Kadmium (Cd) dan Timbal (Pb)

Kadmium (Cd)

Kadmium dan bentuk garamnya banyak digunakan pada beberapa jenis pabrik untuk proses produksi. Industri pelapisan logam adalah pabrik yang paling banyak menggunakan cadmium murni sebagai pelapis, begitu juga pabrik yang membuat Ni-Cd baterai. Bentuk garam Cd banyak digunakan dalam proses fotografi, gelas dan campuran perak, produksi foto elektrik, foto konduktor, dan fosforus. Kadmium asetat banyak digunakan pada proses industri porselen dan keramik. Kadmium dapat masuk kedalam tubuh manusia melalui makanan dan minuman yang terkontaminasi oleh kadmium (Sudarmaji et al. 2013). Sebagian besar Cd masuk melalui saluran pencernaan, tetapi keluar lagi melalui feses sekitar 3-4 minggu kemudian dan sebagian kecil dikeluarkan melalui urin.

Kadmium dalam tubuh terakumulasi dalam hati dan ginjal terutama terikat sebagai metalotionein. Keracunan kronis terjadi bila inhalasi Cd dosis kecil dalam waktu lama dan gejalanya juga berjalan kronis. Kasus keracunan Cd kronis juga menyebabkan gangguan kardiovaskuler dan hipertensi, hal tersebut terjadi dikarenakan tingginya afinitas jaringan ginjal terhadap kadmium (Effendi 2003). Selain itu, kadmium juga dapat menyebabkan terjadinya gejala osteomalasea karena terjadi interferensi daya keseimbangan kandungan kalsium dan fosfat dalam ginjal.

Timbal (Pb)

Timbal di alam dalam bentuk sulfide (galena), Pb Karbonat (Cerussite), PbSO₄ (Angelisite), sedangkan timbal di dalam air dalam bentuk Pb²⁺, PbCO₃, Pb(CO3)₂^2-, PbOH⁺, dan Pb(OH)₂(Novotny dan Olem 1994). Selain dalam bentuk logam murni, timbal juga dapat ditemukan dalam bentuk senyawa anorganik dan organik. Menurut WHO (2006) Timbal masuk ke perairan melalui pengendapan, jatuhan debu yang mengandung timbal yaitu dari hasil pembakaran bensin yang mengandung timbal tetraetil, erosi, dan limbah industri. Semua bentuk timbal memiliki pengaruh yang sama terhadap toksisitas manusia. Timbal dalam tubuh terutama terikat dalam gugus –SH dalam molekul protein hal ini menyebabkan hambatan pada aktivitas kerja sistem enzim. Timbal dapat mengganggu sistem sintesis Hb dengan jalan menghambat konversi delta aminolevulinik acid (delta-ALA) menjadi forfobilinogen dan juga menghambat korporasi dari Fe kedalam protoporfirin IX untuk membentuk Hb, dengan jalan menghambat enzim delta-aminolevulinik acid-dehidratase (delta-ALAD) dan ferokelatase. Hal ini mengakibatkan meningkatnya ekskresi koproporfirin dalam urin dan delta-ALA serta menghambat sintesis Hb. Logam timbal dalam konsentrasi tinggi dapat bersifat racun Karena bioakumulatif dalam tubuh organisme air dan akan terus diakumulasi hingga organisme tersebut tidak mampu lagi di tolerir kandungan logam berat tersebut dalam tubuhnya. Karena sifat bioakumulatif logam timbal, maka dapat terjadi konsentrasi logam tersebut dalam bentuk terlarut dalam air adalah rendah, tetapi dalam sedimen meningkat akibat proses fisik, kimia, biologi perairan, dan dalam tubuh hewan air meningkat sampai beberapa kali lipat (Effendi 2003).

Menurut WHO (2006) Akumulasi logam berat dalam tubuh hewan air dipengaruhi banyak faktor antara lain:

• Konsentrasi logam berat dalam air
• Konsentrasi logam berat dalam sedimen
• Nilai pH air dan pH sedimen, karena semakin rendah pH air dan pH sedimen maka logam berat semakin larut dalam air (bentuk ion) sehingga semakin mudah masuk dalam tubuh hewan tersebut, baik melalui insang, bahan makanan maupun difusi.
• Tingkat pencemaran air dalam bentuk COD (Chemical Oxygen Demand), apabila COD dalam perairan relatif tinggi, maka ada kecenderungan logam berat dalam air dan sedimen juga akan tinggi. COD menunjukkan kadar bahan organik yang bersifat non-biodegradable yang umumnya berasal dari industri.
• Kandungan sulfur dan sedimen, sulfur sangat mudah berikatan dengan logam berat membentuk logam-sulfida yang mengendap didasar perairan.

Apabila timbal (Pb) memasuki lingkungan perairan, maka timbal tersebut akan di serap oleh sedimen atau lumpur, plankton, algae, invertebrate, tanaman akuatik. Sedimen dan tanah merupakan pengendapan utama bagi limbah di lingkungan. Konsentrasi timbal dalam air semakin meningkat karena garam yang diekresikan ikan ke air cenderung bertambah. Kadar logam berat timbal 0.5 ppm dapat menyebabkan kematian pada ikan dan organisme lainnya (Moore 1991). Logam berat timbal dapat mempengaruhi hewan air yaitu mengganggu system organ seperti insang dalam proses respirasi dan ginjal dalam proses osmoregulasi, kemudian akan mempengaruhi keseimbangan energi dalam ikan, sehingga akan mempengaruhi mortalitas, pertumbuhan, reproduksi. Apabila logam berat masuk ke dalam tubuh manusia maka logam tersebut kan diakumulasi dalam jaringan tubuh dan tidak bisa dieksresikan lagi keluar tubuh. Kadar logam berat yang sudah tinggi dalam tubuh akan menimbulkan dampak negatif yang serius, antara lain menghambat aktifitas enzim, menyebabkan abnormalitas kromosom (gen), menghambat perkembangan janin, menurunkan fertilitas wanita, menghambat pembentukan sperma, menghambat pertukaran hemoglobin, menyebabkan kerusakan ginjal, menyebabkan kekurangan darah (Iqbal dan Qodir 1990).  

Referensi:

Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta (ID): Kanisius

Iqbal HZ, Qodir MA. 1990. AAS determination of lead and cadmium in leaves polluted by vehicles exhoust interface. Journal Environmental Analytic Chemistry. 38(4):533–538.

Moore JW. 1991. Inorganic Contaminant of Surface Water. Springer-Velag. New York (US). 334p.

Sudarmaji, Mukono J, Corie IP. 2013. Toksikologi Logam Berat B3 dan Dampaknya Terhadap Kesehatan. Kesehatan Lingkungan FKM Universitas Airlangga.

WHO. 2006. Bahaya Bahan Kimia pada Kesehatan Manusia dan Lingkungan. Palupi IW, Penerjemah; Monica E, Editor; Jakarta (ID): Penerbit Buku Kedokteran EGC. Terjemahan dari Hazardous Chemicals in Human and Environmental Health. Publish by WHO.