Arsen, bukanlah nama unsur kimia yang asing lagi. Sejak abad pertengahan, arsen sudah banyak digunakan untuk berbagai keperluan. Di bidang pertambangan, arsen digunakan untuk mengekstraksi besi dari bijih besi. Dalam dunia medis, arsen juga sudah tidak asing lagi. Arsen banyak digunakan untuk mengobati penyakit, seperti penyakit kelamin sipilis, kanker darah (leukemia).
Arsen dalam bentuk logamnya yang berwarna abu-abu sebenarnya tidak terlalu beracun. Di alam, arsen kebanyakan berupa senyawa arsen sulfida. Mineral ini berwarna kuning, banyak juga digunakan sebagai pigmen kuning. Senyawa arsen oksida yang berwarna putih, memiliki efek racun yang sangat kuat. Gejala orang yang keracunan arsen memang seringkali tidak dapat dibedakan dengan gejala orang yang terserang penyakit kolera atau disentri. Demikian juga gejala keracunan bahan-bahan beracun lain.
Pada umumnya menyerupai gejala orang terserang penyakit. Hal inilah mungkin yang menjadi alasan banyak digunakannya racun, tidak hanya arsen, untuk tujuan pembunuhan.
Tetapi sekarang ini, jejak arsen dalam tubuh sudah dapat dilacak. Cara mendeteksi arsen dalam tubuh sudah mulai diteliti sejak sekira abad ke – 18. Pada tahun 1787, Johann Daniel Matzger berhasil menemukan metode identifiksai arsen dengan cara membakar senyawa arsen oksida menggunakan batu bara. Adanya senyawa arsen ditandai dengan terbentuknya deposit mirip kaca hitam pada wadah yang digunakan. Identifikasi arsen oleh Matzger memang belum dilakukan untuk menyelidiki adanya arsen dalam tubuh manusia, tetapi ini merupakan awal terungkapnya metode identifikasi arsen.
Pada tahun 1806, Valentine Rose berhasil mendeteksi arsen dalam tubuh manusia. Rose mencampurkan sampel dengan asam nitrat, kalsium karbonat dan kapur. Campuran ini kemudian diuapkan sampai terbentuk serbuk, terakhir direaksikan dengan karbon (batu bara). Seperti reaksi Matzger, identifikasi yang dilakukan Valentine Rose menunjukkan positif jika terbentuk semacam kaca hitam. Teteapi uji ini tidak cukup jitu untuk menguji sampel yang mengandung arsen dalam jumlah kecil. Padahal, arsen dalam jumlah 70-180 mg sudah bisa membunuh orang dewasa.
Tujuh tahun kemudian, tepatnya pada tahun 1813, seorang ahli kimia yang berusia 26 tahun, Mathieu Joseph Bonaventure Orfila berhasil menerbitkan sebuah buku dengan judul “Tretise of General Toxicology (Traiti des poisons)”. Pada buku ini Orfila mengaklasifikasikan berbagai jenis racun yang biasanya digunakan dalam dunia kriminal. Orfila juga mendemonstrasikan berbagai uji untuk mendeteksi berbagai jenis racun, termasuk arsen. Atas kerja kerasnya inilah, Orfila diberi gelar Bapak Toksikologi.
Terdorongnya rasa penasaran ingin membuktikan kematian kakeknya, James Marsh berhasil menemukan metode yang lebih akurat dalam mendeteksi arsen (1836). Metode yang kemudian dikenal dengan Uji Marsh dilakukan dengan mencampurkan sampel berisi arsen dengan logam seng dan asam sulfat.
Karena sifat-sifatnya yang unik, maka kelompok kami mengambil judul makalah tentang arsenikum ini.
Menurut bahasa Latin, arsen berasal dari kata arsenicum, sedangkan menurut bahasa Yunani,arsenikon identik dengan kata arenikos,lelaki, kepercayaan bangsa Yunani bahwa logam memiliki kelamin yang berbeda. Sedangkan menurut bahasa Arab adalah Az-zernikh, orpiment dari Persia zerni-zar, yang artinya emas, atau zarnig artinya kuning.
Unsur ini ditemukan oleh Albertus Magnus pada tahun 1250, dan pada tahun 1649 Schroeder membuat dua metode yang berbeda untuk menghasilkan zat yang dipercaya Albertus Magnus disajikan sudah di 1250 sebelum kelahiran Kristus. Mispickel, arsenopyrite, (FeSAs) merupakan mineral yang paling banyak ditemukan, yang jika dipanaskan, sublimasi arsen meninggalkan besi sulfida. Berikut ini adalah sedikit fakta tentang arsenik:
1. Sifat Umum
Nama Kimia : arsen
Lambang unsur : As
Nomor atom : 33
Kategori : metalloid
Group/Periode/Blok : V A/4/p
Electron tiap Kulit : 2, 8, 18, 5
2. Sifat Fisika
Titik Leleh : 8140C (pada tekanan tinggi)
Titik Didih : 6150C (substansi sublimates: yaitu perubahan fisika dari zat padat menjadi gas tanpa menjadi cairan
Kepadatan : arsenik abu-abu 5,73 kg/dm3 arsenik kuning 1,97 kg/dm3
Arsen, arsenik, atau arsenikum adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol As dan nomor atom 33 yang terletak pada golongan VA, yang secara kimiawi memiliki karakteristik yang mirip dengan fosfor (P). Umumnya logam ini berwarna abu-abu, sangat rapuh, berbentuk kristal, merupakan konduktor yang buruk, berubah warna dalam udara dan ketika dipanaskan akan teroksida dengan cepat menjadi arsen oksida yang berbau seperti bawang putih. Ia adalah bahan metaloid yang terkenal beracun dan memiliki tiga bentuk alotropik; kuning, hitam dan abu-abu. Disebut alotropi adalah karena ketiga “sama” zat tersebut memiliki sifat yang berbeda, yakni mereka adalah atom yang sama tetapi berbeda struktur molekulnya.
Arsenik kuning memiliki struktur seperti piramida dengan dasar segitiga, seperti gas terbentuk pada temperature tinggi. Arsenik abu-abu membentuk cincin yang dimana masing-masing cincin terdiri dari tiga atom, sedangkan untuk arsenik hitam terstruktur juga namun terdiri dari enam atom. Arsenik abu-abu merupakan metalloid penghantar panas yang buruk, sedangkan arsenik kuning dan hitam adalah non-logam yang sama sekali tidak menghantarkan panas.
Ketika arsenik abu-abu dipanaskan melebihi 615 derajat celcius, ia akan menyublim menjadi gas kekuningan yang terdiri dari molekul As4, jika panas tersebut diturunkan sampai 200 derajat Fahrenheit dan dibiarkan mengembun maka akan terbentuk gas kuning arsenik yang sifatnya tidak stabil, yang pada suhu 180 derjat celcius akan kembali ke bentuk arsenic abu-abu. Jika gas tersebut mengembun pada suhu 100-200 derajat Celcius maka akan membentuk arsenik hitam yang juga tidak stabil dan akan kembali ke arsenik abu-abu pada suhu 360 derajat Celcius. Arsenik abu-abu dan kuning mulai terbakar pada 400 derajat Celcius dan harus dipanaskan tanpa oksigen. Jika arsenik di udara kering pada suhu kamar adalah zat yang sangat stabil tapi jika ditambahkan air, sebuah oksida yang menjadi berwarna perunggu dan kemudian ditransfer ke hitam.
Berbagai macam senyawa arsenik adalah sebagai berikut:
· Asam arsenat (H3AsO4)
· Asam arsenit (H3AsO3)
· Arsen trioksida (As2O3)
· Arsin (Arsen Trihidrida AsH3)
· Kadmium arsenida (Cd3As2)
· Galium arsenida (GaAs)
· Timbal biarsenat (PbHAsO4)
Arsenik kebanyakan ditemukan terikat untuk sulfida (tetapi juga terikat ciggarettrök, air dan asap dari minyak, dll) dan sangat jarang ditemukan mineral dengan hanya arsenik. Sebuah mineral arsenik adalah arsenopyrite, merupakan yang paling umum dari semua mineral mengandung arsenik. Mineral ini adalah hal yang paling penting ketika berbicara tentang Ekstraksi Arsenik. The Boliden adalah tambang di mana pemecahan khusus mineral ini, tetapi satu-satunya alasan memecah mineral itu untuk konten emas yang tinggi.
Realgar mineral lain dengan konten arsenik tinggi dan memiliki rumus kimiak Ass. Realgar digunakan terutama di mata air panas sebagai sprickfyllnadsmaterial tetapi juga kembang api ketika memberikan cahaya putih di pengapian.
Keempat negara yang menghasilkan arsen paling banyak adalah Meksiko, Amerika Serikat, Perancis dan Swedia. Boliden di Swedia adalah produsen arsenik terbesar di dunia.
Ada banyak cara untuk menghasilkan Arsenik tetapi kedua paling umum adalah mengeluarkan arsenik dari arsenopyrite dan dari kotoran logam yg dilebur dari produksi timbal dan tembaga. Bila dihasilkan arsenik dari limbah arsenopyrite yang dipanaskan sampai kisen arsenik atau arsen oksida (ditemukan dalam produk terak) dalam bijih hanya mencair. Bila uap arsenik didinginkan didapatkan kisen murni dalam bentuk bubuk arsenik.
Arsenik adalah suatu unsure kimia semilogam golongan VA, berwujud bubuk putih, tanpa warna dan bau, karena itulah arsen sangat dikenal dalam urusan racun-meracun makanan. Selain itu, arsen juga digunakan untuk bahan pestisida di buah-buahan. Gallium arsenid dapat dipakai sebagai bahan semikonduktor rangkaian listrik. Dalam pengobatan, dahulu pernah digunakan sebagai obat sifilis, yaitu Salvarsan dan sampai skarang masih menjadi salah satu alternative pengobatan tripanosomiasis Afrika, dalam bentuk melarsoprol. Arsenik juga dipakai dalam industry pewarna dan cat.
1) Arsenik di Air Minum
Dalam kehidupan sehari-hari, makanan kita pun mungkin mengandung arsenik dalam jumlah kecil.Konsentrasi arsenik yang dianggap tidak berbahaya dalam air minum oleh WHO adalah kurang dari 10 ppb (part per billion).Selain karena arsenik menjadi bahan pestisida yang dipakai untuk menyemprot sayur dan buah, arsenik juga berpotensi mencemari perairan.Hal ini pernah menjadi masalah serius di Cina dan Bangladesh, dan sekitarnya pada tahun 2005.Arsenik yang ditemukan di air adalah arsenik bentuk arsenat V (HAsO42-) dan arsenit III (H3AsO3).Di alam bebas arsenat dan arsenit dapat mengalami reaksi redoks bolak balik. Konsentrasi yang ditemukan dapat mencapai 200-4400 ppb, atau 0.2-4.4 ppm (part per million).
2) Arsenik sebagai Racun
Bentuk arsenik yang terkenal adalah As2O3, alias arsen trioksida atau warangan. Warangan ini bentuknya berupa bubuk berwarna putih yang larut dalam air. Bentuk lainnya adalah bubuk kuning As2S3 dan bubuk merah realgar As4S4. Keduanya sempat populer sebagai bahan cat, namun karena toksik akhirnya mereka tidak dipakai lagi. Adapun bentuk gasnya, yang juga beracun adalah arsin (As2H3)
Mengapa arsenik beracun?
Arsenik mampu menghambat produksi ATP, sumber energi bagi sel-sel hidup, melalui berbagai mekanisme. Di siklus Krebs arsenik menghambat enzim piruvat dehidrogenase, sehingga sintesis ATP menjadi berkurang dan malah meningkatkan produksi hidrogen peroksida(H2O2). Hidrogen peroksida ini merupakan oksidator yang sangat reaktif terhadap sel hidup, maka justru sel hidup itulah yang diserang. Sel yang diserang arsenik akan mengalami nekrosis dan kematian dengan segera.
· Keracunan arsenik
Keracunan arsenik dapat terjadi dalam 2 cara, yaitu akut dan kronik. Akut berarti arsenik diberikan dalam satu dosis tunggal yang sangat besar dan langsung mematikan. Dosis ini kira-kira sebesar 120-200 mg pada orang dewasa atau 2 mg/kgBB pada orang dengan berat badan kurang dari 60 kg. Untuk urusan peracunan, biasanya pelaku mencampurkan arsenik dalam makanan dalam dosis beberapa kali lipat, untuk mengantisipasi korbannya muntah-muntah akibat keracunan akut ini. Gejala keracunan akut terdiri atas mual muntah hebat yang disertai sakit perut. Napas penderita berbau seperti bawang putih. Kadang ia langsung kejang-kejang dan koma. Tekanan darah korban langsung turun dan ia tampak seperti orang dehidrasi berat.
Sedangkan cara kronik merupakan cara yang “cocok” dilakukan oleh koki atau juru masak yang punya urusan atau dendam pribadi dengan majikannya. Di sini si pelaku memasukkan arsenik dalam jumlah nonletal berkali-kali dalam makanan korbannya, untuk membuatnya sakit-sakitan. Suatu saat si korban diberi arsenik dalam jumlah sangat besar. Penderita keracunan kronik mula-mula mengalami gejala keracunan seperti keracunan akut, tapi lama-kelamaan datang gejala tambahannya. Ia akan mengalami perubahan warna kulit menjadi kelabu atau kehitaman, gangguan fungsi hati, fungsi jantung, fungsi paru-paru, dan fungsi ginjal. Fungsi saraf tepi juga terganggu secara simetris. Tapi yang paling jelas adalah kukunya, di mana terlihat garis-garis horizontal bersusun-susun.Garis ini disebut Mees’ lines. Garis ini berguna dalam penyelidikan ahli forensik karena dengan mengukur panjang kuku dan jarak antara garis, ahli dapat menentukan berapa lama sekali si korban diracun arsenik.
· Mengatasi keracunan arsenik
Cara mengatasi keracunan arsenik berbeda antara keracunan akut dan kronik. Untuk keracunan akut yang belum berlangsung 4 jam, korban diberi ipekak untuk merangsangnya muntah. Dapat juga dilakukan bilas lambung apabila ia tidak dapat minum. Pemberian katartik atau karboaktif dapat bermanfaat. Sedangkan untuk keracunan yang sudah berlangsung lebih lama daripada itu (termasuk juga keracunan kronik), sebaiknya diberi antidotumnya, yaitu suntikan intramuskuler dimerkaprol 3-5 mg/kgBB 4-6 kali sehari selama 2 hari. Pengobatan dilanjutkan 2-3 kali sehari selama 8 hari.
3) Pendeteksian Arsenik
Dalam bentuk unsur, arsenik sebenarnya tidak berbahaya.Akan tetapi, jika dalam bentuk senyawa oksidanya, arsen dioksida (As2O3), unsur ini bersifat racun. Senyawa arsen oksida berbentuk serbuk putih yang larut dalam air, tidak berasa, dan sukar dideteksi jika telah lama diminum. Dahulu, sifat inilah yang menyebabkan senyawa arsen oksida dikenal dengan sebutan “bubuk warisan”. Arsen oksida sering kali ditambahkan anak atau cucu ke dalam minuman anggur bapak atau kakeknya. Mereka berharap sang bapak atau kakek meninggal dunia karena keracunan arsenik sehingga harta warisannya akan segera jatuh ke tangan mereka. Keracunan arsenik pada saat itu tidak dapat dideteksi sehingga kematian sang bapak atau kakek dianggap wajar.
Uji Mars
Pada tahun 1832, James Marsh menemukan cara mendeteksi adanya arsenik dalam suatu sampel. Sejak itu, penipuan merebut harta warisan menggunakan racun arsenik sulit dilakukan. Untuk menghargai jasa James Marsh, uji deteksi arsenik ini dinamakan Uji Marsh. Berikut gambar alat Uji Marsh dan prosedur kerjanya.
Dalam Uji Marsh ini diperlukan larutan asam sulfat (H2SO4) dan padatan seng (Zn). Campuran antara larutan asam sulfat dan padatan logam seng akan menghasilkan gas hidrogen (H2). Jika arsen oksida terdapat dalam sampel, arsen oksida akan bereaksi dengan gas hidrogen membentuk suatu gas beracun yang bernama gas arsin (AsH3). Ketika dipanaskan, gas arsin akan terurai menjadi uap arsenik dan gas hidrogen. Ketika uap arsenik menyentuh “cincin logam” pada daerah dingin di tabung, akan timbul kilauan cahaya khas logam arsenik. Kilauan khas tersebut dikenal dengan cermin arsenik (arsenic mirror).
Neutron Activation Analysis (NAA)
Pada sekitar tahun 1960-an, Hamilton Smith mempublikasikan cara baru mendeteksi arsenik dalam sampel rambut menggunakan teknik neutron activation analysis (NAA). Penemuan yang dimuat dalam Journal Analytical Chemistry itu merupakan awal terungkapnya kematian Napoleon. Bekerja sama dengan Sten Forshufvud, seorang dokter gigi dari Swedia yang telah lama menyelidiki kematian Napoleon, Smith menganalisis sampel rambut Napoleon. Hasilnya mencengangkan dunia karena hasil analisis menunjukkan bahwa dalam sampel rambut Napoleon terdapat arsenik dalam jumlah di atas batas normal
NAA ditemukan pada tahun 1936 ketika Hevesy dan Levi menemukan bahwa sampel yang mengandung unsur tanah jarang menjadi sangat radioaktif setelah terkena sinar neutron. NAA mengukur karakter sinar gamma yang dipancarkan oleh isotop pada sampel melalui iradiasi termal.Setelah iradiasi dan peluruhan radioaktif, spektrum sinar gamma dideteksi. Setiap unsur mempunyai spektrum sinar gamma yang khas sehingga dapat diketahui jenis unsur dalam sample beserta kadarnya.
Uji Marsh dan NAA cukup efektif untuk membuktikan adanya arsenik sehingga muncul dugaan penyebab kematian Napoleon. Meskipun penyebab dan pelaku kematian Napoleon hingga saat ini masih menjadi polemik, namun, Uji Marsh dan NAA memberikan contoh yang mengagumkan tentang penggunaan analisis kimia dalam kehidupan. Tidak hanya dalam ilmu forensik, analisis kimia ini memegang peranan penting dari penelitian murni sampai ke aplikasi terapan seperti pengontrolan kualitas bahan (Quality Control), produk kesehatan, dan diagnosis kesehatan.
4) Arsenik untuk Pengobatan Leukimia
Arsenik, racun favorit sejak zaman Romawi, ternyata bisa bekerja menghancurkan protein spesifik dalam sel kanker darah atau leukemia. Para ilmuwan dari Cina merasa yakin, arsenik memliki potensi besar menjadi obat kanker di masa depan.
Hasil penelitian State Key Laboratory of Medical Genomics, Shanghai, China menunjukan bagaimana arsenik langsung menuju protein target dan membunuhnya. Kelebihan lain dari arsenik adalah tidak menimbulkan efek samping seperti halnya kemoterapi. Tidak ada efek rambut rontok atau gangguan fungsi tulang.
Senyawa arsenik merupakan racun yang mematikan karena tidak berbau, tidak berasa dan larut dalam air sehingga sulit dideteksi. Apalagi, gejala keracunannya mirip orang yang mengalami gangguan pencernaan biasa, yaitu muntah-muntah, diare dan keringat berlebih.
Di Cina, arsenik memiliki dua fungsi, selain sebagai zat racun, sejak ribuan tahun lalu arsenik juga dimanfaatkan sebagai bagian dari pengobatan tradisional Cina.
Pada tahun 1992, sejumlah dokter di Cina melaporkan arsenik mampu menyembuhkan 90 persen penyakit leukimia akut. Akan tetapi saat itu belum bisa dijelaskan bagaimana cara kerja arsenik sampai kemudian digunakan teknologi modern untuk mengetahuinya.
1 komentar:
Bisa didapat dimana bahan ini?
jika sy memerlukannya, bisa sy pesan pada mbak?
Posting Komentar