Minggu, 16 Oktober 2011

germanium, arse dan selenium


BAB I
PENDAHULUAN
1.             Latar Belakang
Pembangunan diberbagai bidang terutama bidang industri timbul berbagai masalah baru, hal ini terkait dengan pencemaran lingkungan oleh limbah buangan dari industri – industri yang semakin bertambah dari waktu ke waktu. Hal ini akan sangat berpengaruh pada kesehatan lingkungan. Pencemaran ini terjadi pada perairan, udara dan tanah sebagai akibat dari adanya berbagai aktivitas di atas. Pertumbuhan kota dengan perkembangan timbulnya industry, kesadaran yang dan mengikutinya pengertian telah mendorong adanya
Pembuangan bahan buangan kimia maupun bahan pencemar lainnya ke dalam air akan mempengaruhi kehidupan dalam air. Pada air sungai yang telah tercemar terjadi penurunan kualitas air dan tentunya akan sangat membahayakan bila dikonsumsi maupun digunakan untuk bidang pertanian. Pencemaran yang diakibatkan oleh logam – logam berat akan memberikan pengaruh yang negative terhadap kesehatan. Beberapa macam logam berat sangat beracun terhadap tanaman, hewan, dan manusia. Logam – logam tersebut bersifat tahan lama dalam waktu yang lama pula, bahkan ada juga logam beracun yang tidak dapat dikenali baik dari warna maupun baunya. seperti arsenik dan berbagai senyawanya. Hal ini tentunya sangat membahayakan karena sebagian logam tersebut telah dipergunakan secara luas sebagai pestisida dan disebarkan ke tata lingkungan sebagai pembuangan industry yang tidak diketahui. Jika hal ini dibiarkan tentunya akan sangat merugikan masyarakat karena bisa menyebabkan terjadinya keracunan kematian. Jenis limbah logam berat yang akan dibahas dalam makalah ini adalah Arsen (As). Arsen atau arsenik yang sering diketahui sebagai salah satu limbah yang berbahaya dan beracun merupakan bahan pencemar yang banyak terdapat di alam sebagai suatu unsur alami. Selain terdapat secara alami di alam, Arsen atau Arsenic juga ditemukan dalam bentuk limbah buangan dari industri – industri yang mencemari sungai – sungai yang mengalir sepanjang daerah pemukiman penduduk. Arsenic melebihi ini nilai dikenal ambang sebagai batas bahan yang pencemar karena dan kandungannya yang terdapat dalam sungai atau badan air telah ditentukan membahayakan untuk dikonsumsi makhluk hidup. Selain itu, yang dapat menyebabkan kesakitan
Persenyawaan arsenik pun dikenal sangat beracun dan apabila dikonsumsi, arsenik ini dapat terakumulasi. Karena sifatnya yang beracun, arsenic ini dapat membahayakan makhluk hidup terutama manusia sebab dapat menimbulkan berbagai penyakit dalam tubuh bahkan kematian. Kasus keracunan yang disebabkan oleh arsen ini terutama dapat ditemukan di Bangladesh. Keracunan arsenic yang terjadi di Bangladesh tersebut disebabkan karena masyarakat mengkonsumsi air yang telah terkontaminasi oleh arsen dari sumur yang dibuat Pemeritah untuk memenuhi kebutuhan air bersih. Hal ini tentunya perlu menjadi pelajaran bagi Pemerintah sebelum membuat kebijakan maupun keputusan yang berwawasan lingkungan, sebab jika salah dalam mengambil kebijakan dan tindakan maka akan menimbulkan kerugian bagi mayarakat
Selenium adalah zat padat alami yang banyak tetapi tidak merata dalam kerak bumi. Hal ini juga umumnya ditemukan di bebatuan dan tanah. Selenium, dalam bentuk murni abu-abu metalik kristal hitam, sering disebut sebagai unsur selenium atau debu. Elemental selenium diproduksi secara komersial, terutama sebagai produk sampingan dari tembaga pemurnian. Selenium tidak sering ditemukan di lingkungan dalam bentuk mendasar, tetapi biasanya dikombinasikan dengan zat lain.
 Sebagian besar selenium dalam batuan dikombinasikan dengan mineral sulfida atau dengan perak, tembaga, timah, nikel, dan mineral. Selenium juga menggabung dengan oksigen untuk membentuk beberapa zat-zat yang tidak berwarna putih atau kristal. Selenium dan senyawa yang digunakan dalam beberapa perangkat fotografi, pistol bluing (solusi cair yang digunakan untuk membersihkan bagian-bagian logam senjata), plastik, cat, shampoo anti-ketombe, suplemen vitamin dan mineral, fungisida, dan beberapa jenis kaca. Sebagai contoh, selenium sulfida digunakan di shampoo anti-ketombe dengan nama dagang umum Selsun Blue. Selenium juga digunakan untuk menyiapkan obat-obatan dan sebagai nutrisi suplemen pakan untuk unggas dan ternak.
Selenium terjadi secara alami di lingkungan. Sebagai salah satu elemen, selenium tidak dapat diciptakan atau dihancurkan, meskipun selenium dapat berubah bentuk dalam lingkungan. Pelapukan batuan dan tanah dapat mengakibatkan rendahnya tingkat selenium dalam air, yang dapat diambil oleh tanaman. Cuaca juga mengeluarkan selenium ke udara pada debu halus seperti partikel. Letusan gunung berapi dapat melepaskan selenium di udara. Selenium biasanya memasuki udara dari pembakaran batubara atau minyak. Selenium yang mungkin ada dalam mengkombinasikan bahan bakar fosil dengan oksigen ketika dibakar, yang kemudian bereaksi dengan air untuk membentuk senyawa yang larut selenium.
Partikel udara selenium, seperti dalam abu, dapat menetap di tanah atau air permukaan. Pembuangan selenium dalam produk dan limbah komersial juga dapat meningkatkan jumlah selenium dalam tanah. Bentuk dan nasib selenium dalam tanah sangat tergantung pada keasaman lingkungan dan interaksi dengan oksigen. Dalam ketiadaan oksigen ketika tanah asam, jumlah selenium yang dapat memasukkan tanaman dan organisme harus rendah. Dengan demikian, ada kemungkinan peningkatan paparan terhadap senyawa ini. Selenium dapat memasukkan air permukaan di perairan saluran irigasi. Beberapa bukti menunjukkan bahwa selenium dapat diambil dalam jaringan organisme perairan dan kemungkinan peningkatan konsentrasi sebagai selenium dilewatkan melalui rantai makanan.
Orang terpapar kadar rendah selenium setiap hari melalui makanan, air, dan udara. Selenium juga merupakan elemen esensial bagi manusia dan hewan. Namun, selenium dapat berbahaya bila diambil secara teratur dalam jumlah yang lebih tinggi daripada yang dibutuhkan untuk kesehatan yang baik. Sebagian besar orang-orang mendapatkan asupan selenium dari makanan, dan untuk tingkat yang lebih rendah, dari air intake. Selenium yang berkadar rendah juga dapat ditemukan dalam air minum. Orang-orang juga mungkin akan terkena selenium dari sumber-sumber industri. Manusia biasanya tidak terkena selenium dalam jumlah besar di udara. Pekerjaan di mana manusia dapat terpapar selenium di udara adalah industri logam, selenium-proses pemulihan, cat manufaktur, dan perdagangan khusus.
Germanium adalah logam, tapi benar-benar tanpa properti metalik.
Karena terdapat dalam fisiologi fenomena yang dikenal sebagai efek oleh dehydrogenating  dimana ion negatif hidrogen (yang dapat dipandang sebagai sebuah elektron) dibuang dari tubuh, itu mengarah ke asumsi bahwa germanium mungkin memiliki aplikasi biologis menarik juga. Mengacu pada tindakan germanium organik dalam menangkap dan mengkombinasikan dengan ion hidrogen yang telah terkumpul di dalam tubuh untuk dihilangkan.
Air Lourdes: di Pyrenees di perbatasan Prancis Spanyol, ada sebuah desa kecil bernama Lourdes dengan jumlah penduduk sekitar 10.000.  Sejauh ini banyak orang-orang datang  terdiri oleh sakit yang mencari penyembuhan penyakit dengan bantuan air mengalir  keluar dari batu yang dibangun katedral. Air ini dianalisis dan ditemukan bahwa beberapa "keajaiban air" mengandung jumlah yang relatif tinggi dari germanium. Harus dikatakan bahwa saya tidak memiliki informasi mengenai apa senyawa lain yang terkandung dalam air Lourdes tetapi jika dibandingkan dengan perairan lain jumlah germanium jauh lebih besar.
Germanium dapat menyembuhkan penyakit dengan mendorong tubuh sebagai  kekuatan penyembuhan alami. Dengan meningkatkan aliran oksigen, germanium merangsang laten kekuatan penyembuhan alami yang ada dalam tubuh manusia, sehingga menghasilkan yang sangat efektif mengobati penyakit apapun.
Apakah ada hubungan erat antara tindakan germanium dan proses penyembuhan alami dalam tubuh.  Dalam kasus-kasus klinis juga, germanium telah sangat efektif dalam pengobatan sejumlah penyakit yang disebabkan oleh ketidakmampuan adrenalin, termasuk pembesaran kelenjar prostat, kanker payudara dan kanker rahim, gondok dan mvoma rahim, dll. Germanium dapat meningkatkan jumlah oksigen diangkut oleh hemoglobin dalam sel darah merah. Pasokan oksigen ke sel-sel jaringan dengan demikian meningkat. mengakibatkan aktivitas sel yang lebih besar.

2.              Rumusan Masalah
a.       Bagaimana sejarah penemuan Arsen, germanium dan selenium?
b.      Apa saja sifat fisis dan kimia arsen, germanium dan selenium?
c.       Bagaimana kelimpahan unsur arsen, germanium dan selenium dialam?
d.      Apa saja senyawa arsen, germanium dan selenium?
e.       Apa saja kegunaan dan bahaya unsure arsen, germanium dan arsenium?
f.       Bagaimana proses pembuatan arsen, germanium dan selenium?
g.      Bagaimana siklus unsur-unsur diatas?
3.             Tujuan
a.       Mengetahui sejarah penemuan arsen, germanium dan selenium
b.      Mengetahui sifat fisis dan kimia arsen,germanium dan selenium
c.       Mengetahui senyawa arsen,germanium dan selenium
d.      Mengetahui kegunaan dan bahaya arsen, germanium dan selenium
e.       Mengetahui pembuatan arsen, germanium dan selenium












BAB II
GERMANIUM, ARSEN, dan SELENIUM
1.      Germanium
A.           Sejarah Germanium
Keberadaan unsur germanium telah ditemukan sekitar 100 tahun yang lalu oleh ahli kimia Rusia, Mendeleev Omitri.Sementara pada tahun 1886, seorang kimiawan Jerman, Clemens Winkler,  membuat analisis kimia bijih argyrodite, melihat pada penyelesaian analisisnya bahwa jumlah semua bahan tidak menambahkan ke jumlah sebelumnya. Dalam upaya untuk menemukan substansi yang hilang, ia mengembangkan dan bereksperimen dengan beberapa tes sampai akhirnya ia berhasil mengisolasi itu. Dalam analisis berikutnya ia menemukan bahwa itu cocok deskripsi dari elemen Mendeleev sebelumnya disebut "ekasilicon." Winkler memutuskan untuk memberi nama unsur baru germanium, sebagai penghormatan kepada tanah airnya.

B.           Sifat Fisis dan Sifat Kimia Germanium
Germanium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang unsur (Ge) dan nomor atom 32. Unsur ini logam yang putih keabu-abuan, massa atomnya 72.64 g/mol. Dalam bentuknya yang murni, germanium berbentuk kristal dan rapuh. Germanium merupakan bahan semikonduktor yang penting. Tehnik pengilangan-zona (zone-refining techniques) memproduksi germanium kristal untuk semikonduktor dengan kemurnian yang sangat tinggi. ciri-ciri fisik dan ciri-ciri atom germanium adalah sebagai berikut:
Ciri-ciri Fisik
Fasa                                                     : Padat
Massa Jenis                                         : 5.323 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur          : 5.60 g/cm³
Titik lebur                                            : 1211.40 K
Titik Didih                                          : 3106 K
Kalor peleburan                                   : 36.94 kJ/mol
Kalor penguapan                                 : 334 kJ/mol

Ciri-ciri Atom
Bilangan Oksidasi                               : 4
Elektronegativitas                               : 2.01 (skala pauling)
Energy ionisasi                                    : ke-1 762 kJ/mol
                                                              ke-2 1537.5 kJ/mol
                                                              ke-3 3302.1 kJ/mol
jari-jari atom                                        : 125 pm
jari-jari kovalen                                   : 122 pm

C.          Kelimpahan Germanium di Alam
Logam ini dapat ditemukan:
§  Argirodite, sulfide germanium dan perak
§  Germanite, yang mengandung 8% unsure ini
§  Biji seng
§  Batu bara
§  Mineral-mineral lainnya
Germanium murni ditemukan dalam bentuk yang keras, berkilauan, berwarna putih keabu-abuan, tapi merupakan metalloid yang rapuh. Germanium stabil di udara dan air pada keadaan yang normal, dan sukar bereaksi dengan alkali dan asam, kecuali dengan asam nitrat.

D.          Senyawa-Senyawa Germanium
Germanium tidak larut dalam asam dan basa encer, tetapi larut perlahan dalam asam sulfat pekat dan bereaksi keras dengan alkali cair untuk menghasilkan germinates ( 2-. Germanium terjadi terutama di bilangan oksidasi +4, meskipun banyak senyawa yang dikenal dengan keadaan oksidasi +2. Oksidasi lainnya jarang terjadi seperti +3 ditemukan dalam senyawa.
Dua germanium oksida dikenal yaitu Germanium dioksida  (Germania) dan monoksida germanium GEO. Dioksida ini dapat diperoleh dengan pemanggangan sulfide germanium  dan merupakan bubuk putih yang hanya sedikit larut dalam air tetapi bereaksi dengan alkali untuk membentuk germinates. Monoksida, oksida germaous dapat diperoleh dengan reaksi suhu tinggi dari  dengan logam Ge. Senyawa biner lainnya, kalkogen juga dikenal seperti disulpida , diselenide  dan monosulfida GES, selenide GeSe, dan telluride GeTe. Bentuk  sebagai endapan putih ketika hydrogen sulfide dilewatkan melalui larutan asam kuat yang mengandung Ge (IV). Disulfide ini lumayan larut dalam air dan dalam larutan alkali kaustik atau sulfida basa. Tetapi tidak larut dalam air asam.
Germanium klorida  diperoleh sebagai cairan berwarna merah, mendidih pada 83º C dengan pemanasan logam dengan klorin. Senyawa-senyawa germanium yang lainnya adalah  bismuth germanae,  tetra ethil germane,  tetra metal germane.

E.           Kegunaan dan Bahaya Germanium
                                             a.         Kegunaan
Ketika germanium didoping dengan arsenik, galium atau unsur-unsur lainnya, ia digunakan sebagai transistor dalam banyak barang elektronik. Kegunaan umum germanium adalah sebagai bahan semikonduktor. Kegunaan lain unsur ini adalah sebagai bahan pencampur logam, sebagai fosfor di bola lampu pijar dan sebagai katalis. Germanium dan germanium oksida tembus cahaya sinar infra merah dan digunakan dalam spekstroskopi infra mera dan barang-baran optik lainnya, termasuk pendeteksi infra merah yang sensitif. Index refraksi yang tinggi dan sifat dispersi oksidanya telah membuat germanium sangat berguna sebagai lensa kamera wide-angle dan microscope objectives. Bidang studi kimia organogermanium berkembang menjadi bidang yang penting. Beberapa senyawa germanium memiliki tingkat keracunan yang rendah untuk mamalia, tetapi memiliki keaktifan terhadap beberap jenis bakteria, sehingga membuat unsur ini sangat berguna sebagai agen kemoterapi.

Germanium transistor
                         
                       

            Germanium dipandang sebagai pengganti potensial untuk silicon pada chip mini. Kegunaan lain dalam elektronika termasuk posfor di lampu neon. Germanium transistor masih digunakan di beberapa pedal efek oleh musisi yang ingin memproduksi karakter nada khas. Germanium dioksida juga digunakan dalam katalis untuk polimerisasi dalam produksi polyethylene terephtalate.  Selain itu juga germanium telah mendapatkan popularitas dalam beberapa tahun terakhir terkenal karena kemempuannya untuk meningkatkan fungsi system kekebalan tubuh pada pasien kanker. Ini tersedia di Amerika Serikat sebagai suplemen makanan dalam bentuk kapsul, oral atau tablet, dan juga telah ditemukan sebagai larutan injeksi. Sebelumnya bentuk anorganik, khususnya garam sitrat-laktat, menyebabkan sejumlah kasus disfungsi ginjal, steatosis hati
            Germanium anorganik mampu melindungi tubuh dari pertumbuhan tumor dan kanker ganas dengan jalan memperkuat sistem imun. Germanium dibutuhkan oleh tubuh, dalam satu hari minimal 1 mg. Seperti halnya selenium, germanium juga termasuk ke dalam golongan trace mineral.
            Germanium organik melindungi diri dari akumulasi amyloid, suatu produk oksidatif radikal bebas (berdasarkan riset pada tikus). Kelebihan amyloid akan menyebabkan amyloidosis, yaitu suatu penyakit yang diakibatkan ketidakseimbangan dalam proses pemecahan protein yang menyebabkan terakumulasinya amyloid. Amyloidosis diketahui berhubungan dengan penyakit inflammatori kronis, kelainan sel plasma, deposisi amyloid di organ neuroendokrin, dan defisiensi kongenital enzim (terutama enzim yang berperan dalam penguraian prekursor amyloid). Selain itu, germanium organik juga melindungi sistein (suatu asam amino sulfhidril) dari oksidasi.
                                            b.         Bahaya
Bahaya fisik yang dapat ditimbulkanoleh germanium, dilihat dari bentuk gasnya, yang lebih berat dari pada udara sehingga dapat berpindah dengan cepat sepanjang permukaan bumi. Selain itu, sebagi salah satu logam berat, germanium juga memiliki dampak negatif apabila terakumulasi dalam sistem perairan

F.                 Pembuatan Germanium
Unsur ini diambil secara komersil dari debu-debu pabrik pengolahan bijih-bijih seng, dan sebagai produk sampingan beberapa pembakaran batubara. Germanium dapat dipisahkan dari logam-logam lainnya dengan cara distilasi fraksi tetrakloridanya yang sangat reaktif. Tehnik ini dapat memproduksi germanium dengan kemurnian yang tinggi.
Gambar cara pengolahan germanium
Contoh product yang dihasilkan oleh germanium.

2.             Arsenik
A.       Sejarah Arsen
                 Arsen berasal dari kata arsenicum (bahasa Latin) dan kata arsenicon (bahasa Yunani) yang artinya: orpiment kuning; dan laki-laki karena pada masa itu logam dipercaya mempunyai jenis kelamin. Arsen juga diambil dari bahasa Arab yaitu Az-zernikh yang artinya: orpiment dari Persia (zerni-zar). Orpiment sendiri artinya adalah mineral berwarna kuning cerah dengan komposisi arsenik sulfida (As2S3). Arsen dilambangkan dengan As.
                 Arsen dikenal sejak zaman prasejarah sehingga penemu arsen tidak diketahui secara pasti. Dalam perkembangan sejarah, arsen dikenal sebagai racun pembunuh paling populer. Arsen terkenal sebagai Raja Racun dan Racunnya Para Raja karena kebanyakan korban arsen adalah para penguasa, bangsawan atau tuan tanah. Di masa pemerintahan Ratu Victoria Inggris kegunaan arsen mengalami pergeseran. Arsen dicampurkan dalam air cuka atau air kapur lalu diminum oleh para wanita karena dipercaya mampu mempercantik kulit. Pada tahun 1250, Albertus Magnus dipercaya sebagai orang pertama yang menemukan bagaimana cara mengisolasi arsen, lalu pada tahun 1649 Johan Schroeder dikabarkan mampu membuat dan mempersiapkan unsur ini.

B.       Sifat Fisis dan Sifat Kimia Arsen
                 Logam Arsen bewarna abu-abu, sangat rapuh, kristal dan semi-metal benda padat. Ia berubah warna dalam udara, dan ketika dipanaskan teroksida sangat cepat menjadi arsen oksida dengan bau bawang. Arsen dan senyawa-senyawanya sangat beracun.
Arsen mempunyai nomor atom 33 dengan massa atom sebesar 74,9216 sma dan jari-jari atomnya 1,39Å. Volume atomnya adalah 13,10 cm3/mol. Strukutur atomnya berbentuk rombohedral. Arsen termasuk unsur golonngan metaloid, mempunyai titik didih dan titik lebur tinggi, yaitu 867 K dan 1090 K. Arsen mempunyai massa jenis 5,78 gram/cm3, kapasitas panas 0,33 j/gK, potensial ionisasi 9,81 volt, dan elektronegativitas sebesar 2,18. Harga entalpi pembentukan dan penguapannya adalah 27,7 kJ/mol dan 32,4 kJ/mol. Ciri-ciri fisik dan ciri-ciri atom arsen adalah sebagai berikut:
Ciri-Ciri Fisik
Fase                                                     :   Solid
Massa jenis (sekitar suhu kamar)         :   5,727 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur          :   5,22 g/cm³
Titik lebur                                            :   1090 K (817 °C, 1503 °F)
Titik didih                                           :   887 K (614 °C, 1137 °F)
Ciri-Ciri Atom
Bilangan oksidasi                                :   ±3, 5 (oksida asam lemah)
Elektronegativitas                               :   2,18 (skala Pauling)
Energi ionisasi                                     :   ke-1    947,0 kJ/mol
                                                            :   ke-2  1798 kJ/mol
:                                                           :   ke-3  2735 kJ/mol
Jari-jari atom                                       :   115 pm
Jari-jari atom (terhitung)                     :   114 pm
Jari-jari kovalen                                   :   119 pm

C.       Kelimpahan Arsen di Alam
                 Arsen merupakan unsur yang melimpah secara alami di alam. Arsen jarang ditemukan dalam bentuk unsur karena arsen biasanya membentuk berbagai macam senyawa kompleks, bisa berupa trivalen (As+3) atau pentavalen (As+5). Pada umumnya, As+3 berupa As-anorganik, seperti senyawa As-pentoksida, asam arsenat, Pb-arsenat, dan Ca-arsenat. As organik bisa berupa As+3, maupun As+5 diantaranya asam arsanilat atau bentuk metilasi. Arsen juga terdapat di dalam tubuh mahluk hidup, baik hewan maupun tanaman dan bergabung dengan hidrogen atau karbon membentuk As-organik. Kerang dikenal sebagai hewan dengan kadar arsen organik tinggi.
                 Arsen biasa ditemukan di dalam kerak bumi yaitu pada batuan sedimen dan beku yang terdistribusi sebagai mineral. Kadar As tertinggi dalam bentuk arsenida dari timah hitam, perak dan bentuk sulfida dari emas. Mineral lain yang mengandung arsen adalah arsenopirit (FeAsS), realgar (As4S4), dan orpiment (As2S3). Kandungan arsen di bumi antara 1,5-2 mg/kg (NAS, 1977). Tanah yang tidak terkontaminasi arsen ditemukan mengandung kadar As antara 0,240 mg/kg, sedang yang terkontaminasi kadarnya lebih dari 550 mg/kg (Walsh & Keeney, 1975). Keberadaan arsen dalam tanah mampu menular pada tanaman. Ada tidaknya arsen dalam tanaman digunakan sebagai indikator kandungan arsen dalam tanah.

2 komentar:

  1. Cermin Pancasila Universal (Cermin Feconi)/ Cr.Mn.Fe.Co.Ni. Adalah Cermin Bangsa INDONESIA,
    Yang Mana Sejak Dulu Kala Memang Sudah Tersedia,
    Cr.(Chromium) Akan dibahas Lebih lanjut
    Mn.(Mangan)
    Fe.(Ferrum)
    Co.(Cobaltum)
    Ni.(Nikkel)Sama akan dilanjutkan nanti saja

    BalasHapus
  2. apakah bisa untuk terapi segala penyakit ?

    BalasHapus