kimia lingk logam berat 2014

31
LOGAM BERAT Logam adalah unsur yang dapat diperoleh dari lautan, erosi batuan tambang dan vulkanisme. Proses alam seperti perubahan siklus alami mengakibatkan batuan- batuan dan gunung berapi memberikan kontribusi yang sangat besar ke lingkungan. Selain itu masuknya logam berat juga berasal dari aktivitas manusia, seperti pertambangan minyak, emas dan batu bara, pembangkit tenaga listrik, pestisida, keramik, peleburan logam dan pabrik-pabrik pupuk serta kegiatan industri lainnya. Logam berat adalah unsur yang memiliki berat lebih besar dari 4 atau 5 dengan jumlah atom 22-34 dan 40- 52, serta unsur lantanida dan aklinida, serta memiliki pengaruh spesifik biokimiawi di dalam hewan dan tumbuhan.

Upload: erick-devanda

Post on 13-Nov-2015

38 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

logam berat

TRANSCRIPT

LOGAM BERAT

LOGAM BERATLogam adalah unsur yang dapat diperoleh dari lautan, erosi batuan tambang dan vulkanisme. Proses alam seperti perubahan siklus alami mengakibatkan batuan-batuan dan gunung berapi memberikan kontribusi yang sangat besar ke lingkungan. Selain itu masuknya logam berat juga berasal dari aktivitas manusia, seperti pertambangan minyak, emas dan batu bara, pembangkit tenaga listrik, pestisida, keramik, peleburan logam dan pabrik-pabrik pupuk serta kegiatan industri lainnya.

Logam berat adalah unsur yang memiliki berat lebih besar dari 4 atau 5 dengan jumlah atom 22-34 dan 40-52, serta unsur lantanida dan aklinida, serta memiliki pengaruh spesifik biokimiawi di dalam hewan dan tumbuhan.

Menurut Vouk (1986) terdapat 80 jenis dari 109 unsur kimia di muka bumi ini yang telah teridentifikasi sebagai jenis logam berat. Beberapa logam berat yang berbahaya dan sering mencemari lingkungan terutama adalah merkuri (Hg), timbal (Pb), arsenik (As), kadmium (Cd), khromium(Cr), dan nikel (Ni). Di alam logam sangat jarang ditemukan dalam elemen tunggal, biasanya dalam bentuk persenyawaan dengan unsur lain. Tabel 1 menampilkan sumber utama logam berat yang ditemukan di lingkungan.

Bentuk Logam Berat

Dalam perairan, logam berat dapat ditemukan dalam bentuk terlarut dan tidak terlarut. Logam berat terlarut adalah logam yang membentuk kompleks dengan senyawa organik dan anorganik, sedangkan logam berat yang tidak terlarut merupakan partikel yang berbentuk koloid dan kelompok senyawa logam yang terabsorpsi pada partikel-partikel tersuspensi.

Tabel . Daftar Elemen Pencemaran Utama dari Logam Berat dan Sumbernya di Alam Elemen Sumber logam di alam Antimony (Sb)Stibnite (Sb2S3), geothermal springs, mine drainage. Arsenic (As)Metal arsenides and arsenates, sulfide ores (arsenopyrite), arsenite (HAsO2), vulcanic gases,geothermal springs. Beryllium (Be)Beryl (Be3Al2Si6O16), Phenacite (Be2SiO4). Cadmium (Cd)Zinc carbonate and sulfide ores, copper carbonate and sulfide ores. Chromium (Cr)Chromite (FeCr2O), chromic oxide (Cr2O3). Copper (Cu)Free metal (Cu0), copper sulfide (CuS2), Chalcopyrite (CuFeS2), mine drainage. Lead (Pb)Galena (PbS) Mercury (Hg) Free mercury (Hg0), Cinnabar (HgS). Nickel (Ni)Ferromagnesian minerals, ferrous sulfide ores, nickel oxide (NiO2), Pentladite [(Ni,Fe)9S8], nickel hydroxide [Ni(OH)3]. Selenium (Se)Free element (Se0), Ferroselite (FeSe2), uranium deposits, black shales, Chalcopyrite-Pantladite-Pyrrhotite deposits. Silver (Ag) Free metal (Ag0), silver chloride (AgCl2), Argentide (AgS2), copper, lead, zinc ores. Thallium (TI)Copper, lead, silver residues. Zinc (Zn) Zinc blende (ZnS), Willemite (ZnSiO4), Calamite (ZnCO3), mine drainage

Sifat Logam Berat

Menurut Palar (2004) logam dalam perairan memiliki sifat :1. memiliki kemampuan yang baik dalam penghantar listrik (konduktor).2. memiliki kemampuan yang baik dalam penghantar panas3. memiliki kerapatan yang tinggi4. dapat membentuk alloy dengan baik5. logam padat dapat ditempa dan dibentuk

Logam berat seperti kadmium (Cd), timbal (Pb), dan merkuri (Hg) memiliki afinitas yang tinggi terhadap unsur S (sulfur) menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam enzim, sehingga enzim bersangkutan menjadi tidak aktif. Selain sulfur, logam berat juga dapat bereaksi terhadap gugus karboksilat (-COOH) dan amina (-NH2).

Logam berat memiliki tingkat atau daya racun yang berbeda bergantung pada jenis, sifat kimia dan fisik logam berat. Kementerian Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup 1990 membagi kelompok logam berat berdasarkan sifat toksisitas dalam 3 kelompok, yaitu bersifat toksik tinggi yang terdiri atas unsur-unsur Hg, Cd, Pb, Cu, dan Zn bersifat toksik sedang terdiri dari unsu-runsur Cr, Ni, dan Co dan bersifat toksik rendah yang terdiri atas unsur Mn dan Fe (Sanusi, 2006).

Sutamihardja et al. (1982) mengurutkan berdasarkan sifat kimia dan fisikanya, maka tingkat atau daya racun logam berat terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut : merkuri (Hg), kadmium (Cd), seng (Zn), timah hitam (Pb), krom (Cr), nikel (Ni), dan kobalt (Co). Sedangkan menurut Darmono (1995) daftar urutan toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah thd manusia yang mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg 2+ > Cd 2+ >Ag 2+ > Ni 2+ > Pb 2+ > As 2+ > Cr2+ Sn 2+ > Zn 2+.

Adanya logam berat di perairan memiliki dampak yang berbahaya baiksecara langsung terhadap kehidupan organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia. Hal ini berkaitan dengan sifat-sifat logam berat (Sutamihardja et al., 1982 Sanusi, 2006) yaitu :

1. Sulit didegradasi, sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit terurai (dihilangkan)2. Dapat terakumulasi dalam organisme termasuk kerang dan ikan, dan akan membahayakan kesehatan manusia yang mengkonsumsi organisme tersebut3. Mudah terakumulasi di sedimen, sehingga konsentrasinya selalu lebih tinggi dari konsentrasi logam dalam air. Di samping itu sedimen mudah tersuspensi karena pergerakan masa air yang akan melarutkan kembali logam yang dikandungnya ke dalam air, sehingga sedimen menjadi sumber pencemar potensial dalam skala waktu tertentu.Kandungan kelompok anorganik logam di perairan alami sangat rendah(trace element). Kelompok ini terdiri dari logam berat yang bersifat esensial (Cr, Ni, Cu, Zn) dan yang bersifat non-esensial (As, Cd, Pb, Hg). Elemen yang bersifat esensial dibutuhkan dalam proses kehidupan biota akuatik. Kelompok elemen esensial maupun non-esensial dapat bersifat toksik atau racun bagi kehidupan biota perairan, terutama apabila terjadi peningkatan kadarnya dalam perairan (Sanusi, 2006).

Menurut Hutagalung (1984) faktor-faktor yang memengaruhi tingkattoksisitas logam berat antara lain suhu, salinitas, pH, dan kesadahan. Penurunan pH dan salinitas perairan menyebabkan toksisitas logam berat semakin besar. Peningkatan suhu menyebabkan toksisitas logam berat meningkat. Sedangkan kesadahan yang tinggi dapat mengurangi toksisitas logam berat, karena logam berat dalam air dengan kesadahan tinggi membentuk senyawa kompleks yang mengendap dalam air.

Tingkat toksisitas logam berat untuk biota perairan dipengaruhi oleh jenis logam, spesies biota, daya permeabilitas biota, dan mekanisme detoksikasi (Darmono, 2001). Logam berat dapat mengumpul (terakumulasi) di dalam tubuh suatu biota dan tetap tinggal dalam tubuh dalam jangka waktu yang lama sebagai racun (Fardiaz, 2005). Pada batas dan kadar kadar tertentu semua logam berat dapat menimbulkan pengaruh yang negatif terhadap bota perairan.Logam berat umumnya bersifat racun terhadap makhluk hidup walaupun beberapa diantaranya diperlukan dalam jumlah kecil. Melalui berbagai perantara, seperti udara, makanan, maupun air yang terkontaminasi oleh logam berat, logam tersebut dapat terdistribusi ke bagian tubuh manusia dan sebagian akan terakumulasikan. Jika keadaan ini berlangsung terus menerus, dalam jangka waktu lama dapat mencapai jumlah yang membahayakan kesehatan manusia.

Pencemaran logam berat merupakan permasalahan yang sangat serius untuk ditangani, karena merugikan lingkungan dan ekosistem secara umum. Sejak kasus merkuri di Minamata Jepang pada 1953, pencemaran logam berat semakin sering terjadi dan semakin banyak dilaporkan. Logam berat sendiri sebenarnya merupakan unsur esensial yang sangat dibutuhkan setiap makhluk hidup, namun beberapa di antaranya (dalam kadar tertentu) bersifat racun. Di alam, unsur ini biasanya terdapat dalam bentuk terlarut atau tersuspensi (terikat dengan zat padat) serta terdapat sebagai bentuk ionik. Logam berat yang masuk ke sistem perairan, baik di sungai maupun lautan akan dipindahkan dari badan airnya melalui tiga proses yaitu pengendapan, adsorbsi, dan absorbsi oleh organisme-organisme perairan. Pada saat buangan limbah industri masuk ke dalam suatu perairan maka akan terjadi proses pengendapan dalam sedimen.

Hal ini menyebabkan konsentrasi bahan pencemar dalam sedimen meningkat. Logam berat yang masuk ke dalam lingkungan perairan akan mengalami pengendapan, pengenceran dan dispersi, kemudian diserap oleh organisme yang hidup di perairan tersebut. Pengendapan logam berat di suatu perairan terjadi karena adanya anion karbonat hidroksil dan klorida (Hutagalung,1997).

Logam berat mempunyai sifat yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen, sehingga kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibanding dalam air.

Darmono (2001) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan lokasinya :

Perairan estuaria, pencemaran memiliki hubungan yang erat denganpenggunaan logam oleh manusia.Perairan laut lepas, kontaminasi logam berat biasanya terjadi secaralangsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tangker yang melaluinya,Perairan sekitar pantai, kontaminasi logam kebanyakan berasal darimulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri ataupertambangan.

Salah satu sumber pencemaran laut adalah limbah industri yang mengandung logam berat yang secara sengaja maupun tidak dibuang ke laut. Umumnya logam berat pada suhu kamar tidak selalu berbentuk padat melainkan ada yang berupa unsur cair, misalnya seng (Zn), timbal (Pb), kadmium (Cd), dan lain sebagainya. Dalam badan perairan, logam biasanya berada dalam bentuk ion-ion, baik tunggal maupun berpasangan.

Gambar . Sumber Pencemaran Logam Berat (Palar, 2004)Logam berat masuk ke perairan laut melalui run off air sungai, angin, proses hidrotermal, difusi dari sedimen dan kegiatan antropogenik.

SungaiSungai adalah sumber utama pemasok logam berat baik dalam bentukpartikel maupun terlarut yang berasal dari pelapukan batuan granit danbasalt. Beberapa partikel trace metal hadir dalam bentuk kation yang dapatdiabsorpsi oleh permukaan mineral liat.

Pasokan atmosfirBeberapa logam berat seperti timbal (Pb) dan arsenik (As) yang didepositdi permukaan laut berasal dari debu yang terbawa oleh angin.

Proses hidrotermalProses hidrotermal yang berasosiasi dengan proses tektonik akan semakin menambah konsentrasi logam berat dalam air laut. Konsentrasi logam berat akan meningkat saat air laut yang panas mengalami kontak dengan magma yang berada beberapa kilometer dibawah permukaan bumi. Keadaan larutan yang panas ini akan melepaskan logam berat dari batuan basalt.

Aktivitas antropogenik

Pada umumnya limbah antroogenik berasal dari pupuk atau pestisida dari kegiatan pertanian yang terbuang ke perairan sungai.

Jalur-jalur tersebut akan berinteraksi membentuk suatu pola yang disebut dengan siklus biogeokimia logam berat yang ditampilkan secara skematis pada Gambar berikut.

Gambar . Siklus Biogeokimia Logam Berat (Paasivirta, 1991)Romimohtarto (1991) menyatakan bahwa bahan pencemar setelah memasuki lautan antara lain diencerkan dan disebarkan oleh adukan turbulensi dan arus, dipekatkan oleh proses biologi dan fisika-kimia sehingga mengendap di dasar. Secara skematis proses transport logam berat disajikan pada Gambar berikut.

Gambar . Proses Transport Logam Berat dari Kolom Air Menuju Dasar Perairan (Romimohtarto, 1991)Merkuri (Hg)Merkuri merupakan unsur trece elemen yang bersifat cair pada suhu ruang dan daya hantar listrik yang tinggi (Budiono, 2003). Merkuri dalam tabel periodik terdapat pada golongan XII D, periode VI, memiliki nomor atom 80 dan berat atom 200,59 g/mol (Cotton dan Geoffrey, 1989).

Merkuri memiliki sifatsifat sebagai berikut Fardiaz (2005):

1. merkuri merupakan satusatunya logam yang berbentuk cair pada suhu kamar (25 C) dan memilki titik beku yang paling rendah dibanding logam lainnya, yaitu 39 C.2. merkuri dalam bentuk cair memiliki kisaran suhu yang luas, yaitu 396 C.3. memiliki volatilitas yang tinggi dibanding logam lainnya.4. merupakan konduktor yang baik karena memilki ketahanan listrik yang rendah.5. banyak logam yang dapat dalam merkuri yang membentuk komponen yang disebut amalgam (alloy).6. merkuri dan komponenkomponennya bersifat toksik terhadap semua makhluk hidup.Sifat-sifat itulah yang menyebabkan merkuri banyak digunakan olah manusia seperti dalam aktivitas penambangan, peleburan untuk menghasilkan logam dari bijih tambang sulfidnya, pembakaran bahan bakar fosil dan produksi baja, semen serta fosfat. Pemakai utama merkuri adalah pabrik alkaliklor, industri bubur kayu, dan pabrik perlengkapan listrik.

Fardiaz (2005) mengatakan bahwa merkuri di alam ditemukan dalam bentuk gabungan dengan elemen lainnya, dan jarang ditemukan dalam bentuk terpisah. Bentuk merkuri di alam menjadi dua bentuk, yaitu :1. merkuri anorganik, termasuk logam merkuri (Hg 2+ ) dan garam-garamnya seperti merkuri klorida (HgCl2) dan merkuri oksida (HgO2).2. komponen merkuri organik atau organomerkuri, terdiri dari: a) aril merkuri, mengandung hidrokarbon aromatik seperti fenil merkuri asetat, b) alkil merkuri, mengandung hidrokarbon alifatik dan merupakan merkuri yang paling beracun, misalnya metil merkuri dan etil merkuri c) alkoksialkil merkuri (ROHg).

Komponen organomerkuri yang terpenting secara komersil adalah fenil merkuri asetat (FMA). Industriindustri pulp dan kertas menggunakan FMA untuk mencegah pembentuk lendir pada pulp kertas yang masih basah selama pengolahan dan penyimpanan.

Sumber alami merkuri adalah cinnabar (HgS) dan mineral sulfida, misalnya sphalerite (ZnS), chalcopyrite (CuFeS) dan galena (PbS). Pelapukan batuan dan erosi tanah dapat melepas merkuri ke dalam perairan (Efendi, 2003). Penambangan, peleburan, pembakaran bahan bakar fosil, dan produksi baja, semen dan fosfat juga merupakan sumber merkuri yang dapat menambah keberadaannya di alam (Lu, 2006).

Proses-proses industri, seperti pertanian, pencampuran logam, katalispada pertambangan, kedokteran gigi, peralatan listrik, obat-obatandan penggunaan di laboratorium yang kemudian sebagian besar merkuri dunia akhirnya dibuang ke lingkungan sekitarnya.

Kelarutan merkuri di perairan laut dalam bentuk HgCl4 dan HgCl3 dengan klorida yang dominan. Merkuri tidak hanya larut dalam air tetapi juga akan terabsorpsi oleh partikelpartikel tersuspensi. Dalam substrat anoksida, merkuri ada dalam bentuk HgS dan HgS2. Sistem mikroba dalam laut dapat mengubah semua bentuk merkuri anorganik menjadi metil merkuri, untuk selanjutnya dapat diakumulasi oleh organisme hidup (Clark, 1997). Hal senada juga dikatakan oleh Lu (2006) bahwa unsur merkuri akan menjadi senyawa anorganik melalui proses oksidasi dan kembali menjadi unsur merkuri lewat reduksi. Merkuri anorganik dapat menjadi merkuri organik melalui kerja kuman anaerobik tertentu, dan senyawa ini secara lambat terdegradasi menjadi merkuri anorganik.

Lu (2006) menyatakan bahwa unsur merkuri akan menjadi senyawa anorganik melalui proses oksidasi dan kembali menjadi unsur merkuri lewat reduksi. Merkuri anorganik dapat menjadi merkuri organik melalui kerja kuman anaerobik tertentu, dan senyawa ini secara lambat terdegradasi menjadi merkuri anorganik.

Proses metilasi terpengaruh dengan adanya dominasi unsur sulfur (S), yaitu pada keadaan anaerob dan redok potensial yang rendah. Faktor-faktor yang sangat berpengaruh di dalam pembentukan metil merkuri antara lain: suhu, kadar ion Cl, kandungan organik, derajat keasaman (pH), dan kadar merkuri. Hasil akhir dari proses metilasi adalah metil merkuri (CH3Hg) yang memiliki daya racun tinggi dan sukar terurai dibandingkan zat asalnya.

Merkuri dimanfaatkan dalam bidang kedokteran, pertanian dan industri.Dalam bidang kedokteran merkuri digunakan untuk pengobatan penyakit kelamin (sifilis). Sebelum diketahui berbahaya, HgCl digunakan sebagai pembersih luka, bahan kosmetik, dan digunakan dalam bidang kedokteran gigi (Fardiaz, 2006).

22Merkuri digunakan sebagai pembunuh jamur, sehingga baik untuk bahan pelapis benih sebagai pencegah pertumbuhan kapang (Fardiaz, 2006). Merkuri juga digunakan sebagai bahan pembasmi hama. Sedangkan dalam bidang industri merkuri dimanfaatkan sebagai bahan dasar lampu merkuri untuk penerangan jalan, pembuatan baterai, pembuatan klor alkali yang menghasilkan klorin (Cl2) yang dimanfaatkan perusahaan air minum untuk penjernihan air minum dan membasmi kuman, pembuatan kaustik soda, bahan campuran cat, dan pembuatan plastik. Untuk mencegah lender pada pulp kertas pada industri kertas (Fardiaz, 2006).

Unsur merkuri di perairan laut secara alamiah berada dalam kadar yangrendah, yaitu 10 -2 10 -5 mg/l (Maanema dan Berhimpon 2007). Suatu perairan dikategorikan tidak tercemar jika kadar Hg 2+ terlarut sekitar 0,020,1 mg/l untuk air tawar dan kurang dari 0,010,03 mg/l untuk air laut (Sanusi, 2006).Kadar merkuri untuk biota laut sebaiknya tidak melebihi 0,2 g/lMoore (1991). Sedangkan berdasarkan baku mutu air laut untuk budidaya perikanan/biota laut yang tercantum Keputusan Menteri Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 51 tahun 2004, adalah 0,001 ppm. Metil merkuri merupakan merkuri organik yang selalu menjadi perhatian serius dalam toksikologi. Hal ini karena metil merkuri dapat diserap secara langsung melalui pernapasan dengan kadar penyerapan 80%. Selain itu metil merkuri menyerang sistem saraf pusat sehingga menyebabkan gangguan saraf sensoris, gangguan saraf motorik, gangguan lain, seperti gangguan mental, sakit kepala, dan hipersalivasi (Darmono, 2001).Timbal (Pb)

Timbal merupakan logam berat yang sangat beracun, dapat dideteksi secara praktis pada seluruh benda mati di lingkungan dan seluruh sistem biologis (Suhendrayatna, 2001). Timbal adalah sejenis logam yang lunak dan berwarna coklat kehitaman, serta mudah dimurnikan dari pertambangan. Dalam pertambangan, logam ini berbentuk sulfida logam (PbS), yang sering disebut Galena.

Di perairan alami timbal bersumber dari batuan kapur dan gelena (Saeni, 1989 dan Manik, 2007). Sifat-sifat timbal menurut Darmono (1995) dan Fardiaz (2005) antara lain:1) memilki titik cair rendah sehingga jika digunakan dalam bentuk cair hanya membutuhkan teknik yang cukup sederhana dan tidak mahal.2) merupakan logam yang lunak sehingga mudah diubah menjadi berbagai bentuk.3) timbal dapat membentuk logam campuran (alloy) dengan logam lainnya, dan logam yang terbentuk mempunyai sifat yang berbeda dengan timbal murni.4) memiliki densitas yang tinggi dibanding logam lain kecuali emas dan merkuri, yaitu 11,34 gr/cm 3.Sumber utama timbal yang digunakan sebagai bahan additif bensin berasal dari komponen gugus alkil timbal (Suhendrayatna, 2001). Oneil (1993) dalam Nursal et al. (2005) mengatakan bahwa kurang lebih 75% timbal yang ditambahkan pada bahan bakar minyak akan diemisikan kembali ke atmosfir. Hal inilah yang kemudian menyebabkan pencemaran udara disebabkan oleh timbal. Timbal ini dapat memasuki perairan melalui air hujan yang turun.

Penggunaan timbal terbesar lainnya adalah dalam produksi bateraipenyimpan untuk mobil. Selain itu timbal juga digunakan untuk produk-produk logam seperti amunisi, pelapis kabel, pipa, solder, bahan kimia dan pewarna (Fardiaz, 2005). Timbal juga digunakan sebagai pigmen timbal dalam cat (Lu, 2006).

Timbal pada perairan ditemukan dalam bentuk terlarut dan tersuspensi.Timbal relatif dapat larut dalam air dengan pH < 5 dimana air yang bersentuhan dengan timah hitam dalam suatu periode waktu dapat mengandung > 1 g Pb/l, sedangkan batas kandungan dalam air minum adalah 50 g Pb/l. Kadar dan toksisitas timbal diperairan dipengaruhi oleh kesadahan, pH, alkalinitas, dan kadar oksigen (Effendi, 2003).Pengaruh toksisitas akut timbal jarang ditemui, tetapi pengaruh toksisitas kronik paling sering ditemukan. Pengaruh toksisitas kronis sering dijumpai pada pekerja tambang dan pabrik pemurnian logam, pabrik mobil (proses pengecatan), penyimpanan bateri, percetakan, pelapisan logam dan pengecatan sistem semprot (Darmono, 2001).

Dampak keracunan timbal dapat mengakibatkan terhambatnya pembentukan hemoglobin, gangguan ginjal, otak, hati, sistem reproduksi, dan sistem saraf sentral (Fardiaz, 2006), selain itu juga dapat menyebabkan gangguan mental pada anak-anak (Saeni, 1989).

Ketika unsur ini mengikat kuat sejumlah molekul asam amino, haemoglobin, enzim, RNA, dan DNA maka akan mengganggu saluran metabolik dalam tubuh. Keracunan Pb dapat juga mengakibatkan gangguan sintesis darah, hipertensi, hiperaktivitas, dan kerusakan otak (Herman, 2006). Menurut Saeni (1989) kadmium dapat menyebabkan gangguan pada ginjal, jaringan testikular, kerusakan selsel butir darah merah dan menyebabkan tekanan darah tinggi,Kadmium (Cd)

Kadmium (Cd) adalah logam berwarna putih keperakan menyerupaialumunium dengan berat atom 112,41 g/mol dengan titik cair 321 oC dan titik didih 765 oC. Darmono (1995) mengatakan bahwa kadmium selalu bercampur dengan logam lain, terutama dalam pertambangan zink dan timbal selalu ditemukan kadmium dengan kadar 0,2 0,4 %, sebagai hasil sampingan dari proses pemurnian zink dan timbal. Unsur ini bersifat lentur, tahan terhadap tekanan, memiliki titik lebur rendah serta dapat dimanfaatkan untuk pencampur logam lain seperti nikel, perak, tembaga,dan besi. Logam ini sering digunakan sebagai pigmen pada keramik, dalam penyepuhan listrik, pada pembuatan alloy, dan baterai alkali (Rahman,2006).

Senyawa kadmium juga digunakan sebagai bahan kimia, bahan fotografi, pembuatan tabung TV, cat, karet, sabun, kembang api, percetakan tekstil dan pigmen untuk gelas dan email gigi (Jensen et al., 1981 dalam Herman, 2006).Lu (2006) menyatakan kadmium memiliki sifat dan kegunaan antara lain:

1. mempunyai sifat tahan panas sehingga bagus untuk campuran pembuatan bahanbahan keramik, enamel dan plastik.2. tahan terhadap korosi sehingga bagus untuk melapisi pelat besi dan baja. Kadmium tergolong logam berat dan memiliki afinitas yang tinggi terhadap kelompok sulfhidrid dari pada enzim dan meningkat kelarutannya dalam lemak.

Pada perairan alami yang bersifat basa, kadmium mengalami hidrolisis, teradsorpsi oleh padatan tersuspensi dan membentuk ikatan kompleks dengan bahan organik. Kadmium pada perairan alami membentuk ikatan kompleks dengan ligan baik organik maupun anorganik, yaitu: Cd 2+ , Cd(OH) + , CdCl + , CdSO4, CdCO3 dan Cd organik. Ikatan kompleks tersebut memiliki tingkat kelarutan yang berbeda: Cd 2+ > CdSO4 > CdCl + > CdCO3 > Cd(OH) + (Sanusi, 2006).

Laws (1993) menyatakan bahwa sifat racun Cd terhadap ikan yang hidupdalam air laut berkisar antara 10 -100 kali lebih rendah dari pada dalam air tawar yang memiliki tingkat kesadahan lebih rendah. Toksisitas kadmium meningkat dengan menurunnya kadar oksigen dan kesadahan, serta meningkatnya pH dan suhu. Sedangkan toksisitas kadmium turun pada salinitas dengan kondisi isotonis dengan cairan tubuh hewan bersangkutan.

Hasil penelitian Engel et al. (1981) dalam Sanusi et al. (1984) diketahui bahwa peningkatan salinitas mengurangi sifat racun Cd maupun Hg terhadap kehidupan hewan air. Jumlah normal kadmium di tanah berada di bawah 1 ppm, tetapi angka tertinggi (1.700 ppm) dijumpai pada permukaan contoh tanah yang diambil di dekat pertambangan biji seng (Zn). Kadmium lebih mudah diakumulasi oleh tanaman dibandingkan dengan ion logam berat lain seperti timbal (Suhendrayatna, 2001).

Kadar kadmium di perairan alami sangat rendah sekitar 1 g/l (Lu, 2006).Sedangkan menurut Sanusi (2006) kadarnya di perairan berkisar pada0,29 0,55 ppb dengan rata-rata 0,42 ppb. Menurut badan dunia FAO/WHO, konsumsi per minggu yang ditoleransikan bagi manusia adalah 400-500 g/orang atau 7 g/kg berat badan (Suhendrayatna, 2001).

Keracunan kadmium dapat bersifat akut dan kronis. Organ tubuh yangmenjadi sasaran keracunan kadmium adalah ginjal dan hati. Kadmium lebihberacun bila terhisap melalui saluran pernafasan drpd saluran pencernaan.

Kasus keracunan akut kadmium kebanyakan dari menghisap debu dan asapkadmium, terutama kadmium oksida (CdO) yang dapat menyebabkan emfisema atau gangguan paru-paru yang jelas terlihat (Darmono, 1995). Efek keracunan lain yang dapat ditimbulkannya berupa penyakit hati, tekanan darah tinggi, gangguan pada sistem ginjal dan kelenjar pencernaan serta mengakibatkan kerapuhan pada tulang (Effendi, 2003 Lu, 2006). Nielsen et al. (1977) dalam Sanusi et al. (1984) menyatakan bahwa kadmium menghambat enzim Na, K-ATPase dan menurunkan transport ion Na lewat insang (gill ephithelium) pada ikan. Di Jepang telah terjadi keracunan oleh kadmium, yang menyebabkan penyakit lumbago yang berlanjut ke arah kerusakan tulang dengan akibat melunak dan retaknya tulang (ONeill, 1994 dalam Herman, 2006).

Apabila kandungan mencapai 200 g Cd/gr (berat basah) dalam cortex ginjal yang akan mengakibatkan kegagalan ginjal dan berakhir pada kematian. Korban terutama terjadi pada wanita pascamenopause yang kekurangan gizi, kekurangan vitamin D dan kalsium. (Herman, 2006).