KELIMPAHAN DAN KEBERADAAN UNSUR KADMIUM DI ALAM

BESERTA PEMANFAATAN DAN METODE ISOLASINYA

Disusun untuk memenuhi tugas terstruktur individu matakuliah Kimia Unsur

Oleh:

Nerista Hardiyanti (0810920052)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2011

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Kadmium

Kadmium adalah salah satu unsur kimia yang terdapat dalam tabel periodik yang

dikenal dengan lambang Cd dan mempunyai nomor atom 48. Ditemukan oleh Stromeyer

pada tahun 1817 dari impurities (pengotor) dalam seng karbonat. Kadmium selalu

ditemukan dalam jumlah yang kecil dalam bijih-bijih seng, seperti sphalerite (ZnS).

Greenokcite (CdS) merupakan mineral satu-satunya yang mengandung kadmium.

Hampir semua kadmium diambil sebagai hasil produksi dalam persiapan bijih-bijih seng,

tembaga dan timbal. Unsur ini lunak, logam berwarna putih kebiru-biruan yang dapat

dengan mudah dipotong dengan pisau. Kadmium ini mempunyai sifat hampir mirip

dengan sifat logam seng (Mimir, 2011).

Seperti halnya unsur-unsur kimia lainnya terutama golongan logam Cd

mempunyai sifat fisika dan kimia tersendiri. Berdasarkan pada sifat-sifat fisikanya, Cd

merupakan logam yang lunak, ductile, berwarna putih seperti putih perak. Logam ini

akan kehilangan kilapnya jika berada dalam udara yang basah atau lembab serta akan

cepat mengalami kerusakan bila dikenai uap amonia (NH3) dan sulfur hidroksida (SO2).

Sedangkan berdasar pada sifat-sifat kimianya, logam Cd di dalam persenyawaan yang

dibentuknya pada umumnya mempunyai bilangan valensi 2+, sangat sedikit yang

mempunyai bilangan valensi 1+ (Anonim1, 2008).

Unsur Kadmium ditunjukkan pada gambar di bawah ini (Anonymous4, 2011):

1.2 Kelimpahan Kadmium di Alam

Jumlah normal kadmium yang ada di alam berada di bawah 1 ppm tetapi angka

tertinggi (1.700 ppm) dijumpai pada permukaan sampel tanah yang diambil di dekat

pertambangan biji seng (Zn). Menurut badan dunia FAO/ WHO, konsumsi per minggu

yang ditoleransikan adalah 400-500 μg per orang atau 7 μg per kg berat badan

(Anonymous1, 2011). Kelimpahan kadmium ditunjukkan pada tabel di bawah ini

(Anonymous2, 2011):

KELIMPAHAN

Dalam Kerak Bumi (mg/kg) 1.50 x 10-1

Dalam Lautan Bumi (mg/L) 1.1 x 10-4

Dalam Tubuh Manusia (%) 0.00007%

1.3 Keberadaan Kadmium di Alam

Logam kadmium mempunyai penyebaran sangat luas di alam, hanya ada satu

jenis mineral kadmium di alam yaitu greennockite (CdS) yang selalu ditemukan

bersamaan dengan mineral spalerite (ZnS). Mineral greennockite ini sangat jarang

ditemukan di alam, sehingga dalam eksploitasi logam Cd biasanya merupakan produksi

sampingan dari peristiwa peleburan bijih-bijih seng (Zn). Biasanya pada konsentrat bijih

Zn didapatkan 0,2 sampai 0,3% logam Cd (Anonim1, 2008). 

Umumnya terdapat bersama-sama dengan Zn dalam bijinya, sehingga Cd

diperoleh sebagai hasil sampingan produksi seng. Karena titik didihnya rendah, Cd dapat

dipisahkan dari seng melalui penyulingan bertahap. Zn dan Pb diperoleh kembali secara

bersama dengan menggunakan tungku pemanas letupan. Cd adalah suatu hasil

sampingan yang tidak banyak ragamnya dan biasanya dipisahkan dari Zn dengan

destilasi atau dengan pengendapan dari larutan sulfat dengan debu Zn. Kadmium

merupakan bahan alami yang terdapat dalam kerak bumi (Ghanie, 2011).  

1.4 Sifat Fisika Dan Kimia Kadmium

1.4.1 Sifat Fisika dari Kadmium adalah sebagai berikut (Ghanie, 2011):

a.       Logam berwarna putih keperakan

b.      Mengkilat

c.       Lunak atau Mudah ditempa dan ditarik

d.      Titik lebur rendah

Kadmium merupakan logam lunak yang berwarna putih keperak-perakan

serta bersemu biru.  Kelunakannya mudah dibentuk dan lebih lunak daripada seng,

namun lebih keras daripada timah.  Mempunyai berat atom 11,40.  Gravitasi

spesifik pada suhu 20oC adalah 8,65.  Jari-jari atom 0,154 mm dengan titik lebur

765°C dan titik beku 321°C.  Kadmium mempunyai 8 isotop stabil di alam serta

11 radioisotop  yang tidak stabil.  Viskositas Kadmium pada suhu 340°C adalah

2,57 Mpa dan pada 400°C adalah 261 Mpa.  Penghantaran panas pada suhu 273

°K adalah 98 W/mK.  Kepadatan pada suhu 339°C adalah 8020 kg/m3 (Anonim3,

2011).

 1.4.2 Sifat Kimia dari Kadmium adalah sebagai berikut (Ghanie, 2011):

          a.       Cd tidak larut dalam basa.

          b.      Larut dalam H2SO4 encer dan HCl encer

             Cd + H2SO4 → CdSO4 + H2

          c.       Cd tidak menunjukkan sifat amfoter

          d.      Bereaksi dengan halogen dan nonlogam seperti S, Se, P

          e.       Cd adalah logam yang cukup aktif

          f.       Dalam udara terbuka, jika dipanaskan akan membentuk asap coklat CdO

          g.      Memiliki ketahanan korosi yang tinggi

          h.      CdI2 larut dalam alkohol

Urutan Kadmium di dalam tabel periodik, terletak pada golongan IIB antara

letak seng dan merkuri.  Di udara lembab, Kadmium akan kehilangan kilauannya

dan sangat mudah berkarat oleh amonia dan sulfur dioksida.  Sebagian besar

golongan B pada tabel periodik akan melarutkan Kadmium tetapi tidak secepat

seperti pada seng (Anonim3, 2011).

BAB II

PERMASALAHAN DAN SOLUSI

1. Bagaimana unsur Kadmium dapat masuk ke dalam tubuh manusia dan bagaimana cara

untuk mengurangi paparan dari Kadmium tersebut?

Kadmium (Cd) merupakan salah satu jenis logam berat yang berbahaya karena

unsur ini beresiko tinggi terhadap pembuluh darah. Logam ini memiliki tendensi untuk

bioakumulasi. Keracunan yang disebabkan oleh kadmium dapat bersifat akut dan

keracunan kronis. Logam Cd merupakan logam asing dalam tubuh dan tidak dibutuhkan

dalam proses metabolisme. Logam ini teradsorbsi oleh tubuh manusia yang akan

menggumpal di dalam ginjal, hati dan sebagian dibuang keluar melalui saluran

pencernaan. Keracunan Cd dapat mempengaruhi otot polos pembuluh darah. Akibatnya

tekanan darah menjadi tinggi yang kemudian dapat menyebabkan terjadinya gagal

jantung dan kerusakan ginjal (Anonim1, 2008).

Sekitar 5% dari diet kadmium, diabsorpsi dalam tubuh. Sebagian besar Cd masuk

melalui saluran pencernaan, tetapi keluar lagi melalui feses sekitar 3-4 minggu kemudian

dan sebagian kecil dikeluarkan melalui urine. Kadmium dalam tubuh terakumulasi dalam

ginjal dan hati terutama terikat sebgai metalothionein. Metalotionein mengandung asam

amino sistein, dimana Cd terikat dengan gugus sulfhidril (-SH) dalam enzim karboksil

sisteinil, histidil, hidroksil dan fosfatil dari protein dan purin. Kemungkinan besar

pengaruh toksisitas Cd disebabkan oleh interaksi antara Cd dan protein tersebut,

sehingga menimbulkan hambatan terhadap aktivitas kerja enzim (Anonim2, 2010).

Kadmium memiliki banyak efek toksik di antaranya kerusakan ginjal dan

karsinogenik pada hewan yang menyebabkan tumor pada testis. Secara prinsip, pada

konsentrasi rendah berefek terhadap gangguan pada paru–paru, emphysema dan renal

turbular disease yang kronis. Akumulasi logam kadmium dalam ginjal membentuk

komplek dengan protein. Waktu paruh dari kadmium dalam tubuh 7-30 tahun dan

menembus ginjal terutama setelah terjadi kerusakan. Kadmium dapat juga menyebabkan

kekacauan pada metabolisme kalsium yang pada akhirnya mengalami kekurangan

kalsium pada tubuh dan menyebabkan penyakit osteomalacia (rasa sakit pada persendian

tulang belakang, tulang kaki) dan bittlebones (kerusakan tulang) (Anonim1, 2008).

Kasus keracunan Cd tercatat sebagai epidemi yang pernah menimpa sebagian

penduduk Toyama, Jepang. Penduduknya mengalami sakit pinggang bertahun–tahun,

sakit pada tulang punggung karena terjadi pelunakan dan kerapuhan, gagal ginjal yang

berakhir pada kematian.  Kerapuhan pada tulang-tulang penderita ini biasa disebut

dengan “Itai-itai diseases” (Anonim1, 2008).

Keracunan akut yang disebabkan oleh kadmium sering terjadi pada pekerja di

industri-industri yang berkaitan dengan logam ini. Peristiwa keracunan akut ini dapat

terjadi karena para pekerja terkena paparan uap logam kadmium atau CdO. Gejala-gejala

keracunan akut yang disebabkan oleh logam kadmium adalah timbulnya rasa sakit dan

panas pada dada (Anonim1, 2008).

Penelitian terkini menyebutkan bahwa logam beracun kadmium dapat dibawa ke

dalam tubuh oleh seng yang terikat dalam protein (dalam hal ini adalah struktur protein

yang mengandung rantai seng). Seng dan kadmium berada dalam satu golongan dalam

susunan unsur berkala, mempunyai bilangan oksidasi yang sama (+2), jika terionisasi

akan membentuk partikel ion yang berukuran hampir sama. Dari banyak kesamaan

tersebut, maka kadmium dapat menggantikan rantai seng dalam banyak sistem biologi

(organik). Ikatan kadmium dalam zat organik mempunyai kekuatan 10 kali lebih besar

dibandingkan dengan seng jika terikat dalam zat organik. Sebagai tambahan, kadmium

juga dapat menggantikan magnesium dan kalsium dalam ikatannya dengan struktur  zat

organik (Anonim1, 2008).

Kadmium berpengaruh terhadap manusia dalam jangka waktu yang panjang dan

dapat terakumulasi pada tubuh khusunya hati dan ginjal. Secara prinsip, pada konsentrasi

rendah berefek terhadap gangguan pada paru-paru, emphysemia dan renal turbular

disease yang kronis. Kadmium lebih mudah terakumulasi oleh tanaman jika

dibandingkan dengan timbal (Pb). Logam berat ini tergabung bersama timbal dan

merkuri sebagai “the big three heavy metals” yang memiliki tingkat bahaya tertinggi

pada kesehatan manusia (Anonim1, 2008).

Kadmium dapat memasuki tubuh kita dari tembakau rokok, makan dan minum

dari makanan dan air yang mengandung kadmium, dan menghirupnya dari udara. Kulit

kita tidak mudah untuk menyerap kadmium jika tersentuh dan mungkin hal ini akan

menimbulkan efek yang merugikan kesehatan. Rokok yang mengandung kadmium, dan

perokok tersebut menghirup dan menelan kadmium ketika mereka merokok. Bagi orang-

orang yang tidak merokok, makanan menjadi sumber yang paling umum dari kadmium.

Buah-buahan dan sayuran, khususnya biji-bijian, kentang dan sayuran berdaun seperti

bayam, yang ditanam di tanah dengan kandungan kadmium yang tinggi. Kerang dan

organ daging, seperti hati atau ginjal, sering mengandung kadmium melebihi dari

makanan lain (Anonymous3, 2011).

Jika dalam suatu rumah menggunakan air lunak, dengan sejumlah kecil kadmium

yang dapat berpindah dari saluran air logam ke dalam air minum. Jika menggunakan

barang keramik atau wadah yang mengandung logam kadmium seperti baki es batu,

pitcher atau mangkuk untuk menyiapkan atau menyimpan makanan dan minuman,

kadmium mungkin dapat berpindah ke dalam makanan atau minuman (Anonymous3,

2011).

Jumlah kadmium yang masuk ke tubuh tergantung pada bagaimana seseorang

terkena. Kadmium tidak mudah terserap oleh kulit. Ketika kita makan makanan atau

minum air yang mengandung kadmium, kadmium hanya tertinggal sedikit dalam tubuh.

Jika orang tersebut mengalami gizi buruk akan dapat meningkatkan kandungan kadmium

dalam tubuh. Jika kadmium yang dihirup berupa gas atau asap, kadmium lebih mungkin

tetap tertinggal di dalam tubuh kita. Partikel kadmium sangat kecil sehingga dapat

mencapai kantung udara yang berada di dalam paru-paru. Setelah masuk di dalam tubuh,

kadmium tersimpan terutama di dalam tulang, hati, dan ginjal. Kita harus sadar akan

sumber-sumber kadmium untuk membatasi eksposur. Dengan tidak merokok dan makan

makanan bergizi akan membantu mengurangi eksposur dan mencegah efek kesehatan

yang merugikan (Anonymous3, 2011).

2. Bagaimana proses isolasi dan ekstrasi dari Kadmium?

2.1 Isolasi Kadmium

Isolasi kadmium berhubungan dengan diperolehnya kembali seng dan

kadmium merupakan pengotor dalam bijih seng. Sebagian besar produksi seng

didasarkan pada bijih sulfida. Seng dibakar pabrik industri kimia untuk membentuk

seng oksida, ZnO. Ini dapat direduksi dengan karbon untuk membentuk logam seng,

tetapi dalam prakteknya diperlukan teknologi canggih untuk memastikan bahwa seng

yang dihasilkan tidak mengandung pengotor oksida (Anonymous1, 2011).

ZnO + C → Zn + CO

ZnO + CO → Zn + CO2

CO2 + C → 2CO

Setelah proses ini, seng dibersihkan dari segala pengotor oleh distilasi dalam

vakum dan proses ini juga memungkinkan pemisahan dari kadmium yang terdapat

dalam seng mentah. Jenis lain dari ekstraksi seng adalah proses elektrolitik. Pelarutan

oksida seng mentah, ZnO, dalam asam sulfat menghasilkan seng sulfat, ZnSO4 dalam

larutan. Sebelum proses elektrolisis untuk menghasilkan seng, pengotor kadmium

dihilangkan sebagai endapan dengan penambahan abu seng sebagai kadmium sulfat

(Anonymous1, 2011).

2.2 Eksraksi Kadmium

Cd ditemukan pada 2-3 bagian per seribu di sebagian besar bijih Zn, dan

diekstrak dari bijih ini. Bijih ini diperlakukan sehingga menghasilkan larutan ZnSO4

yang mengandung sejumlah kecil CdSO4. Cd diperoleh dengan menambahkan logam

yang lebih elektropositif (yaitu satu tingkat lebih tinggi dalam seri elektrokimia) untuk

menggantikannya dari sebuah larutan. Bubuk Zn ditambahkan ke larutan ZnSO4 atau

CdSO4, Ketika Zn larut dan logam Cd diendapkan. Zn lebih tinggi pada seri

elektrokimia daripada Cd, dan unsur-unsur yang tinggi dalam seri elektrokimia akan

menggantikan unsur-unsur yang lebih rendah dalam seri tersebut (Lee, J.D., 1991).

Zn(s) + Cd2+ → Zn2+(aq) + Cd(s) Eo = 0.36V

Konsentrat Cd yang diperoleh kemudian dilarutkan dalam H2SO4, dan

dimurnikan dengan elektrolisis. Zn diperoleh dari larutan ZnSO4 pada proses

elektrolisis (Lee, J.D., 1991).

3. Apa saja kegunaan dari Kadmiun dan bagaimana aplikasinya dalam kehidupan sehari-

hari?

Penggunaan kadmium yang paling besar (75%) adalah dalam industri batu baterai

(terutama baterai Ni-Cd). Selain itu, logam ini juga dapat digunakan campuran pigmen,

electroplating, pembuatan alloys dengan titik lebur yang rendah, pengontrol pembelahan

reaksi nuklir, dalam pigmen cat dengan membentuk beberapa garamnya seperti kadmium

oksida (yang lebih dikenal sebagai kadmium merah), semikonduktor, stabilisator PVC,

obat–obatan seperti sipilis dan malaria, dan penambangan timah hitam dan bijih seng,

dan sebagainya (Anonim1, 2008).

Kadmium merupakan komponen campuran logam yang memiliki titik lebur

terendah. Uap dari kadmium sangat berbahaya bagi manusia karena memiliki titik lebur

yang sangat rendah.Unsur ini digunakan dalam campuran logam poros dengan koefisien

gesek yang rendah dan tahan lama. Kadmium digunakan pula dalam pembuatan solder,

baterai Ni-Cd, dan sebagai penjaga reaksi nuklir fisi. Senyawa kadmium digunakan

dalam fosfor tabung TV hitam-putih dan fosfor hijau dalam TV bewarna. Sulfat

merupakan garamnya yang paling banyak ditemukan dan sulfidanya memiliki pigmen

kuning (Mimir, 2011).

Pada tahun 2009, 86% dari kadmium digunakan dalam baterai, terutama isi ulang

baterai nikel-kadmium. Nikel-kadmium sel memiliki potensi sel nominal 1,2 V. Sel

terdiri dari elektroda positif yakni nikel hidroksida dan elektroda negatif yaitu pelat

kadmium yang dipisahkan oleh basa elektrolit (Kalium hidroksida) (Anonymous5, 2011).

Aplikasi lainnya adalah Cahaya violet dari laser uap logam kadmium helium.

Cahayanya berwarna monokromatik yang muncul dari 441,563 nm pada transisi garis

kadmium (Anonymous5, 2011)..

Sebagian besar kadmium yang tidak dipakai dalam produksi baterai digunakan

terutama untuk pigmen kadmium, pelapis, dan plating. Contoh beberapa penggunaannya

meliputi (Anonymous5, 2011).:

Dalam elektroplating (6% kadmium). Elektroplating Kadmium banyak

digunakan dalam industri pesawat terbang karena kadmium sangat baik

(tahan korosi) untuk meresistensi dari komponen berlapis baja-kadmium.

Lapisan ini biasanya dipasivasi oleh garam kromat.

Laser Helium-kadmium merupakan sumber sinar laser biru-ultraviolet

yang populer. Unsur tersebut beroperasi baik pada panjang gelombang

325 atau 422 nm dan digunakan dalam mikroskop fluoresensi dan

berbagai percobaan di laboratorium.

Kadmium digunakan sebagai penghalang untuk mengontrol neutron

dalam fisi nuklir .

Reaktor air bertekanan yang dirancang oleh Westinghouse Electric

Company menggunakan paduan yang terdiri dari 80% perak, 15%

indium, dan 5% kadmium.

Kadmium oksida dalam televisi fosfor warna hitam dan putih dan dalam

fosfor hijau dan biru untuk tabung gambar televisi berwarna.

Kadmium sulfida (CdS) sebagai lapisan permukaan fotokonduktif untuk

drum mesin fotokopi.

Dalam pigmen cat, kadmium dalam bentuk garamnya, dengan CdS yang

paling umum. Sulfida ini digunakan sebagai pigmen kuning. Kadmium

selenida dapat digunakan sebagai pigmen merah, biasa disebut kadmium

merah. Untuk pelukis yang bekerja dengan pigmen, kadmium kuning,

jingga, dan merah adalah warna paling cemerlang dan tahan lama untuk

digunakan. Karena pigmen berpotensi beracun, dianjurkan untuk

menggunakan krim penghalang di tangan untuk mencegah penyerapan

melalui kulit ketika bekerja dengan pigmen tersebut, meskipun jumlah

kadmium diserap ke dalam tubuh melalui kulit biasanya dilaporkan

kurang dari 1%.

Kadmium selenida, titik-titik kuantum terang memancarkan pendaran

bawah eksitasi UV (misalnya, laser He-Cd). Warna pendaran ini bisa

hijau, kuning atau merah tergantung pada ukuran partikel. Larutan koloid

dari partikel yang digunakan untuk pencitraan jaringan biologi dan

larutan dengan mikroskop fluoresensi .

Kadmium adalah komponen dari beberapa senyawa semikonduktor

seperti kadmium sulfida, kadmium selenida, dan kadmium tellurida ,

yang dapat digunakan untuk cahaya deteksi atau sel surya. HgCdTe

sensitif terhadap cahaya inframerah dan karena itu dapat dimanfaatkan

sebagai detektor inframerah atau switch misalnya dalam perangkat

remote control.

Dalam PVC sebagai panas, cahaya, dan stabilisator pelapukan, meskipun

stabilisator kadmium kini telah hampir sepenuhnya diganti dengan

barium-seng, kalsium-seng dan stabilisator timah- organo.

Dalam biologi molekuler, kadmium digunakan untuk memblokir saluran

kalsium yang bergantung pada tegangan dari ion kalsium yang berubah

terus-menerus, serta dalam penelitian hipoksia untuk merangsang

proteasome tergantung degradasi Hif-1α .

4. Bagaimana kesenyawaan kadmium di alam?

a. Oksida

Senyawa biner, oksida CdO dibentuk dengan pembakaran logamnya di udara atau

dengan pirolisis karbonat atau nitratnya. Asam oksida dapat diperoleh dengan

pembakaran alkil, asap kadmium oksida luar biasa beracun. Kadmium oksida

warnanya beragam mulai dari kuning kehijauan sampai coklat mendekati hitam

bergantung pada proses pemanasannya. Warna-warna ini adalah hasil dari keragaman

jenis kerusakan kisinya. Oksida menyublim pada suhu yang sangat tinggi (Anonim2,

2010).

b. Hidroksida

Jika larutan garam Cd ditambah NaOH akan terbentuk Cd(OH)2 (Anonim2, 2010).

Cd2+ + 2NaOH → Cd(OH)2 ↓(putih) + 2Na+

Hidroksida Cd mudah larut dalam amonia kuat berlebih membentuk kompleks

amin (Anonim2, 2010):

[Cd(NH3)4]2+ .Cd(OH)2(s) + 4NH3(aq) → [Cd(NH3)4]2+(aq) + 2OH-

(aq)

c. Sulfida

Senyawa sulfida diperoleh dari interaksi langsung (pengendapan) oleh H2S dari

larutan aqua, larutan asam untuk CdS (Anonim2, 2010).

Cd + H2S → CdS +H2

d. Halida

Larutan Cd halida mengandung semua spesies Cd2+, CdX+, CdX 2+, dan CdX3–

dalam kesetimbangan (Anonim2, 2010).

e. Garam Okso dan Ion Aquo

Garam dari okso seperti nitrat, sulfat, sulfit, perklorat, dan asetat larut dalam air.

Ion aquo bersifat asam dan larutan garamnya terhidrolisis bagi larutan Cd. Yang lebih

pekat, spesies yang utama adalah Cd2OH3 +2Cd2+(aq) + H2O(l) → 2Cd2OH3

+(aq) + 2H+.

Dengan adanya anion pengompleks, misalnya halida, spesies seperti Cd(OH)Cl atau

CdNO3+ dapat diperoleh (Anonim2, 2010).

f. Iodida

Garam Cd dapat larut dalam KI. Jika larutan KI pekat ditambahkan pada larutan

garam amonia akan terbentuk Cd(NH3)¬4I4 yang berbentuk endapan putih. CdI2 larut

dalam alkohol dan digunakan dalam fotografi (Anonim2, 2010).

5. Berapa kandungan hasil buangan Kadmium yang terdapat di alam dan efek apakah yang

akan ditimbulkan?

Kadmium juga dapat diserap melalui proses aktif.  Bentuk kompleks terdahulu

dari Kadmium dengan EDTA, pektin, atau asam humat dan asam alginat meningkatkan

baik kecepatan penyerapan maupun konsentrasi akhir jaringan dan menghilangkan

selang waktu sebelumnya. Area perkotaan yang berciri khas memiliki kandungan

Kadmium di udara kurang dari 0,01 gr/m3.  Tetapi area pedesaan mungkin memiliki

konsentrasi rata-rata per tahun 0,05 µgr/m3, yang mana kandungan ini dapat muncul

sampai 10 % dari 1 µgr/m3, mendekati sumber Kadmium atau terlalu banyak µgr/m3, di

dalam pabrik-pabrik yang ada.  Air yang tidak terpolusi mengandung kurang dari 1 ppb

Kadmium.  Tetapi tingkat di atas 10 ppb dikenal di antara 2 air murni dan air minum. 

Tingkat-tingkat Kadmium di dalam partikel-partikel atau endapan dasar mungkin lebih

tinggi di dalam air itu sendiri.  Seseorang yang minum 1-2 liter air dalam waktu satu hari

akan memasukkan 20-40 µgr Kadmium per hari jika air terpolusi oleh 20 ppb Kadmium. 

Batasan EPA mengenai Kadmium di dalam air minum adalah 10 ppb (Anonim3, 2011).

Lebih jelasnya mengenai kandungan hasil buangan Kadmium yang terdapat di

alam sebagai proses pembuangan limbah, ditunjukkan oleh tabel berikut ini (Anonim3,

2011):

Tabel Kandungan Kadmium dalam Beberapa Jenis Air Buangan (Anonim3, 2011)

Jenis Industri Kons. Cd (µg/ℓ)

Pengolahan rotiPengolahan ikanMakanan lainMinuman ringanPencelupan tekstilBahan kimiaPengolahan lemakBakery

111463302762

MinumanEs creamPengolahan dan pencelupan bulu binatangLaundry

531115134

Air yang telah terkontaminasi Kadmium dalam kelarutan 1,092 ppm – 1,104 ppm,

akan dapat menyebabkan kematian pada ikan Mas (Cyprinus carpio L.) dalam waktu 96

jam. Keterdapatan Kadmium sebagai suatu logam berat pada air dapat menyebabkan larutan

yang ada bersifat toksik terhadap organisme yang berada pada air tersebut apabila

jumlahnya melebihi ambang batas.  Efek zat toksik di dalam lingkungan terutama

tergantung pada besarnya konsentrasi zat dan lamanya waktu persentuhan (Anonim3, 2011).

Zat toksik dapat terakumulasi di dalam organ sehingga menyebabkan kerusakan sel. 

Fase-fase kerusakan sel yang dapat diamati adalah sebagai berikut (Anonim3, 2011):

a.        Cloudy Swelling (pembengkakan sel), sel epitelium cuboid  yang membengkak tampak

memanjang dan terproyeksi ke arah lumen,  sehingga lumen tampak sempit.

b.        Nekrosis (kematian sel), termasuk pula di dalamnya adalah terhentinya proses fungsi

sel secara keseluruhan sekalipun sel tersebut masih berada di dalam tubuh makhluk

hidup.

BAB III

KESIMPULAN

Kadmium adalah salah satu unsur kimia yang terdapat dalam tabel periodik yang

dikenal dengan lambang Cd dan mempunyai nomor atom 48. Jumlah normal kadmium

yang ada di alam berada di bawah 1 ppm tetapi angka tertinggi (1.700 ppm) dijumpai

pada permukaan sampel tanah yang diambil di dekat pertambangan biji seng (Zn).

Kelimpahan kadmium ditunjukkan pada tabel di bawah ini:

KELIMPAHAN

Dalam Kerak Bumi (mg/kg) 1.50 x 10-1

Dalam Lautan Bumi (mg/L) 1.1 x 10-4

Dalam Tubuh Manusia (%) 0.00007%

Logam kadmium mempunyai penyebaran sangat luas di alam, hanya ada satu

jenis mineral kadmium di alam yaitu greennockite (CdS) yang selalu ditemukan

bersamaan dengan mineral spalerite (ZnS). Biasanya pada konsentrat bijih Zn

didapatkan 0,2 sampai 0,3% logam Cd. Penggunaan kadmium yang paling besar (75%)

adalah dalam industri batu baterai (terutama baterai Ni-Cd). Selain itu, logam ini juga

dapat digunakan campuran pigmen, electroplating, pembuatan alloys dengan titik lebur

yang rendah, pengontrol pembelahan reaksi nuklir, dalam pigmen cat dengan

membentuk beberapa garamnya seperti kadmium oksida (yang lebih dikenal sebagai

kadmium merah), semikonduktor, stabilisator PVC, obat–obatan seperti sipilis dan

malaria, dan penambangan timah hitam dan bijih seng, dan sebagainya.

BAB IV

RINGKASAN (SUMMARY)

Dalam Bahasa Indonesia

Kadmium adalah salah satu unsur kimia yang terdapat dalam tabel periodik yang

dikenal dengan lambang Cd dan mempunyai nomor atom 48. Jumlah normal kadmium

yang ada di alam berada di bawah 1 ppm tetapi angka tertinggi (1.700 ppm) dijumpai

pada permukaan sampel tanah yang diambil di dekat pertambangan biji seng (Zn).

Logam kadmium mempunyai penyebaran sangat luas di alam, hanya ada satu jenis

mineral kadmium di alam yaitu greennockite (CdS) yang selalu ditemukan bersamaan

dengan mineral spalerite (ZnS). Penggunaan kadmium yang paling besar (75%) adalah

dalam industri batu baterai (terutama baterai Ni-Cd). Selain itu, logam ini juga dapat

digunakan campuran pigmen, electroplating, pembuatan alloys dengan titik lebur yang

rendah, pengontrol pembelahan reaksi nuklir, dalam pigmen cat dengan membentuk

beberapa garamnya seperti kadmium oksida (yang lebih dikenal sebagai kadmium

merah), semikonduktor, stabilisator PVC, obat–obatan seperti sipilis dan malaria, dan

penambangan timah hitam dan bijih seng, dan sebagainya.

Isolasi kadmium berhubungan dengan didapatnya kembali seng dan kadmium

merupakan pengotor dalam bijih seng. Sebagian besar produksi seng didasarkan pada

bijih sulfida. Seng dibakar pabrik industri kimia untuk membentuk seng oksida, ZnO. Ini

dapat direduksi dengan karbon untuk membentuk logam seng, tetapi dalam prakteknya

diperlukan teknologi canggih untuk memastikan bahwa seng yang dihasilkan tidak

mengandung pengotor oksida.

ZnO + C → Zn + CO

ZnO + CO → Zn + CO2

CO2 + C → 2CO

Setelah proses ini, seng dibersihkan dari segala pengotor oleh distilasi dalam

vakum dan proses ini juga memungkinkan pemisahan dari kadmium yang terdapat dalam

seng mentah. Jenis lain dari ekstraksi seng adalah proses elektrolitik. Pelarutan oksida

seng mentah, ZnO, dalam asam sulfat menghasilkan seng sulfat, ZnSO4 dalam larutan.

Sebelum proses elektrolisis untuk menghasilkan seng, pengotor kadmium dihilangkan

sebagai endapan dengan penambahan abu seng sebagai kadmium sulfat.

Sedangkan proses Eksraksi kadmiumnya, Cd ditemukan pada 2-3 bagian per

seribu di sebagian besar bijih Zn, dan diekstrak dari bijih ini. Bijih ini diperlakukan

sehingga menghasilkan larutan ZnSO4 yang mengandung sejumlah kecil CdSO4. Cd

diperoleh dengan menambahkan logam yang lebih elektropositif (yaitu satu tingkat

lebih tinggi dalam seri elektrokimia) untuk menggantikannya dari sebuah larutan.

Bubuk Zn ditambahkan ke larutan ZnSO4 atau CdSO4, ketika Zn larut dan logam Cd

diendapkan. Zn lebih tinggi pada seri elektrokimia daripada Cd, dan unsur-unsur yang

tinggi dalam seri elektrokimia akan menggantikan unsur-unsur yang lebih rendah

dalam seri tersebut.

Zn(s) + Cd2+ → Zn2+(aq) + Cd(s) Eo = 0.36V

Konsentrat Cd yang diperoleh kemudian dilarutkan dalam H2SO4, dan

dimurnikan dengan elektrolisis. Zn diperoleh dari larutan ZnSO4 pada proses

elektrolisis.

Kadmium (Cd) merupakan salah satu jenis logam berat yang berbahaya karena

unsur ini berisiko tinggi terhadap pembuluh darah. Logam ini memiliki tendensi untuk

bioakumulasi. Keracunan yang disebabkan oleh kadmium dapat bersifat akut dan

keracunan kronis. Logam Cd merupakan logam asing dalam tubuh dan tidak dibutuhkan

dalam proses metabolisme. Logam ini teradsorbsi oleh tubuh manusia yang akan

menggumpal di dalam ginjal, hati dan sebagian dibuang keluar melalui saluran

pencernaan. Keracunan Cd dapat mempengaruhi otot polos pembuluh darah. Akibatnya

tekanan darah menjadi tinggi yang kemudian bisa menyebabkan terjadinya gagal jantung

dan kerusakan ginjal.

Dalam Bahasa Inggris

Cadmium is one of the chemical elements contained in the periodic table are

known to have a symbol Cd and atomic number 48. Normal amount of cadmium that

exist in nature is below 1 ppm but the highest rate (1,700 ppm) are found in surface soil

samples taken near the ore mining zinc (Zn). Metal cadmium has a very wide spread in

nature, there is only one type of cadmium in natural mineral that is greennockite (CdS)

which is always found along with mineral spalerite (ZnS). The use of cadmium greatest

(75%) are in the industrial batteries (especially Ni-Cd batteries). In addition, these metals

can also be used a mixture of pigments, electroplating, manufacture of alloys with low

melting point, control nuclear fission reactions, in paint pigments by forming some salts

such as cadmium oxide (more commonly known as cadmium red), semiconductors, PVC

stabilizers, drugs such as syphilis and malaria, and mining lead and zinc ore, and so

forth.

Isolation of cadmium associated with zinc and cadmium gotten back is impurities

in zinc ores. Most zinc production is based on sulfide ore. Zinc chemical industry factory

burned to form zinc oxide, ZnO. This can be reduced with carbon to form zinc metal, but

in practice the advanced technology needed to ensure that the resulting zinc oxide does

not contain impurities.

ZnO + C → Zn + CO

ZnO + CO → Zn + CO2

CO2 + C → 2CO

After this process, zinc is cleaned from all impurities by distillation in vacuo and

this process also allows the separation of cadmium zinc contained in the raw. Another

type of extraction is the process of electrolytic zinc. Dissolution of crude zinc oxide,

ZnO, in sulfuric acid to produce zinc sulphate, ZnSO4 in solution. Before the process of

electrolysis to produce zinc, cadmium impurities are removed as precipitated by the

addition of zinc ash as cadmium sulfate.

While cadmium Extraction process, Cd was found at 2-3 parts per thousand at

most of ore Zn, and extracted from this ore. Ore is treated so as to produce a ZnSO 4

solution containing a small amount of CdSO4. Cd is obtained by adding a more

electropositive metal (ie one level higher in the electrochemical series) to replace it from

a solution. Zn powder is added to the solution of ZnSO4 or CdSO4, when the soluble Zn

and Cd metal deposited. Zn was higher in the electrochemical series than Cd, and high

elements in the electrochemical series will replace the elements lower in the series.

Zn (s) + Cd2 + → Zn2 + (aq) + Cd (s) Eo = 0.36V

Concentrated Cd obtained then dissolved in H2SO4, and purified by electrolysis.

Zn from ZnSO4 solution on the electrolysis process.

Cadmium (Cd) is one type of dangerous heavy metals because the element is a

high risk of blood vessels. These metals have a tendency to bioaccumulation. Caused by

cadmium poisoning can be acute and chronic toxicity. Cd metal is a foreign metal in the

body and are not required in the process of metabolism. The metal is adsorbed by the

human body which will clot in the kidneys, liver and partially expelled through the

digestive tract. Cd poisoning can affect the smooth muscle of blood vessels. As a result

of high blood pressure which then can lead to heart failure and kidney damage.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim1, 2008, KADMIUM (Cd), http://smk3ae.wordpress.com/2008/05/25/kadmium-cd-tinjauan-literatur/, diakses tanggal 6 Mei 2011

Anonim2, 2010, KADMIUM, http://orsthisdie.blogspot.com/2010/05/kadmium.html, diakses tanggal 10 Juni 2011

Anonim3, 2011, KADMIUM SEBAGAI LOGAM BERAT, http://www.angelfire.com/tv2/fajar/Bin/html/Halaman_Tinjauan_Pustaka.htm, diakses tanggal 10 Juni 2011

Anonymous1, 2011, CADMIUM, http://www.webelements.com/Cadmium/, diakses tanggal 6 Mei 2011

Anonymous2, 2011, CADMIUM, http://www.eoearth.org/article/Cadmium?topic=49557 , diakses tanggal 6 Mei 2011

Anonymous3, 2011, CADMIUM, http://www.idph.state.il.us/envhealth/factsheets/cadmium.htm, diakses tanggal 6 Mei 2011

Anonymous4, 2011, CADMIUM, http://rcs6periodictable.wikispaces.com/Cd+-+Cadmium, diakses tanggal 1 Juni 2011

Anonymous5, 2011, CADMIUM, http://en.wikipedia.org/wiki/Cadmium, diakses tanggal 6 Mei 2011

Ghanie, 2011, KADMIUM, http://www.bilangapa.co.cc/2011/02/kadmium.html, diakses tanggal 6 Mei 2011

Lee, J.D., 1991, CONCISE INORGANIC CHEMISTRY 4thed, Chapman and Hill, Loughborough

Mimir, 2011, LOGAM KADMIUM ( Cd ), http://robbaniryo.com/ilmu-kimia/logam-kadmium-cd/, diakses tanggal 6 Mei 2011

.