Imam Prastiono (0710920053)
1. Pendahuluan
Penemuan berilium terjadi pada tahun 1798 secara tidak sengaja oleh seorang mineralogy. Mineralogy bernama R.J. Hauy meneliti kemiripan sifat pada struktur luar kristalin, kekerasan, dan massa jenis (kerapatan) beril dari Limoges dan emerald dari Peru. L.-N. Vauquelin menyarankan kepada R.J. Hauy bahwa seharusnya R.J. Hauy menganalisa batuan tersebut secara kimia. Hasilnya, Vauquelin menunjukkan bahwa kedua mineral tersebut tidak hanya mengandung alumina dan silica yang sebelumnya sudah diketahui, tetapi juga mengandung logam alkali tanah baru yaitu berilia. Berilia tersebut menyerupai alumina tetapi tidak mengandung aluminium, namun tidak larut dalam KOH berlebih (Greenwood N.N and Earnshaw A , 1997).
Logam berilium pertama kali diisolasi oleh F. Wohler pada tahun 1828, dia mengusulkan member nama mineral tersebut dengan nama beryllus (Latin). Pada tahun yang sama logam ini juga diisolasi oleh A.-B. Bussy menggunakan metode yang sama yakni reduksi BeCl2 menggunakan logam K. Preparasi elektrolitik pertama kali ditemukan oleh P. Lebeau pada tahun 1898 dan pertama kali proses ini diperkenalkan pada elektrolisis campuran BeF2 and BaF2 oleh A. Stock dan H. Goldschmidt pada tahun 1932(Greenwood N.N and Earnshaw A , 1997).
- 2. Kelimpahan di Alam
Berilium tidak seperti tetangganya yaitu Li dan B. Berilium relative kurang melimpah di kulit bumi, hanya sekitar 2 ppm dan mirip dengan kelimpahan Sn yang hanya sekitar 2,1 ppm, Eu yang hanya sekitar 2,1 ppm dan As yang hanya 1,8 ppm. Akan tetapi, keberadaannya dipermukaan ada sebagai beril dalam batuan sehingga mudah diperoleh. Jumlah Be yang terkandung dibumi sekitar 4 juta ton. Produksi tambang pada tahun 1985-1986 di amerika adalah 223 ton dan di Brazil adalah 37 ton. Harga logam Be adalah $690/kg pada tahun 1987 (Greenwood N.N and Earnshaw A , 1997).
Berilium ditemukan di dalam 30 jenis mineral, yang paling penting di antaranya adalah bertandite, beryl, chrysoberyl, dan phenacite. Beryl dan bertrandite merupakan sumber komersil yang penting untuk unsur berilium dan senyawa-senyawanya. Kebanyakan metal ini sekarang dipersiapkan dengan cara mereduksi berilium florida oleh logam magnesium. Logam berilium baru tersedia untuk industri pada tahun 1957. (Mohsin, Yulianto. 2006).
Gambar beryl
Berelium (Be) merupakan unsur yang cukup reaktif sehingga memudahkan Be untuk berikatan dengan unsur lain membentuk suatu senyawa. Oleh karena itu keberadaan unsur berelium murni tidak dapat ditemukan, namun berelium ditemukan bersenyawa membentuk suatu beril (Be3Al2Si6O18) dan emerald. Perbedaan antara beril dan emerald hanya terletak pada kandungan krom (Cr). Beril tidak mengandung Cr sedangkan emerald mengandung Cr sebanyak 2%. Keberadaan berilium dialam hanya sekitar 2ppm, meskipun berelium reaktif tetapi berelium memiliki waktu paruh yang relatif panjang yaitu sekitar 1,5 juta tahun sehingga memungkinkkan untuk mengisolasi berelium yang ada di alam (Saito, Taro, 1996).
Kereaktifan berelium terjadi karena berelium memiliki subkulit yang relatif banyak akibatnya tarikan inti terhadap elekron valensi akan semakin kecil. Kecilnya tarikan inti terhadap elektron valensi menyebabkan berelium lebih mudah untuk melepaskan elektronnya sehingga electron tersebut akan diterima oleh unsur lain yang lebih elektronegatif membentuk suatu senyawa.
- 3. Sifat Berilium
Tidak seperti halnya logam alkali tanah yang lain, berilium cenderung untuk membentuk ikatan kovalen dengan unsur yang lain karena keelektropositifan dari Be yang lebih kecil dari pada unsur alkali tanah lainnya. Hal itu disebabkan oleh kecilnya jari-jari Be jika dibandingkan dengan alkali tanah lainnya sehingga tarikan inti terhadap elektron terluar masih cukup besar akibatnya elektron yang digunakan untuk berikatan berikatan digunakan secara bersama-sama sehingga membentuk ikatan kovalen. (Cotton F.A. and Wilkinson G, 1989)
- 4. Isolasi berilium
- Metode reduksi BeF2
- Metode elektrolisis BeCl2
Pada metode ini diperlukan berilium dalam bentuk BeF2 yang dapat diperoleh dengan cara memanaskan beryl dengan Na2SiF6 pada suhu 700-750oC. Setelah itu dilakukan leaching (ekstraksi cair-padat) terhadap flour dengan air kemudian dilakukan presipitasi (pengendapan) dengan Ba(OH)2 pada PH 12 (Greenwood N.N and Earnshaw A , 1997).
Reaksi yang terjadi adalah (Indri M.N. 2009):
BeF2 + Mg MgF2 + Be
Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan berilium juga dapat dilakukan dengan cara elektrolisis dari lelehan BeCl2 yang telah ditambah NaCl. Karena BeCl2 tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik, sehingga ditambahkan NaCl. BeCl2 tidak dapat menghantarkan listrik karena BeCl2 bukan merupakan larutan elektrolit. Reaksi yang terjadi adalah (Indri M.N. 2009):
Katoda : Be2+ + 2e- Be
Anode : 2Cl- Cl2 + 2e-
- 5. Manfaat Berilium
• Berilium digunakan sebagai agen aloy di dalam pembuatan tembaga berilium. (Be dapat menyerap panas yang banyak). Aloy tembaga-berilium digunakan dalam berbagai kegunaan karena konduktivitas listrik dan konduktivitas panas, kekuatan tinggi dan kekerasan, sifat yang nonmagnetik, dan juga tahan karat serta tahan fatig (logam). Kegunaan-kegunaan ini termasuk pembuatan: mold, elektroda pengelasan bintik, pegas, peralatan elektronik tanpa bunga api dan penyambung listrik.
• Karena ketegaran, ringan, dan kestabilan dimensi pada jangkauan suhu yang lebar, Alloy tembaga-berilium digunakan dalam industri angkasa-antariksa dan pertahanan sebagai bahan penstrukturan ringan dalam pesawat berkecepatan tinggi, peluru berpandu, kapal terbang dan satelit komunikasi.
• Kepingan tipis berilium digunakan bersama pemindaian sinar-X untuk menepis cahaya tampak dan memperbolehkan hanya sinaran X yang terdeteksi.
• Dalam bidang litografi sinar X, berilium digunakan untuk pembuatan litar bersepadu mikroskopik.
• Karena penyerapan panas neutron yang rendah, industri tenaga nuklir menggunakan logam ini dalam reaktor nuklir sebagai pemantul neutron dan moderator.
• Berilium digunakan dalam pembuatan giroskop, berbagai alat komputer, pegas jam tangan dan peralatan yang memerlukan keringanan, ketegaran dan kestabilan dimensi.
• Berilium oksida sangat berguna dalam berbagai kegunaan yang memerlukan konduktor panas yang baik, dan kekuatan serta kekerasan yang tinggi, dan juga titik lebur yang tinggi, seterusnya bertindak sebagai perintang listrik.
• Campuran berilium pernah pada satu ketika dahulu digunakan dalam lampu floresens, tetapi penggunaan tersebut tak dilanjutkan lagi karena pekerja yang terpapar terancam bahaya beriliosis.
- 6. Efek Samping Penggunaan Berilium
Diduga bahwa respon kekebalan terhadap berilium terpicu ketika unsur yang dihirup tanpa sadar dideteksi oleh sel-sel penampak antigen (APC). Spesies berilium yang tidak diketahui berfungsi sebagai antigen yang terikat ke molekul HLA (antigen leukosit manusia) pada permukaan APC. Antigen berilium selanjutnya dibawa ke sel T (sel darah putih dengan peranan utama dalam respon kekebalan). Penelitian di Los Alamos menghasilkan gambaran yang lengkap dari spesiasi berilium pada kondisi-kondisi biologis, termasuk interaksinya dengan protein dan konsekuensi imunologi yang ditimbulkan (Soetrisno, 2008).
Melalui penelitian beberapa kompleks molekul kecil dari berilium, ditemukan bahwa berilium memiliki kecenderungan tinggi untuk menggantikan atom-atom hidrogen pada ikatan hidrogen yang kuat. Ikatan-ikatan ini, yang sering terbentuk antara asam-asam amino yang mengandung gugus karboksilat dan alkohol, membantu memberikan kerangka-dasar yang mendukung struktur dan fungsi protein. Dengan memperluas model ini ke sistem biologis yang nyata, terlihat bahwa berilium menggantikan keseluruhan atom ikatan hidrogen kuat (12 atom) pada transferrin. Transferrin merupakan sebuah protein transport zat besi yang ditemukan dalam plasma darah. Ini merupakan sebuah jalur potensial bagi berilium untuk memasuki sel dengan reseptor-reseptor transferrin. Penelitian-penelitian ini membuka paradigma baru untuk pengikatan berilium dalam sistem biologis yang sebenarnya (Soetrisno, 2008).
Terkait dengan kecenderungannya untuk menggantikan atom-atom dalam ikatan hidrogen, berilium diketahui membentuk kelompok-kelompok polimetalik dengan gugus-gugus karboksilat. Sehingga telah diduga bahwa berilium juga akan membentuk kelompok-kelompok pada protein yang memiliki banyak residu karboksilat di sekitarnya. Sebuah temuan yang menarik adalah bahwa molekul HLA dari pasien CBD mengandung jumlah residu karboksilat yang lebih besar dibanding molekul HLA dari orang yang tidak menderita CBD (Soetrisno, 2008).
Kesimpulan
Keberadaan berilium dialam tidak dapat ditemukan sebagai unsur murninya, namun keberadaannya dalam bentuk bersenyawa. Hal itu akibat dari kereaktifan berilium. Keberadaan berilium di alam dapat ditemukan sebagai beryl (Be3Al2Si6O18). Oleh karena itu, untuk mendapatkan berilium harus dilakukan isolasi.
Berilium dapat diisolasi menggunakan 2 metode. Metode pertama yaitu metode reduksi dimana pada metode ini digunakan BeF2 dan logam Mg sehingga terjadi reaksi:
BeF2 + Mg MgF2 + Be
Metode kedua yaitu metode elektrolisis yaitu pada metode ini digunakan lelehan BeCl2 yang ditambah dengan NaCl sehingga terjadi reaksi:
Katoda : Be2+ + 2e- Be
Anoda : 2Cl- Cl2 + 2e-
Berilium memiliki banyak manfaat dalam kehidupan diantaranya adalah sebagai bahan pembuatan alloy tembaga-berilium. Disamping memiliki banyak manfaat, berilium juga memiliki efek samping bagi kesehatan sehingga perlu adanya penanganan khusus.
Conclusion
Abundance of beryllium in world would not found as pure element, but would found as compound. That consequence from beryllium reactivity. Abundance of beryllium in world would found as beryl compound (Be3Al2Si6O18). Because of these, to get beryllium needed isolation.
Beryllium can isolated using 2 method. Firstly using reduction method which in this method needed BeF2 and Mg. The reaction from reduction method:
BeF2 + Mg MgF2 + Be
Secondly, using electrolysis method which in this method needed BeCl2 and added NaCl. The reaction from this method:
Cathode : Be2+ + 2e- Be
Anode : 2Cl- Cl2 + 2e-
Beryllium have a lot of useful in a life, one of them is beryllium can be use as material to produce cooper-beryllium alloy. Beside that, beryllium have a bad effect to healthy so needed a special handling.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar