KADMIUM

           DEFINISI KADMIUM
Logam merupakan bahan pertama yang dikenal oleh manusia dan digunakansebagai alat-alat yang berperan penting dalam sejarah peradaban manusia (Darmono,1995). Logam berat masih termasuk golongan logam dengan kriteria-kriteria yang samadengan logam lain. Perbedaannya terletak dari pengaruh yang dihasilkan bila logam beratini berikatan dan atau masuk ke dalam organisme hidup. Berbeda dengan logam biasa,logam berat biasanya menimbulkan efek-efek khusus pada mahluk hidup (Palar, 1994).Tidak semua logam berat dapat mengakibatkan keracunan pada mahluk hidup.Keberadaan logam berat dalam lingkungan berasal dari dua sumber. Pertama dari prosesalamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta dari tumbuhandan hewan yang membusuk. Kedua dari hasil aktivitas manusia terutama hasil limbahindustri (Connel dan Miller, 1995). Dalam neraca global sumber yang berasal dari alamsangat sedikit dibandingkan pembuangan limbah akhir di laut (Wilson, 1988).
Menurut Vouk (1986) terdapat 80 jenis dari 109 unsur kimia di muka bumi iniyang telah teridentifikasi sebagai jenis logam berat. Berdasarkan sudut pandangtoksikologi, logam berat ini dapat dibagi dalam dua jenis. Jenis pertama adalah logamberat esensial, di mana keberadaannya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan olehorganisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun.Contoh logam berat ini adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn dan lain sebagainya. Sedangkan jeniskedua adalah logam berat tidak esensial atau beracun, di mana keberadaannya dalamtubuh masih belum diketahui manfaatnya atau bahkan dapat bersifat racun, seperti Hg,Cd, Pb, Cr dan lain-lain. Logam berat ini dapat menimbulkan efek kesehatan bagimanusia tergantung pada bagian mana logam berat tersebut terikat dalam tubuh. Dayaracun yang dimiliki akan bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga prosesmetabolisme tubuh terputus. Lebih jauh lagi, logam berat ini akan bertindak sebagaipenyebab alergi, mutagen, teratogen atau karsinogen bagi manusia. Jalur masuknyaadalah melalui kulit, pernapasan dan pencernaan.
Kadmium adalah logam kebiruan yang lunak, termasuk golongan II B tableberkala dengan konigurasi elekron [Kr] 4d105s2. unsur ini bernomor atom 48,mempunyai bobot atom 112,41 g/mol dan densitas 8,65 g/cm3. Titik didih dan titik lelehnya berturutturut 765oC dan 320,9oC. Kadmiun merupakan racun bagi tubuhmanusia. Waktu paruhnya 30 tahun dan terakumulasi pada ginjal, sehingga ginjalmengalami disfungsi kadmium yang terdapat dalam tubuh manusia sebagian besardiperoleh melalui makanan dan tembakau, hanya sejumlah kecil berasal dari air minumdan polusi udara. Pemasukan Cd melalui makanan adalah 10 – 40 μg/hari, sedikitnya 50% diserap oleh tubuh. Rekomendasi pemasukan Cd menurut gabungan FAO/WHOdengan batas toleransi tiap minggunya adalah 420 μg untuk orang dewasa dengan berat badan 60 kg. Pemasukan Cd rata-rata pada tubuh manusia ialah 10 – 20 % dari batasyang telah direkomendasikan. Unsur Cd dapat mengurangi jerapan ion-ion hara karenadaya afinitas yang tinggi dari logam berat tersebut pada kompleks pertukaran kation. Dialam Cd bersenyawa dengan belerang (S) sebagai greennocckite (CdS) yang ditemuibersamaan dengan senyawa spalerite (ZnS). Kadmium merupakan logam lunak (ductile)berwarna putih perak dan mudah teroksidasi oleh udara bebas dan gas amonia (NH3). Diperairan Cd akan mengendap karena senyawa sulfitnya sukar larut.

B. SIFAT DAN KEGUNAAN KADMIUM (Cd) 
a.Sifat
Sifat Fisik :
  1.   Logam berwarna putih keperakan 
  2.   Mengkilat 
  3.    Lunak/Mudah ditempa dan ditarik
  4. Titik lebur rendah
Sifat Kimia:
  1.   Cd tidak larut dalam basa 
  2.    Larut dalam H2SO4 encer dan HCl encer Cd
  3.   Cd tidak menunjukkan sifat amfoter
  4.  Bereaksi dengan halogen dan nonlogam seperti S, Se, P
  5.  Cd adalah logam yang cukup aktif
  6. Dalam udara terbuka, jika dipanaskan akan membentuk asap coklat CdO
  7. Memiliki ketahanan korosi yang tinggih.
  8. CdI2 larut dalam alcohol
        b. Kegunaan
Kadmium telah digunakan secara meluas pada berbagai industri antara lainpelapisan logam, peleburan logam, pewarnaan, baterai, minyak pelumas, bahan bakar.Bahan bakar dan minyak pelumas mengandung Cd sampai 0,5 ppm, batubaramengandung Cd sampai 2 ppm, pupuk superpospat juga mengandung Cd bahkan adayang sampai 170 ppm.

         C.SUMBER-SUMBER KADMIUM (Cd)
Menurut Clark (1986) sumber kadmium yang masuk ke perairan berasal dari:
1)             Uap, debu dan limbah dari pertambangan timah dan seng.
2)             Air bilasan dari elektroplating.
3)             Besi, tembaga dan industri logam non ferrous yang menghasilkan abu dan uap serta airlimbah dan endapan yang mengandung kadmium.
4)             Seng yang digunakan untuk melapisi logam mengandung kira-kira 0,2 % Cd sebagaibahan ikutan (impurity); semua Cd ini akan masuk ke perairan melalui proses korosidalam kurun waktu 4-12 tahun.
5)             Pupuk phosfat dan endapan sampahSumber kadmium terutama dari biji seng, timbal-seng, dan timbal-tembaga-seng.
Kandungan logam Cd bersumber dari makanan dan lingkungan perairan yang sudahterkontaminasi oleh logam berat. Kontaminasi makanan dan lingkungan perairan tidak terlepasdari aktivitas manusia didarat maupun pada perairan. Sifat logam Cd yang akumulatif pada suatu jaringan organisme serta sulit terurai. Kadmium dalam air juga berasal dari pembuangan industridan limbah pertambangan. Logam ini sering digunakan sebagai pigmen pada keramik, dalampenyepuhan listrik, pada pembuatan alloy, dan baterai alkali.
 Bahan bakar dan minyak pelumas mengandung Cd sampai 0,5 ppm, batubaramengandung Cd sampai 2 ppm, pupuk superpospat juga mengandung Cd bahkan adayang sampai 170 ppm. Limbah cair dari industri dan pembuangan minyak pelumas bekasyang mengandung Cd masuk ke dalam perairan laut serta sisa-sisa pembakaran bahanbakar yang terlepas ke atmosfir dan selanjutnya jatuh masuk ke laut.

D.DAMPAK PENCEMARAN KADMIUM (Cd)
Kadmium (Cd) menjadi populer sebagai logam berat yang berbahaya setelahtimbulnya pencemaran sungai di wilayah Kumamoto Jepang yang menyebabkankeracunan pada manusia. Pencemaran kadmium pada air minum di Jepang menyebabkan penyakit “itai - itai”. Gejalanya ditandai dengan ketidak-normalan tulang dan beberapa organ tubuh menjadi mati. Keracunan kronis yang disebabkan oleh Cd adalah kerusakansistem fisiologis tubuh seperti pada pernapasan, sirkulasi darah, penciuman, sertamerusak kelenjar reproduksi, ginjal, jantung dan kerapuhan tulang.Jika berakumulasi dalam jangka waktu yang lama, cadmium dapat menghambatkerja paru-paru, bahkan mengakibatkan kanker paru-paru, mual, muntah, diare, kram,anemia, dermatitis, pertumbuhan lambat, kerusakan ginjal dan hati, dan gangguankardiovaskuler. Kadmium dapat pula merusak tulang (osteomalacia, osteoporosis) danmeningkatkan tekanan darah. Gejala umum keracunan Kadmium adalah sakit di dada,nafas sesak (pendek), batuk batuk, dan lemah. Keracunan kronis terjadi bila memakan Cadmium (Cd) dalam waktu yang lama.Gejala akan terjadi setelah selang waktu beberapa lama dan kronis seperti:
a.          keracunan pada nefron ginjal yang dikenal dengan nefrotoksisitas, yaitu gejalaproteinuria atau protein yang terdapat dalam urin, juga suatu keadaan sakit dimanaterdapat kandungan glukosa dalam air seni yang dapat berakibat kencing manis ataudiabetes yang dikenal dengan glikosuria, dan aminoasidiuria atau kandungan asamamino dalam urine disertai dengan penurunan laju filtrasi (penyaringan) glumerolusginjal.
b.         Cadmium (Cd) kronis juga menyebabkan gangguan kardiovaskuler yaitu kegagalansirkulasi yang ditandai dengan penurunan tekanan darah maupun tekanan darah yangmeningkat (hipertensi). Hal tersebut terjadi karena tingginya aktifitas jaringan ginjalterhadap cadmium. Gejala hipertensi ini tidak selalu dijumpai pada kasus keracunanCadmium (Cd) krosik..
c.          Cadmium dapat menyebabkan keadaan melunaknya tulang yang umumnyadiakibatkan kurangnya vitamin B yang dapat menyebabkan terjadinya gangguan dayakeseimbangan kandungan kalsium dan fosfat dalam ginjal yang dikenal dengan namaosteomalasea atau penyakit Itai-iatai
d.         Kekurangan kalsium dapat menyebabkanosteoporosis sehingga orang tidak dapat berdiri dengan tegak tetapi membungkuk.

E.        PENANGGULANGAN PENCEMARAN KADMIUM DALAM AIR
Upaya penanganan pencemaran logam berat sebenarnya dapat dilakukan denganmenggunakan proses kimiawi. Seperti penambahan senyawa kimia tertentu untuk prosespemisahan ion logam berat atau dengan resin penukar ion (exchange resins), sertabeberapa metode lainnya seperti penyerapan menggunakan karbon aktif, electrodialysisdan reverse osmosis. Namun proses ini relatif mahal dan cenderung menimbulkanpermasalahan baru, yaitu akumulasi senyawa tersebut dalam sedimen dan organismeakuatik (perairan).Penanganan logam berat dengan mikroorganisme atau mikrobia (dalam istilah Biologi dikenal dengan bioakumulasi,bioremediasi, atau bioremoval), menjadialternatif yang dapat dilakukan untuk mengurangi tingkat keracunan elemen logam beratdi lingkungan perairan tersebut. Metode atau teknologi ini sangat menarik untuk dikembangkan dan diterapkan, karena memiliki kelebihan dibandingkan dengan proseskimiawi.Penyerapan ion logam berat oleh sianobakteria dan mikroorganisme terdiri atasdua mekanisme yang melibatkan proses aktif uptake (biosorpsi) dan pasif uptake(bioakumulasi).
1.Proses aktif uptake
Proses ini juga dapat terjadi pada berbagai tipe sel hidup. Mekanisme ini secarasimultan terjadi sejalan dengan konsumsi ion logam untuk pertumbuhan sianobakteria,dan/atau akumulasi intraselular ion logam tersebut. Logam berat dapat juga diendapkanpada proses metabolisme dan ekresi sel pada tingkat kedua. Proses ini tergantung dari energi yang terkandung dan sensitivitasnya terhadap parameter yang berbeda seperti pH, suhu, kekuatan ikatan ionik, cahaya dan lainnya.
Namun demikian, proses ini dapat pula dihambat oleh suhu rendah, tidak tersedianya sumber energi dan penghambat metabolisme sel. Peristiwa ini seperti ditunjukkan oleh akumulasi kadmium pada dinding sel Ankistrodesmus dan Chlorellavulgaris yang mencapai sekitar 80 derajat dari total akumulasinya di dalam sel,sedangkan arsenik yang berikatan dengan dinding sel Chlorella vulgaris rata-rata 26persen.
Untuk mendesain suatu proses pengolahan limbah yang mengandung ion logamberat dengan melibatkan sianobakteria relatif mudah dilakukan. Proses pertama,sianobakteria pilihan dimasukkan, ditumbuhkan dan selanjutnya dikontakkan dengan airyang tercemar ion logam berat tersebut. Proses pengontakkan dilakukan dalam jangkawaktu tertentu yang ditujukan agar sianobakteria berinteraksi dengan ion logam berat,selanjutnya biomassa sianobakteria ini dipisahkan dari cairan. Proses terakhir, biomassasianobakteria yang terikat dengan ion logam berat diregenerasi untuk digunakan kembaliatau kemudian dibuang ke lingkungan. Pemanfaatan sianobakteria untuk menanggulangi pencemaran logam berat merupakan hal yang sangat menarik dilakukan, baik oleh masyarakat, pemerintah maupun industri. Karena, sianobakteria merupakan organismeselular yang mudah dijumpai, mempunyai spektrum habitat sangat luas, dapat tumbuhdengan cepat dan tidak membutuhkan persyaratan tertentu untuk hidup, mudahdibudidayakan dalam sistem akuakultur.
2. Proses pasif uptake
Proses ini terjadi ketika ion logam berat terikat pada dinding sel biosorben.Mekanisme passive uptake dapat dilakukan dengan dua cara, pertama dengan carapertukaran ion di mana ion pada dinding sel digantikan oleh ion-ion logam berat; dankedua adalah pembentukan senyawa kompleks antara ion-ion logam berat dengan gugusfungsional seperti karbonil, amino, thiol, hidroksi, fosfat, dan hidroksi-karboksil secara bolak balik dan cepat. Sebagai contoh adalah pada Sargassum sp. dan Eklonia sp. dimana Cr(6) mengalami reaksi reduksi pada pH rendah menjadi Cr(3) dan Cr(3) di-remove melalui proses pertukaran kation.


DAFTAR PUSTAKA
Atdjas,Dorce. 2008. Dampak kadar Cadmium (Cd) dalam tubuh kerang hijau (Perna viridis) Didaerah tambak muara karang telukT jakarta terhadap kesehatan manusia. Mahasiswaprogram pascasarjana ITS Fakultas Teknologi Kelautan Jurusan Teknik dan Menejemen Pantai
Caton & wilkinson. Kimia anorganik dasar.jakarta: erlangga
Charlena. 2004. Pencemaran Logam Berat Timbal(Pb) dan Kadmium(Cd) Pada Sayur-sayuran. Falsafah Sain (PSL 702) Program Pascasarjana / S3 / Institut Pertanian Bogor
Indarto, Anita Wijaya. 2008. Study Kandungan Logam Berat Kadmium(Cd) Pada Kerang Hijau(Perna Viridis) Di Selat Madura Published by Intertide Ecological Community-Laboratoriom of Ecology 2008 Department of Biology Institute of Technolgy Sepuluh Nopember