Kemampuan Adsorpsi Logam Berat Kadmium (Cd) Dengan Menggunakan Pasir Putih
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Logam Berat
Logam adalah unsur alam yang dapat diperoleh dari laut, erosi batuan,
tambang, vulaknis, dan sebagainya. Logam terbagi menjadi tiga kelompok, yaitu :
1. Logam Ringan (contohnya natrium, kalsium, kalium, dan lain-lain) yang
berfungsi sebagai kation aktif dalam suatu larutan yang encer.
2. Logam Transisi (contohnya besi, tembaga, kobalt, mangan, dan lain-lain)
diperlukan dalam konsentrasi rendah, tetapi jika konsentrasinya tinggi dapat
menjadi racun.
3. Logam Berat (contohnya raksa, timah hitam, timah, selenium, dan arsen)
umumnya tidak diperlukan dalam dalam kegiatan metabolisme dan menjadi
racun bagi sel walaupun dalam konsentrasi rendah [16].
Sumber-sumber penyumbang pencemaran logam berat tembaga dapat berasal
dari industri elektroplating, elektronika, penggunaan fungisida dan insektisida
yang berlebihan [1]. Limbah yang dihasilkan dari proses pengolahan di industriindustri biasanya dibuang ke ekosistem perairan tetapi tidak mengalami perlakuan
threatment atau diolah terlebih dahulu, karena di dalam limbah logam berat
tersebut terkandung jenis-jenis logam berbahaya, contohnya : Cr (III,VI), As
(III,V), Cd (II), Pb (II), Cu (II), Zn (II) dan Hg (II). Perlu diketahui juga bahwa
logam Pb yang berlebih (II) dapat merusak pusat sistem saraf, ginjal, hemopoiesis,
jantung, pembuluh darah, dan sekresi internal sistem manusia [2].
Kehadiran logam berat dalam konsentrasi yang cukup tinggi dikatakan
sebagai racun bagi kebanyakan organisme karena dapat merusak dalam
lingkungan hidup. Logam berat dapat mempengaruhi pertumbuhan, bentuk
morfologi dan metabolisme mikroorganisme di dalam tanah karena logam berat
tersebut dapat menyebabkan denaturasi (hilangnya struktur) protein atau
kehancuran integritas membran sel dari mikroorganisme tersebut [17].
Logam berat merupakan golongan logam yang terkontaminasi dan dapat
berpengaruh buruk bagi makhluk hidup jika dikonsumsi secara berkelanjutan dan
terus-menerus. Logam berat tidak sama dengan logam biasa yang tidak
7
Universitas Sumatera Utara
terkontaminasi zat-zat beracun yang dapat membahayakan kehidupan makhluk
hidup. Dengan kata lain, logam berat dapat menjadi racun yang berbahaya jika
dikonsumsi secara berkelanjutan karena dapat meracuni tubuh makhluk hidup.
Sebagai contoh logam berat adalah tembaga (Cu), seng (Zn), kadmium (Cd), dan
timah hitam (Pb) [17].
2.2 Logam Kadmium (Cd)
Kadmium merupakan logam berat bersifat polutan non-esensial yang
bersumber dari berbagai kegiatan pertanian, pertambangan, industri, dan juga
knalpot mobil maupun motor. Logam kadmium sangat berbahaya dan merupakan
jenis polutan dengan tingkat toksisitas yang sangat tinggi dan memiliki kelarutan
yang sangat besar jika terlarut dalam air [18].
Kadmium merupakan logam lembut berwarna perak keputih-putihan. Struktur
fisik dari kadmium adalah memiliki nomor atom 48, berat atom 112,411, radius
kristal ionik 0,97, keelektronegatifan 1,50, potensi ionisasi 8,993, pada keadaan
oksidasi +2 elektron konfigurasi Kr 4d1 5S2, densitas 8,64 g/cm3, titik leleh 320,9
°C dan titik didih 765 °C di 100 kPa [19].
Kadmium secara alami terdapat dalam lingkungan sekitar kita. Logam
kadmium dapat kita jumpai di tanah dan sedimen pada konsentrasi yang umumnya
lebih dari 1 mg/L, dan jumlah konsentrasi dalam air laut tercemar dengan
konsentrasi lebih kecil dari 1 µg/L [18].
2.3 Pasir
Pasir adalah mineral endapan yang memiliki ukuran antara 0,074-0,075 mm
dengan ukuran kasar sebesar 3-5 mm dan halus sebesar
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Logam Berat
Logam adalah unsur alam yang dapat diperoleh dari laut, erosi batuan,
tambang, vulaknis, dan sebagainya. Logam terbagi menjadi tiga kelompok, yaitu :
1. Logam Ringan (contohnya natrium, kalsium, kalium, dan lain-lain) yang
berfungsi sebagai kation aktif dalam suatu larutan yang encer.
2. Logam Transisi (contohnya besi, tembaga, kobalt, mangan, dan lain-lain)
diperlukan dalam konsentrasi rendah, tetapi jika konsentrasinya tinggi dapat
menjadi racun.
3. Logam Berat (contohnya raksa, timah hitam, timah, selenium, dan arsen)
umumnya tidak diperlukan dalam dalam kegiatan metabolisme dan menjadi
racun bagi sel walaupun dalam konsentrasi rendah [16].
Sumber-sumber penyumbang pencemaran logam berat tembaga dapat berasal
dari industri elektroplating, elektronika, penggunaan fungisida dan insektisida
yang berlebihan [1]. Limbah yang dihasilkan dari proses pengolahan di industriindustri biasanya dibuang ke ekosistem perairan tetapi tidak mengalami perlakuan
threatment atau diolah terlebih dahulu, karena di dalam limbah logam berat
tersebut terkandung jenis-jenis logam berbahaya, contohnya : Cr (III,VI), As
(III,V), Cd (II), Pb (II), Cu (II), Zn (II) dan Hg (II). Perlu diketahui juga bahwa
logam Pb yang berlebih (II) dapat merusak pusat sistem saraf, ginjal, hemopoiesis,
jantung, pembuluh darah, dan sekresi internal sistem manusia [2].
Kehadiran logam berat dalam konsentrasi yang cukup tinggi dikatakan
sebagai racun bagi kebanyakan organisme karena dapat merusak dalam
lingkungan hidup. Logam berat dapat mempengaruhi pertumbuhan, bentuk
morfologi dan metabolisme mikroorganisme di dalam tanah karena logam berat
tersebut dapat menyebabkan denaturasi (hilangnya struktur) protein atau
kehancuran integritas membran sel dari mikroorganisme tersebut [17].
Logam berat merupakan golongan logam yang terkontaminasi dan dapat
berpengaruh buruk bagi makhluk hidup jika dikonsumsi secara berkelanjutan dan
terus-menerus. Logam berat tidak sama dengan logam biasa yang tidak
7
Universitas Sumatera Utara
terkontaminasi zat-zat beracun yang dapat membahayakan kehidupan makhluk
hidup. Dengan kata lain, logam berat dapat menjadi racun yang berbahaya jika
dikonsumsi secara berkelanjutan karena dapat meracuni tubuh makhluk hidup.
Sebagai contoh logam berat adalah tembaga (Cu), seng (Zn), kadmium (Cd), dan
timah hitam (Pb) [17].
2.2 Logam Kadmium (Cd)
Kadmium merupakan logam berat bersifat polutan non-esensial yang
bersumber dari berbagai kegiatan pertanian, pertambangan, industri, dan juga
knalpot mobil maupun motor. Logam kadmium sangat berbahaya dan merupakan
jenis polutan dengan tingkat toksisitas yang sangat tinggi dan memiliki kelarutan
yang sangat besar jika terlarut dalam air [18].
Kadmium merupakan logam lembut berwarna perak keputih-putihan. Struktur
fisik dari kadmium adalah memiliki nomor atom 48, berat atom 112,411, radius
kristal ionik 0,97, keelektronegatifan 1,50, potensi ionisasi 8,993, pada keadaan
oksidasi +2 elektron konfigurasi Kr 4d1 5S2, densitas 8,64 g/cm3, titik leleh 320,9
°C dan titik didih 765 °C di 100 kPa [19].
Kadmium secara alami terdapat dalam lingkungan sekitar kita. Logam
kadmium dapat kita jumpai di tanah dan sedimen pada konsentrasi yang umumnya
lebih dari 1 mg/L, dan jumlah konsentrasi dalam air laut tercemar dengan
konsentrasi lebih kecil dari 1 µg/L [18].
2.3 Pasir
Pasir adalah mineral endapan yang memiliki ukuran antara 0,074-0,075 mm
dengan ukuran kasar sebesar 3-5 mm dan halus sebesar