Kadmium Cd Karakteristik Logam Berat 1. Merkuri Hg
Cd
2+
+ H
2
O CdOH
+
+ H
+
……….3 Ikatan kompleks tersebut memiliki tingkat kelarutan yang berbeda, yakni:
Cd
2+
CdSO
4
CdCl
+
CdCO
3
CdOH
+
Sanusi 2006. Afinitas Cd terhadap anion
klorida dibandingkan dengan logam berat lainnya sesuai urutan adalah Hg Cd Pb Zn, dalam hal ini Cd menempati urutan kedua setelah Hg Hahne dan Kroontje 1973
dalam Moore dan Ramamoorthy 1984. Bahan organik terlarut dalam perairan gugus asam amino, sistein, polisakarida dan asam karbosiklik memiliki kapasitas membentuk
ikatan kompleks dengan Cd dan logam berat lainnya. Demikian pula keberadaan asam humus humic substances dalam perairan seperti asam fulvik dan asam humik akan
membentuk ikatan kompleks kelasi dengan Cd. Pada umumnya stabilitas ikatan
kompleks logam berat-asam humus mengikuti deret Irving–Williams Irving–Williams Order
sebagai berikut: MgCaCd~MnCoZn~NiCuHg ……….4
Di perairan tawar kemampuan pembentukan kompleks Cd oleh asam humus kurang lebih 2,7 daripada total Cd terlarut, sementara di perairan estuari lebih rendah
dari 1 daripada total Cd terlarut. Berdasarkan hal tersebut maka, selain ditentukan oleh kadar asam humus dan Cd terlarut, parameter pH dan salinitas berperan dalam
membentuk ikatan kompleks logam berat-asam humus. Logam berat Cd terlarut dalam air akan mengalami proses adsorpsi oleh partikel tersuspensi dan mengendap di
sedimen. Proses adsorpsi akan diikuti oleh proses desorpsi yang mengembalikan Cd dalam bentuk terlarut dalam badan air Sanusi 2006.
Kadmium dalam air laut berbentuk senyawa klorida CdCl
2
, sedangkan pada perairan tawar kadmium berbentuk karbonat CdCO
3
. Pada perairan payau kedua senyawa tersebut berimbang Darmono 1995.
Kadar Cd di perairan alami berkisar antara 0,29–0,55 ppb dengan rata-rata 0,42 ppb. Konsentrasi kadmium di kolom permukaan air laut terbuka antara 1-100 ngL.
Pada perairan pantai konsentrasinya kurang lebih 200 ngL, namun konsentrasinya akan meningkat menjadi 5000 ngL di daerah estuaria yang berada di dekat daerah
pertambangan. Tabel 5 menunjukan konsentrasi kadmium terlarut di beberapa perairan. Konsentrasi kadmium di daerah sungai umumnya lebih tinggi dibandingkan dengan
daerah laut. Pada laut terbuka, konsentrasi kadmium terlarut akan semakin meningkat dengan meningkatnya kedalaman, namun sebaliknya konsentrasi partikulat kadmium
akan tinggi di permukaan dan menjadi semakin berkurang dengan bertambahnya kedalaman. Sebanyak 0,1-0,6 μgg kadmium terkandung pada sedimen perairan yang
belum mengalami pencemaran. Di daerah Perairan Atlantik dan Teluk Florida mengandung 0,01-0,3 μgg kadmium dan konsentrasi kadmium ini berkorelasi positif
dengan kandungan aluminium. Di daerah Pelabuhan New Bedfor yang sudah tercemar, konsentrasi kadmium dalam sedimen sekitar 52 μgg dan 460 μgg di Teluk Spencer
Australia Selatan. Kadmium juga ditemukan pada air interstitial dengan konsentrasi 0,002-108 μgL. Konsentrasi kadmium di Teluk Villefrance, Prancis menurun seiring
dengan meningkatnya kedalaman dan meningkat lagi pada kedalaman lebih dari 27 cm Neff, 2002.
Tabel 5. Konsentrasi kadmium terlarut μgl di beberapa perairan
Lokasi Rentang Konsentrasi Cd
Northwestern Gulf of Mexico 0.001-0.02
San Andres Lagoon, Mexico 0.33
Savannah River Estuary, GA 0.002-0.016
Medway Estuary, Nova Scotia 0.008-0.214
British estuaries 0.007-0.22
British coastal waters 0.004-0.081
British coastal waters 0.02-1.38
North Sea 0.01-0.051
North Sea 0.006-0.025
Dogger Bank, North Sea 0.015-0.025
German Bight 0.016-0.046
English Channel 0.011-0.022
English Channel 0.011-0.063
Irish Sea 0.013-0.081
Eastern Atlantic Ocean 0.001-0.018
South Atlantic Ocean 0.028-0.084
Greenland Sea 0.007-0.028
E. Mediterranean Sea 0.0002- 11
S. China Sea 0.003-0.118
Philippine Sea 0.003-0.119
Pacific Ocean 0.067
Indian Ocean 0.083-0.113
ScotiaWeddell Sea, Antarctica 0.019-0.107
Sumber: Neff 2002
Tabel 6. Konsentrasi kadmium μgg pada jaringan otot beberapa organisme
Taksa Jumlah Analisis
Rentang Konsentrasi Cd
Total 710
0,001-277 Phytoplankton
9 0,04–4,6
Macroalgae 69
0,1–29,8 Seagrasses
2 1,0–4,9
Coelenterates 2
0,37–4,56 Ctenophores
4 0,10–13,1
Nemertines 9
0,04–9,6 Polychaetes
24 0,12–45,0
Zooplankton 11
0,10–7,0 Shrimp
50 0,001–13,3
Lobsters 9
0,05–13,4 Crabs
15 0,03–1,06
Crustaceans 23
0,14–117 Insects
2 16,8–61,6
Clams 44
0,05–26,1 Scallops
7 0,58–36,3
Mussels 108
0,02–65,5 Oysters
99 0,03–144
Snails 32
0,15–277 Squid
4 0,05–3,4
Chaetognaths 2
0,15–1,29 Echinoderms
5 0,14–4,65
Fish 128
0,001–5,80 Sea Turtles
8 0,30–2,85
Marine Birds 20
0,08–3,34 Marine Mammals
22 0,03–2,4
Sumber: Neff 2002
Kadmium termasuk logam berat yang sangat sulit didegradasi oleh organisme, sehingga kalau terabsopsi oleh tubuh organisme laut, maka konsentrasinya akan
menjadi semakin meningkat seiring dengan waktu. Biokonsentrasi kadmium dalam tubuh fitoplankton sangat tergantung dari jumlah kadmium yang terlarut dalam kolom
perairan. Kebanyakan dari kadmium ini akan terakumulasi pada bagian insang organisme dan beberapa organisme memiliki kemampuan untuk mentransfer kadmium
ini ke dalam ephitelliumnya. Setelah masuk ke dalam tubuh, kadmium yang masuk ke dalam tubuh invertebrata, ikan, burung dan mamalia akan membentuk ikatan dengan
protein sebagai metallothionin. Pada kima Crasostrea gigas, kadmium kebanyakan
diakumulasi pada bagian ginjal. Pada lobster, kadmium dengan jumlah yang paling banyak ditemukan pada organ hepatopankreas Paasivirta, 2000. Tabel 6 menunjukkan
konsentrasi kadmium pada jaringan otot beberapa organisme. Keracunan kadmium dapat bersifat akut dan kronis. Efek keracunan yang dapat
ditimbulkannya berupa penyakit paru-paru, hati, tekanan darah tinggi, gangguan pada sistem ginjal dan kelenjer pencernaan serta mengakibatkan kerapuhan pada tulang
Effendi 2003; Lu 2006. Manahan 2001 menambahkan keracunan akut Cd ke
manusia akan menimbulkan efek yang sangat fatal, diantaranya meningkatkan tekanan darah, kerusakan ginjal, perusakan jaringan testis dan merusak sel darah merah. Efek
ini hampir mirip apabila manusia mengalami keracunan Cd. Secara spesifik, Cd akan menggantikan Zn yang ada dalam enzim. Toksisitas Cd lebih rendah bila dibandingkan
dengan toksisitas Hg dan Cu. Namun demikian, Cd dapat mereduksi klorofil, ATP, dan mengurangi konsumsi O
2
fitoplankton dengan konsentarsi 0,01-0,1 mgl ketika membentuk ikatan komplek CdCl
2
. Efeknya akan menjadi lebih toksik lagi ketika
konsentrasinya menjadi meningkat, misalnya dapat menyebabkan toksistas akut pada ikan estuari pada konsentrasi Cd terlarut sebesar 8–85 mgl Mance 1990.