BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.6. Kadmium (Cd)
2.6.8. Efek Kadmium
Kadmium (Cd) menjadi populer sebagai logam berat yang berbahaya setelah timbulnya pencemaran sungai di wilayah Toyama Jepang yang menyebabkan keracunan pada manusia. Pencemaran kadmium pada air minum di Jepang menyebabkan penyakit “itai-itai”. Gejalanya ditandai dengan ketidaknormalan tulang dan beberapa organ tubuh menjadi mati. Keracunan kronis yang disebabkan oleh kadmium (Cd) adalah kerusakan sistem fisiologis tubuh seperti pada pernapasan, sirkulasi darah, penciuman, serta merusak kelenjar reproduksi, ginjal, jantung dan kerapuhan tulang (Palar, 2008).
Kadmium (Cd) merupakan logam berat yang sangat berbahaya karena tidak dapat dihancurkan oleh organisme hidup dan dapat terakumulasi ke lingkungan, membentuk senyawa kompleks bersama bahan organik dan anorganik secara adsorbsi dan kombinasi (Rochyatun dan Rozak, 2007).
Dijelaskan oleh Zhou et al., (2008) bahwa aktivitas manusia (antropogenik) merupakan penyebab utama kontaminasi logam berat kadmium (Cd) pada lingkungan perairan dan menyebabkan gangguan pada sistem biologis karena dapat terakumulasi dengan mudah dalam sedimen maupun organisme.
Kadmium (Cd) tidak diketahui memiliki fungsi biologis di dalam sel tetapi memiliki sifat reaktif yang sangat tinggi dan dapat menginaktifkan berbagai macam aktivitas enzim yang diperlukan oleh sel. Setelah diabsorbsi, logam berat kadmium (Cd) akan terakumulasi di dalam organ target yang utamanya adalah ginjal kemudian menimbulkan toksisitas (Rico et al., 2007).
a. Efek Kadmium (Cd) terhadap Tumbuhan dan Hewan
Kadmium (Cd) aliran limbah dari industri terutama berakhir di tanah dan badan air. Hal ini dapat berasal dari produksi misalnya seng, implikasi bijih fosfat dan pupuk. Kadmium (Cd) juga terdapat di udara melalui pembakaran sampah rumah tangga dan pembakaran bahan bakar fosil. Sumber lain yang penting dari emisi kadmium (Cd) adalah produksi pupuk fosfat buatan. Bagian dari kadmium (Cd) yang berakhir di tanah setelah pupuk diterapkan pada lahan pertanian dan sisanya dari kadmium (Cd) yang berakhir di permukaan air ketika limbah dari produksi pupuk dibuang oleh perusahaan produksi. Kadmium (Cd) dapat diangkut melalui jarak yang
jauh ketika diserap oleh lumpur. Lumpur ini kaya kadmium (Cd) yang dapat mencemari air permukaan maupun tanah.
Adanya Kadmium di dalam tanah yang tinggi akan menyebabkan kemungkinan terserap tanaman melebihi ambang batas yang ditentukan.Sedangkan nilai kritis tanaman terhadap logam berat Kadmium yaitu 5-10 mg Cd/kg, pada hewan 0,5-1 mg Cd/kg, sedang pada tanah sebesar 3 mg Cd/kg sehingga apabila kandungan Kadmium baik pada tanaman, hewan,ataupun tanah melebihi nilai kritis tersebut, maka Kadmium akan terakumulasi (Mengel and Kirby, 1987).
Kadmium (Cd) dapat terserap untuk bahan organik dalam tanah. Ketika kadmium (Cd) hadir di tanah itu bisa sangat berbahaya, karena serapan melalui makanan akan meningkat. Tanah yang diasamkan meningkatkan serapan kadmium (Cd) oleh tanaman. Hal ini merupakan potensi bahaya binatang yang tergantung pada tanaman untuk bertahan hidup. Kadmium (Cd) dapat terakumulasi dalam tubuh binatang tersebut, terutama ketika makan beberapa tanaman. Sapi mungkin memiliki jumlah besar kadmium (Cd) dalam ginjalnya karena ini. Cacing tanah dan organisme tanah penting lainnya sangat rentan untuk keracunan kadmium (Cd). Cacing bisa mati pada konsentrasi sangat rendah dan memiliki konsekuensi bagi struktur tanah. Ketika konsentrasi kadmium (Cd) di tanah tinggi mereka dapat mempengaruhi proses mikroorganisme tanah dan ancaman ekosistem seluruh tanah (Khan, 2008).
Dalam ekosistem air kadmium (Cd) dapat terakumulasi dalam remis, tiram, udang, lobster dan ikan. Kerentanan terhadap kadmium (Cd) dapat sangat bervariasi antara organisme perairan. Organisme air laut dikenal lebih tahan terhadap keracunan
kadmium daripada organisme air tawar. Hewan yang makan atau minum kadmium (Cd) kadang-kadang mendapatkan tekanan darah tinggi, penyakit hati dan saraf atau kerusakan otak.
b. Efek Kadmium (Cd) terhadap Kesehatan Manusia
Menurut Darmono (2001), efek kadmium (Cd) terhadap kesehatan manusia dapat bersifat akut dan kronis. Kasus keracunan akut kadmium (Cd) kebanyakan melalui saluran pernapasan, misalnya menghisap debu dan asap kadmium (Cd) terutama kadmium oksida (CdO). Gejala yang timbul berupa gangguan saluran pernapasan, mual, muntah, kepala pusing dan sakit pinggang.
Logam berat Cd, Pb, dan Hg membahayakan kesehatan melalui rantai makanan.Hewan dengan mudah menyerap kadmium, timbal, dan merkuri dari makananan dan terakumulasi dalam jaringan ginjal, hati, dan alat-alat reproduksi (Withghot and Brennan 2007, Plaa 2007, Kosnett 2007). Logam berat Cd, Pb, dan Hg diabsorbsi dalam bentuk ion-ion Cd, Pb, dan Hg terlarut ( Katzung 2007, Wisnu dan Ati 2001).
Adapun sifat karsinogenik menyebabkan logam ini berpotensi menimbulkan kanker pada berbagai organ mahkluk hidup.Polutan Cd, Pb, dan Hg dapat mencemari lingkungan perairan,udara maupun tanah, namun kontaminan tersebut pada akhirnya berujung di air, maka lingkungan air menjadi perhatian tertinggi dalam monitoring lingkungan. Di perairan sungai Cd,Pb, dan Hg dapat terakumulasi di sedimen,di air, maupun pada biota sungai (Withghot and Brennan 2007, Argawala 2006, Soemirat 2005, Wardhana 2004).
Keracunan kronis terjadi bila memakan kadmium (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 gejala
proteinuria atau protein yang terdapat dalam urin, juga suatu keadaan sakit dimana terdapat kandungan glukosa dalam air seni yang dapat berakibat kencing manis atau diabetes yang dikenal dengan glikosuria, dan aminoasidiuria atau kandungan asam amino dalam urine disertai dengan penurunan laju filtrasi (penyaringan) glumerolus ginjal.
b. Kadmium (Cd) kronis juga menyebabkan gangguan kardiovaskuler yaitu kegagalan sirkulasi yang ditandai dengan penurunan tekanan darah maupun tekanan darah yang meningkat (hipertensi). Hal tersebut terjadi karena tingginya aktifitas jaringan ginjal terhadap kadmium (Cd). Gejala hipertensi ini tidak selalu dijumpai pada kasus keracunan kadmium (Cd) kronis.
c. Kadmium (Cd) dapat menyebabkan keadaan melunaknya tulang yang umumnya diakibatkan kurangnya vitamin B yang dapat menyebabkan terjadinya gangguan daya keseimbangan kandungan kalsium dan fosfat dalam ginjal yang dikenal dengan nama osteomalasea atau penyakit Itai-itai . Kekurangan kalsium dapat menyebabkan osteoporosis sehingga orang tidak dapat berdiri dengan tegak tetapi membungkuk.
Efek kronis terjadi dalam selang waktu yang sangat panjang. Peristiwa ini terjadi karena kadmium (Cd) yang masuk ke dalam tubuh dalam jumlah yang kecil sehingga dapat ditolerir oleh tubuh. Efek akan muncul saat daya racun yang dibawa
kadmium (Cd) tidak dapat lagi ditolerir tubuh karena adanya akumulasi kadmium (Cd) dalam tubuh. Efek kronis dapat dikelompokkan menjadi lima kelompok (Palar, 2008), yaitu:
a) Efek Kadmium (Cd) terhadap Ginjal
Ginjal merupakan organ utama dari dari sistem urinaria hewan tingkat tinggi dan manusia. Pada organ ini terjadi peristiwa akumulasi dari bermacam-macam bahan termasuk logam kadmium (Cd). Kadmium (Cd) dapat menimbulkan gangguan dan bahkan kerusakan pada sistem kerja ginjal terutama ekskresi protein. Kerusakan ini dapat dideteksi dari tingkat atau kandungan protein yang terdapat dalam urin. Petunjuk lain berupa adanya asam amino dan glukosa dalam urin, ketidaknormalan kandungan asam urat serta kalsium (Ca) dan posfor (P) dalam urin.
b) Efek Kadmium (Cd) terhadap Paru-paru
Keracunan yang disebabkan oleh kadmium (Cd) lebih tinggi bila terinhalasi melalui saluran pernapasan daripada saluran pencernaan. Efek kronis kadmium (Cd) akan muncul setelah 20 tahun terpapar kadmium (Cd). Akan muncul pembengkakan paru-paru (pulmonary emphysema) dengan gejala awal gangguan saluran napas, mual, muntah dan kepala pusing.
c) Efek Kadmium (Cd) terhadap Tulang
Serangan yang paling hebat karena kadmium (Cd) adalah kerapuhan tulang. Efek ini telah menggoncangkan dunia internasional sehingga setiap orang dilanda rasa takut terhadap pencemaran. Efek ini timbul akibat kekurangan kalsium dalam makanan yang tercemar kadmium (Cd), sehingga fungsi kalsium darah digantikan
oleh logam kadmium (Cd) yang ada. Pada akhirnya kerapuhan pada tulang-tulang penderita yang dinamakan itai-itai disease.
d) Efek Kadmium (Cd) Terhadap Darah dan Jantung
Efek kronis kadmium (Cd) dapat pula menimbulkan anemia karena CdO. Penyakit ini karena adanya hubungan antara kandungan kadmium (Cd) yang tinggi dalam darah dengan rendahnya hemoglobin.
e) Efek Kadmium (Cd) Terhadap Sistem Reproduksi
Daya racun yang dimiliki oleh kadmium (Cd) juga mempengaruhi sistem reproduksi dan organ-organnya. Pada konsentrasi tertentu kadmium (Cd) dapat mematikan sel-sel sperma pada laki-laki. Hal inilah yang menjadi dasar bahwa akibat terpapar uap logam kadmium (Cd) dapat mengakibatkan impotensi. Impotensi yang terjadi dapat dibuktikan dengan rendahnya kadar testoteron dalam darah.