Mengenal Hidrogen Peroksida (H2O2)

Hidrogen peroksida dengan rumus kimia H₂O₂ ditemukan oleh Louis Jacques Thenard di tahun 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia anorganik yang memiliki sifat oksidator kuat. Bahan baku pembuatan hidrogen peroksida adalah gas hidrogen (H₂) dan gas oksigen (O₂). Teknologi yang banyak digunakan di dalam industri hidrogen peroksida adalah auto oksidasi Anthraquinone.

H₂O₂ tidak berwarna, berbau khas agak keasaman, dan larut dengan baik dalam air. Dalam kondisi normal (kondisi ambient), hidrogen peroksida sangat stabil dengan laju dekomposisi kira-kira kurang dari 1% per tahun.

Mayoritas pengunaan hidrogen peroksida adalah dengan memanfaatkan dan merekayasa reaksi dekomposisinya, yang intinya menghasilkan oksigen. Pada tahap produksi hidrogen peroksida, bahan stabilizer kimia biasanya ditambahkan dengan maksud untuk menghambat laju dekomposisinya. Termasuk dekomposisi yang terjadi selama produk hidrogen peroksida dalam penyimpanan. Selain menghasilkan oksigen, reaksi dekomposisi hidrogen peroksida juga menghasilkan air (H₂O) dan panas. Reaksi dekomposisi eksotermis yang terjadi adalah sebagai berikut:

H₂O₂ -> H₂O + 1/2O₂ + 23.45 kcal/mol

Faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi dekomposisi hidrogen peroksida adalah:

1. Bahan organik tertentu, seperti alkohol dan bensin
2. Katalis, seperti Pd, Fe, Cu, Ni, Cr, Pb, Mn
3. Temperatur, laju reaksi dekomposisi hidrogen peroksida naik sebesar 2.2 x setiap kenaikan 10^oC (dalam range temperatur 20-100^oC)
4. Permukaan container yang tidak rata (active surface)
5. Padatan yang tersuspensi, seperti partikel debu atau pengotor lainnya
6. Makin tinggi pH (makin basa) laju dekomposisi semakin tinggi
7. Radiasi, terutama radiasi dari sinar dengan panjang gelombang yang pendek

Hidrogen peroksida bisa digunakan sebagai zat pengelantang atau bleaching agent pada industri pulp, kertas, dan tekstil. Senyawa ini juga biasa dipakai pada proses pengolahan limbah cair, industri kimia, pembuatan deterjen, makanan dan minuman, medis, serta industri elektronika (pembuatan PCB).

Salah satu keunggulan hidrogen peroksida dibandingkan dengan oksidator yang lain adalah sifatnya yang ramah lingkungan karena tidak meninggalkan residu yang berbahaya. Kekuatan oksidatornya pun dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Sebagai contoh dalam industri pulp dan kertas, penggunaan hidrogen peroksida biasanya dikombinasikan dengan NaOH atau soda api. Semakin basa, maka laju dekomposisi hidrogen peroksida pun semakin tinggi. Kebutuhan industri akan hidrogen peroksida terus meningkat dari tahun ke tahun. Walaupun saat ini di Indonesia sudah terdapat beberapa pabrik penghasil hidrogen peroksida seperti PT Peroksida Indonesia Pratama, PT Degussa Peroxide Indonesia, dan PT Samator Inti Peroksida, tetapi kebutuhan di dalam negeri masih tetap harus diimpor.

referensi:

read more

Daya Kerja Deterjen

Sebagai bahan pembersih lainnya, deterjen merupakan buah kemajuan teknologi yang memanfaatkan bahan kimia dari hasil samping penyulingan minyak bumi, ditambah dengan bahan kimia lainnya seperti fosfat, silikat, bahan pewarna, dan bahan pewangi. sekitar tahun 1960-an, deterjen generasi awal muncul menggunakan bahan kimia pengaktif permukaan (surfaktan) Alkyl Benzene Sulfonat (ABS) yang mampu menghasilkan busa. Namun karena sifat ABS yang sulit diurai oleh mikroorganisme di permukaan tanah, akhirnya digantikan dengan senyawa Linier Alkyl Sulfonat (LAS) yang diyakini relatif lebih akrab dengan lingkungan.

Pada banyak negara di dunia penggunaan ABS telah dilarang dan diganti dengan LAS. Sedangkan di Indonesia, peraturan mengenai larangan penggunaan ABS belum ada. Beberapa alasan masih digunakannya ABS dalam produk deterjen, antara lain karena harganya murah, kestabilannya dalam bentuk krim/pasta dan busanya melimpah.

Penggunaan sabun sebagai bahan pembersih yang dilarutkan dengan air di wilayah pegunungan atau daerah pemukiman bekas rawa sering tidak menghasilkan busa. Hal itu disebabkan oleh sifat sabun yang tidak akan menghasilkan busa jika dilarutkan dalam air sadah (air yang mengandung logam-logam tertentu atau kapur). Namun penggunaan deterjen dengan air yang bersifat sadah, akan tetap menghasilkan busa yang berlimpah.

Sabun maupun deterjen yang dilarutkan dalam air pada proses pencucian, akan membentuk emulsi bersama kotoran yang akan terbuang saat dibilas. Namun ada pendapat keliru bahwa semakin melimpahnya busa air sabun akan membuat cucian menjadi lebih bersih. Busa dengan luas permukaannya yang besar memang bisa menyerap kotoran debu, tetapi dengan adanya surfaktan, pembersihan sudah dapat dilakukan tanpa perlu adanya busa.

Opini yang sengaja dibentuk bahwa busa yang melimpah menunjukkan daya kerja deterjen adalah menyesatkan. Jadi, proses pencucian tidak bergantung ada atau tidaknya busa atau sedikit dan banyaknya busa yang dihasilkan. Kemampuan daya pembersih deterjen ini dapat ditingkatkan jika cucian dipanaskan karena daya kerja enzim dan pemutih akan efektif. Tetapi, mencuci dengan air panas akan menyebabkan warna pakaian memudar. Jadi untuk pakaian berwarna, sebaiknya jangan menggunakan air hangat/panas.

Pemakaian deterjen juga kerap menimbulkan persoalan baru, terutama bagi pengguna yang memiliki sifat sensitif. Pengguna deterjen dapat mengalami iritasi kulit, kulit gatal-gatal, ataupun kulit menjadi terasa lebih panas usai memakai deterjen.

read more

Efek Toksik Merkuri Metalik (Hg0)

Merkuri dilambangkan dengan Hg, akronim dari Hydragyrum yang berarti perak cair. Merkuri merupakan salah satu unsur logam yang terletak pada golongan II B pada sistem periodik, dengan nomor atom 80 dan nomor massa 200.59.  Logam merkuri dihasilkan secara alamiah diperoleh dari pengolahan  bijihnya, Cinabar, dengan oksigen (Palar;1994).

Logam merkuri yang dihasilkan  ini, digunakan dalam sintesa senyawa senyawa anorganik dan organik yang mengandung merkuri. Dalam kehidupan sehari-hari, merkuri berada dalam tiga bentuk dasar, yaitu : merkuri metalik, merkuri anorganik dan merkuri organik

Merkuri metalik dikenal juga dengan istilah merkuri unsur (mercury element), merupakan bentuk logam dari merkuri. logam ini berwarna perak. Jenis merkuri ini digunakan pada alat-alat laboratorium seperti termometer raksa, termostat, spignometer, barometer dan lainya. Secara umum logam merkuri memiliki karakteristik sebagai berikut, Berwujud cair pada suhu kamar (25⁰C) dengan titik beku (-39⁰C). Merupakan logam yang paling mudah menguap. Memiliki tahanan listrik yang sangat rendah, sehingga digunakan sebagai penghantar listrik yang baik. Dapat membentuk alloy dengan logam lain (disebut juga dengan amalgam)

Merkuri metalik digunakan secara luas dalam industri, diantaranya sebagai katoda dalam elektrolisis natrium klorida untuk menghasilkan soda kautik (NaOH) dan gas klorin. Logam ini juga digunakan proses ektraksi logam mulia, terutama ekstraksi emas dari bijihnya, digunakan juga sebagai katalis dalam industri kimia serta sebagai zat anti kusam dalam cat.

Merkuri metalik dapat masuk kedalam tubuh manusia melalui saluran pernapasan. Termometer merkuri yang pecah merupakan salah satu contohnya. Ketika termometer pecah, sebagian dari merkuri menguap ke udara. Merkuri metalik tersebut dapat terhirup oleh manusia yang berada di dekatnya.

Delapan puluh persen  (80%) dari merkuri uap  yang terhirup, diabsorbsi oleh alveoli paru-paru. Merkuri metalik ini masuk dalam sistem peredaran darah manusia dan dengan bantuan hidrogen peroksidase merkuri metalik akan dikonversi menjadi merkuri anorganik.

Penggunaan merkuri metalik yang lain dan paling umum adalah pada amalgam gigi. Amalgam gigi mengandung 50 % unsur merkuri, 35 % perak, 9 % timah 6 % tembaga dan seng.  Amalgam  ini digunakan sebagai penambal gigi berlobang.

Tambalan amalgam melepaskan partikel mikroskopik dan uap merkuri. Kegiatan mengunyah dan  meminum makanan dan minuman yang panas menaikan frekuensi lepasnya tambalan gigi. Uap merkuri tersebut akan di serap oleh akar gigi, selaput lendir dari mulut dan gusi, dan ditelan, lalu sampai ke kerongkongan dan saluran cerna.

Merkuri metalik dalam saluran gastrointestinal akan dikonversi menjadi merkuri sulfida dan diekskresikan melalui feces. Para peneliti dari Universitas Of Calgarimelaporkan bahwa 10 % merkuri yang berasal dari amalgam pada akhirnya terakumulasi di dalam organ-organ tubuh (McCandless;2003)

Merkuri metalik larut dalam lemak dan didistribusikan keseluruh tubuh. Merkuri metalik dapat menembus Blood-Brain Barier (B3) atau Plasenta Barier. Keduanya merupakan selaput yang melindungi otak atau janin dari senyawa yang membahayakan. Setelah menembus Blood-Brain Barier, merkuri metalik akan terakumulasi dalam otak. Sedangkan merkuri yang menembus  Placenta Barier akan merusak pertumbuhan dan perkembangan janin.

Referensi

Kaim, wolfgang. 1951, Bioinorganik Chemistry : Inorganic Element In The Chemistry Of Life : An Introduction and Guide. England  John Wiley & Sons.

McCandless, Jaquelyn., Siregar, Ferdina (ptjm). 2003, Anak-anak dengan Otak yang “lapar”, Panduan  penanganan medis untuk penyandang ganguan spectrum autism (tjm). Jakarta. Grasindo.

Palar, Heryanto. 1994, Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta. Rineke Cipta.

Patrick, Lyn. 2002, Mercury Toxicity and Anti Oksidant: part I: Role Of Gluthatione And Alpha-Lipoic Acid in The Treatment of Mercury Toxicity.Alternative Medicine Review Vol 7 (6) 456-471.

read more

2,3-dimercapto-succinic acid (DMSA) sebagai agen khelasi

Khelasi (Chelation), berasal dari bahasa Yunani chele yang berarti sepit, merujuk kepada tangan kepiting atau kalajengking. Khelasi merupakan suatu proses reversible pembentukan ikatan dari suatu ligan, yang disebut khelator atau agen khelasi, dengan suatu ion logam membentuk suatu komplek metal yang disebut khelat. Tipe ikatan yan terbentuk dapat berupa ikatan kovalen atau ikatan kovalen koordinasi.

Terapi khelasi merupakan suatu metoda yang digunakan dalam mengatasi keracunan logam berat seperti merkuri. Dalam metoda ini digunakan senyawa organik tertentu yang dapat mengikat merkuri dan mengeluarkannya dari dalam tubuh manusia. Senyawa tersebut  memiliki gugus atom dengan pasangan elektron bebas, elektron tersebut akan digunakan dalam pembentukan ikatan dengan merkuri. Beberapa senyawa organik yang bisa digunakan sebagai khelator adalah dimercaprol, 2,3-dimercaptosuccinic acid (DMSA).

2,3-dimercapto-succinic acid (DMSA) merupakan senyawa organik larut dalam air, yang mengandung dua gugus tiol (-SH). DMSA merupakan khelator yang efektif dan aman digunakan dalam penanganan keracunan logam berat seperti timbal, arsen dan merkuri. Senyawa ini telah digunakan dalam penanganan keracunan merkuri sejak tahun 1950-an di Jepang, Rusia dan Republik Rakyat China, dan sejak tahun 1970-an digunakan di Eropa dan Amerika Serikat.

Senyawa 2,3-dimercapto-succinic acid (DMSA)

Senyawa organik yang dikenal juga dengan nama dagang chemet ini merupakan khelator yang efektif dalam penanganan keracunan logam berat seperti timbal, arsen dan merkuri. Serangkaian penelitian menunjukkan bahwa DMSA mampu mengeluarkan 65 % merkuri dari dalam tubuh manusia dalam selang waktu tiga jam (Patrick : 2002)

DMSA relatif aman digunakan sebagai khelator. Pada manusia normal, manusia, yang tidak terkontaminasi merkuri, 90 % DMSA yang diabsorbsi tubuh, diekskresikan melalui urin dalam bentuk disulfida dengan gugus thiol sistein. Sedangkan sisanya berada dalam bentuk bebas atau tanpa ikatan dengan gugus lain.

Dalam upaya mempercepat proses pengeluaran merkuri dalam tubuh manusia, DMSA dapat digunakan bersamaan dengan khelator lain seperti ALA (Alpha Lipoic Acid). DMSA juga dapat digunakan  bersamaan  dengan anti oksidan, seperti vitamin E dan vitamin C, dalam upaya mengurangi gangguan kesehatan sebagai akibat pembentukan radikal bebas oleh merkuri (Patrick : 2003)

Referensi

Miller, Alan L. 1998, Dimercaptosuccinic Acid (DMSA), A Non-toxic, Water-Soluble Treatment for Heavy Metal Toxicity. Alternative Medicine Review vol 3 (3) 199-207.
Patrick, Lyn. 2002, Mercury Toxicity and Anti Oksidant: part I: Role Of Gluthatione And Alpha-Lipoic Acid in The Treatment of Mercury Toxicity. Alternative Medicine Review Vol 7 (6) 456-471.
Patrick, Lyn. 2003, Toxic metal and antioksidants: part II. The Role of Antioxidants in arsenic and cadmium Toxicity. Alternative Medicine Review Vol 8 (2) 106.

read more