifikasi pada
biota perairan, baik secara langsung ataupun melalui jala makanan (food web).
Tabel 2.2. Biomagnefikasi Merkuri pada Beberapa Organisme Anggota Jala Makanan pada Ekosistem Perairan
Jenis Organisme Kadar Merkuri (Mg/Kg Berat Badan)
1. Sediman 2. Fitoplankton
3. Tumbuhan tingkat tinggi 4. Zooplankton
5. Zoobentos herbivora 6. Zoobentos karnivora 7. Jenis ikan herbivora 8. Jenis ikan karnivora 9. Bebek/itik
10.Burung pemakan ikan
87-114 15 9 13 77 83 332 - 500 604 - 1.510 240 2.512 - 13.684
Sumber: Sarkka et.al., 1978 dalam Mason, 1993.
Kadar merkuri pada perairan tawar alami berkisar antara 10-100ng/liter,
sedangkan pada perairan laut berkisar antara < 10-30 ng/liter dalam Effendi (2003)
2.3.1 Sifat-Sifat Merkur
Menurut fardiaz (1992), merkuri memiliki beberapa sifat yaitu:
1. Merkuri merupakan satu-satunya logam yang berbentuk cair pada suhu
kamar (25o C) dan mempunyai titik beku terendah dari semua logam, yaitu
-39o C.
2. Kisaran suhu di mana merkuri terdapat dalam bentuk cair sangat lebar, yaitu
396o C, dan pada kisaran suhu ini merkuri mengembang secara merata.
3. Merkuri mempunyai volatilitas yang tertinggi dari semua logam.
4. Ketahanan listrik merkuri sangat rendah sehingga merupakan konduktor yang
terbaik dari semua logam.
5. Banyak logam yang dapat larut di dalam merkuri membentuk komponen yang
disebut amalgam (alloy).
6. Merkuri dan komponen-komponennya bersifat racun terhadap semua
makhluk hidup.
2.3.2 Bentuk-Bentuk Merkuri
Merkuri di alam terdapat dalam berbagai bentuk sebagai berikut:
1. Merkuri anorganik, termasuk logam merkuri (Hg++) dan garam-garamnya
seperti merkuri khlorida (HgCl2) dan merkuri oksida (HgO).
2. Komponen merkuri organik atau organomerkuri, terdiridari:
1) Aril merkuri, mengandung hidrokarbon aromatik seperti fenil merkuri
asetat.
2) Alkil merkuri, mengandung hidrokarbon alifatik dan merupakan merkuri
yang paling beracun, misalnya metil merkuri, etil merkuri, dan
sebagainya.
3) Alkoksialkil merkuri (R-O-Hg).
Merkuri (Hg) bersifat sangat toksik sehingga penggunaan Hg dalam
berbagai industri sebaiknya dikurangi.
2.3.3 Manfaat Merkuri
Merkuri digunakan dalam berbagai bentuk dan untuk berbagai keperluan,
misalnya industri khlor-alkali, alat-alat listrik, cat, instrumen, sebagai katalis,
kedokteran gigi, pertanian, alat-alat laboratorium, obat-obatan, industri kertas,
amalgam dan sebagainya. Logam tersebut digunakan secara luas untuk mengekstrak
emas (Au) dari bijihnya. Ketika Hg dicampur dengan bijih emas, Hg akan
membentuk amalgama tersebut dengan emas (Au) dan perak (Ag). Amalgama
tersebut harus dibakar untuk menguapkan merkuri guna menangkap dan memisahkan
butir-butir batuan (Widowati, dkk , 2008).
Menurut Fardiaz (1992), penggunaan merkuri dan komponen-komponennya
sebagai fungisida. Dalam hal ini merkuri digunakan untuk membunuh jamur dalam
cat, pulp, kertas dan industri-industri pertanian. Cat yang digunakan untuk
kapal-kapal sering ditambahkan merkuri okside (HgO) sebagai anti jamur atau fenil merkuri
2.3.4 Efek Toksik
Menurut Widowati, dkk (2008), bersarkan sifat kimia dan fisik merkuri (Hg),
tingkat atau daya racun/ urutan toksisitas logam dari yang paling toksik terhadap
manusia adalah Hg2+ > Cd2+ > Ag2+ > Ni2+ > Pb2+ > As2+ > Cr2+ Sn2+ > Zn2+ .
Toksisitas logam berat bisa dikelompokkan menjadi 3 yaitu bersifat toksik tinggi
yang terdiri dari unsur-unsur Hg, Cd, Pb, Cu, dan Zn; bersifat toksik sedang yang
terdiri dari unsur-unsur Cr, Ni, dan Co; dan bersifat toksik rendah, yang terdiri dari
unsur-unsur Mn dan Fe.
Logam berat bersifat toksik karena tidak bisa dihancurkan (non degradable)
oleh organisme hidup yang ada di lingkungan sehingga logam-logam tersebut
terakumulasi ke lingkungan, terutama mengendap di dasar perairan dan membentuk
senyawa kompleks bersama bahan organik dan anorganik. Absorbsi etil merkuri di
tubuh mencapai 95%, kontaminasi Hg pada manusia bisa terjadi melalui makanan,
minuman, dan pernafasan, serta kontak kulit. Paparan jalur kulit biasanya berupa
senyawa HgCl2 atau K2HgI4. Jumlah Hg yang diabsorbsi tergantung pada jalur
masuknya, lama paparan, dan bentuk senyawa merkuri. Apabila gas merkuri terhirup,
akan mengakibatkan penyakit bronkitis. Sebagian besar logam merkuri akan
terakumulasi dalam ginjal, otak, hati, dan janin. Dalam organ, logam Hg tersebut
akan berubah menjadi senyawa anorganik, lalu merkuri akan dibuang melalui
kotoran, urin, dan pernapasan.
Keracunan akut oleh Hg bisa terjadi pada konsentrasi Hg uap sebesar 0,5 – 1,2
mg/m3. Keracunan akut oleh Hg uap menunjukkan gejala faringitis, sakit pada bagian
perut, mual-mual dan muntah yang disertai darah, dan shock. Apabila tidak segera di
obati akan berlanjut dengan terjadinya pembengkakan kelenjar ludah, nefritis, dan
hepatitis. Penelitian terhadap kelinci dengan uap Hg 28,8 mg/m3 mengakibatkan
kerusakan yang parah pada berbagai organ ginjal, hati, otak, jantung, paru-paru, dan
usus besar. Keracunan akut karena terhirupnya uap Hg berkonsentrasi tinggi yang
menimpa pekerja pada industri logam Hg serta penambangan emas. Inhalasi uap Hg
secara akut bisa mengakibatkan bronkitis, pneumonitis, serta menyebabkan
munculnya gangguan sistem syaraf pusat, seperti tremor. Inhalasi uap Hg secara
kronis bisa memengaruhi sistem syaraf pusat dengan gejala yang belum spesifik dan
selanjutnya menunjukkan gejala, tremor, pembesaran kelenjar tiroid, takikardia,
demografisme, gingivitis, perubahan hematologis, serta peningkatan eksresi Hg
dalam urin. Gejala akan meningkat lebih spesifik, yaitu tremor pada jari-jari, mata,
bibir, dan bergetarnya seluruh tubuh disertai kekauan pada alat ekstremitas, lalu
diikuti dengan kehilangan memori, peningkatan eretisme, depresi, delirium,
halusinasi dan salivasi, menurut Klassen et al., (1986) dalam Widowati, dkk (2008).
Keracunan kronis bisa menyerang pekerja yang langsung kontak dengan Hg
dan orang yang tinggal disekitar kawasan industri yang menggunakan bahan Hg.
Toksisitas kronis berupa gangguan sistem pencernaan dan sistem syaraf atau
gingivitis. Gangguan sistem syaraf berupa tremor, parkinson, gangguan lensa mata
berwarna abu-abu sampai abu-abu kemerahan, serta anemia ringan (Widowati, dkk
Merkuri akan diekskresikan dari tubuh melalui usus, ginjal, kelenjar mamae,
kelenjar saliva, dan kelenjar sudoriferos. Sebagaian besar dieksresikan melalui feses
atau urin. Perbandingan ekskresi lewat feses dan urin dipengaruhi oleh besarnya
dosis, cara paparan/pemberian, bentuk senyawa Hg, serta spesies hewan. Ekskresi
merkuri organik sebagian besar terjadi dengan ekskresi pada feses daripada ekskresi
pada urin. Eliminasi merkuri organik lebih lambat dibandingkan merkuri anorganik
menurut pendapat Bartik dan Piskac dalam Widowati, dkk (2008).
2.4 Karakteristik Tanah