BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan
dari masa ke masa semakin bertambah, seperti halnya dengan pada disiplin ilmu
Biologi dan Kimia yang melahirkan bdang ilmu yang disebut Biokmia. Biokimia
merupakan disiplin ilmu pengetahuan yang membahasa tentang aktivitas kimia pada
tubuh makhluk hidup.
Makhluk hidup, utamanya
manusia pasti membutuhkan zat-zat tertentu dalam membantu aktivitas metabolism
dalam tubuhnya. Sehingga organ-organ manusia dapat melakukan
aktivitas-aktivitas yang kadang tidak disadari kerjanya, seperti penyerapan
sari-sari makanan di usus, penghalusan makanan d lambung dan lain sebagainya.
Zat-zat yang sering
digunakan tubuh dalam melakukan aktivitas antara lain, protein, lemak, vitamin,
dan mineral. Mineral yang umumnya dikenal banyak orang adalah air, tapi
ternyata mash banyak mineral-mineral yang sering didengar tapi orang mengira
mineral tersebut bukan mineral.
B.
Rumusan
Masalah
Rumusan
masalah pada makalah ini, sebagai berikut:
1. Apa
pengertian mineral?
2. Bagaimana
penggolongan mineral?
3. Mineral
apa saja yang dbutuhkan oleh tubuh?
BAB
II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Mineral
Mineral adalah senyawa
alami yang terbentuk melalui proses geologis. Istilah mineral termasuk tidak
hanya bahan komposisi kimia tetapi juga struktur mineral. Mineral termasuk
dalam komposisi unsur murni dan garam sederhana sampai silikat yang sangat
kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui (senyawaan organik biasanya tidak
termasuk). Menurut The International Mineralogical
Association tahun 1995 telah mengajukan definisi baru tentang definisi material
“Mineral adalah suatu unsur atau senyawa yang dalam keadaan normalnya memiliki
unsur kristal dan terbentuk dari hasil proses geologi “. Ilmu yang mempelajari
mineral disebut mineralogi.
unsur mineral merupakan salah satu komponen
yang sangat diperlukan oleh makhluk hidup di samping karbohidrat, lemak,
protein, dan vitamin, juga dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu. Sebagai contoh, bila
bahan biologis dibakar, semua senyawa organik akan rusak; sebagian besar karbon
berubah menjadi gas karbon dioksida (CO2), hidrogen menjadi uap air, dan
nitrogen menjadi uap nitrogen (N2). Sebagian besar mineral akan tertinggal
dalam bentuk abu dalam bentuk senyawa anorganik sederhana, serta akan terjadi
penggabungan antarindividu atau dengan oksigen sehingga terbentuk garam
anorganik
Berbagai unsur anorganik (mineral) terdapat
dalam bahan biologi, tetapi tidak atau belum semua mineral tersebut terbukti esensial,
sehingga ada mineral esensial dan nonesensial. Mineral esensial yaitu mineral
yang sangat diperlukan dalam proses fisiologis makhluk hidup untuk membantu
kerja enzim atau pembentukan organ. Unsur-unsur mineral esensial dalam tubuh
terdiri atas dua golongan, yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro
diperlukan untuk membentuk komponen organ di dalam tubuh. Mineral mikro yaitu
mineral yang diperlukan dalam jumlah sangat sedikit dan umumnya terdapat dalam
jaringan dengan konsentrasi sangat kecil. Mineral nonesensial adalah logam yang
perannya dalam tubuh makhluk hidup belum diketahui dan kandungannya dalam
jaringan sangat kecil. Bila kandungannya tinggi dapat merusak organ tubuh
makhluk hidup yang bersangkutan. Di samping mengakibatkan keracunan, logam juga
dapat menyebabkan penyakit defisiensi.
Tulisan ini menguraikan pentingnya mineral
mikro esensial dalam kehidupan hewan. Sifat-sifat mineral seperti sifat kimia,
biokimia maupun proses biologis dalam jaringan makhluk hidup, perlu diketahui
dalam upaya mendiagnosis penyakit defisiensi mineral pada hewan.
B. Penggolongan Mineral
Berdasarkan kegunaannya dalam aktivitas kehidupan, mineral
(logam) dibagi menjadi dua golongan, yaitu mineral logam esensial dan
nonesensial. Logam esensial diperlukan dalam proses fisiologis hewan, sehingga
logam golongan ini merupakan unsur nutrisi penting yang jika kekurangan dapat
menyebabkan kelainan proses fisiologis atau disebut penyakit defisiensi
mineral. Mineral ini biasanya terikat dengan protein, termasuk enzim untuk
proses metabolisme tubuh, yaitu kalsium
(Ca), fosforus (P), kalium (K), natrium (Na), klorin (Cl), sulfur (S),
magnesium (Mg), besi (Fe), tembaga (Cu), seng (Zn), mangan (Mn), kobalt (Co),
iodin (I), dan selenium (Se). Logam
nonesensial adalah golongan logam yang tidak berguna, atau belum
diketahui kegunaannya dalam tubuh hewan, sehingga hadirnya unsur tersebut lebih
dari normal dapat menyebabkan keracunan. Logam tersebut bahkan sangat berbahaya
bagi makhluk hidup, seperti timbal (Pb), merkuri (Hg), arsenik (As), kadmium
(Cd), dan aluminium (Al).
Berdasarkan banyaknya, mineral dibagi menjadi dua kelompok,
yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro diperlukan atau terdapat
dalam jumlah relatif besar, meliputi Ca, P, K, Na, Cl, S, dan Mg. Mineral mikro
ialah mineral yang diperlukan dalam jumlah sangat sedikit dan umumnya terdapat
dalam jaringan dengan konsentrasi sangat kecil, yaitu Fe, Mo, Cu, Zn, Mn, Co,
I, dan Se.
|
Mineral makro
|
g/kg
|
Mineral mikro
|
g/kg
|
|
Kalsium
(Ca) 15 Besi (Fe) 20−80
Fosforus (P) 10 Seng (Zn) 10−50
Kalium (K) 2 Tembaga (Cu) 1−5
Natrium (Na) 1,60 Molibdenum (Mo) 1−4
Klorin (Cl) 1,10 Selenium (Se) 1−2
Sulfur (S) 1,50 Iodin (I) 0,30−0,60
Magnesium (Mg) 0,40 Mangan (Mn) 0,20−0,60
Kobalt (Co) 0,02−0,10
|
C. Macam Mineral berdasarkan Jumlah
Kebutuhan dalam Tubuh
Berdasarkan jumlah
kebutuhan dalam tubuh, mineral dapat dibedakan menjadi dua, yaitu makroelemen
dan mikroelemen.
a. Makroelemen
adalah mineral yang diperlukan tubuh dalam jumlah besar. Makroelemen meliputi
kalium (K), kalsium (Ca), natrium (Na), fosfor (P), magnesium (Mg), belerang
(S), dan klor (Cl).
b. Mikroelemen
yaitu mineral yang diperlukan tubuh dalam jumlah sedikit. Misalnya besi (Fe),
mangan (Mn), kobalt (Co), molibdenum (Mo), dan selenium (Se).
Mineral terdapat dalam
berbagai bahan makanan dari hewan dan tumbuhan. Perhatikan Gambar 6.21. Apa
sajakah fungsi mineral bagi tubuh dan akibatnya jika kekurangan salah satu
mineral? Coba cermati penjelasan dalam uraian berikut.
1. Kalsium (Ca)
Kalsium merupakan jenis mineral yang paling
berlimpah dalam tubuh manusia. Total rata-rata banyaknya kalsium pada tubuh
manusia dewasa kurang lebih mencapai 1 kg, dimana 99% terdapat pada tulang dan
gigi, lalu 1% sisanya ada pada cairan tubuh dan aliran darah. Walaupun terkesan
sangat sedikit, sisa 1% ini sebenarnya berperan penting dalam transmisi sistem
saraf, konstraksi otot, pengaturan tekanan darah, dan pelepasan hormon.
Sumber : Susu, telur dan buah-buahan.
Fungsi : Pembentukan tulang dan gigi
2. Fosfor (P)
Fosfor sebagai fosfat
memainkan peranan penting dalam struktur dan fungsi semua sel hidup. Sumber
Fosfor adalah Susu, kacang-kacangan, telur, daging, dan sayuran. Fosfor
berfungsi dalam Pembentukan tulang dan
gigi, Metabolisme, Kontraksi otot, Aktivitas saraf, Komponen enzim, DNA, RNA,
dan ATP, Membentuk fosfatid, bagian dari plasma, Menjaga keseimbangan asam
basa, Pengaturan aktivitas hormone, Efektivitas beberapa vitamin. Adapun akibat
Kekurangan Fosfor adalah kerapuhan tulang dan gigi, Sakit pada tulang, Pada
anak anak : Rakhitis, Pada orang Dewasa : Osteomalasia.
3. Besi (Fe)
Besi ( Fe) adalah suatu
unsur metalik dan menyusun sekitar 5% tentang itu Earth’S kulit keras. Ketika
murni ini merupakan suatu gelap, silvery-gray metal. Ini merupakan suatu unsur
yang sangat reaktif dan mengoxidasi karat dengan mudah. Yang merah, jeruk dan
menguning dilihat dalam beberapa lahan dan pada atas batu karang mungkin besi
oksida. Bagian dalam dari Bumi dipercaya untuk menjadi iron-nickel campuran
logam padat. Iron-Nickel batu bintang dipercaya untuk menghadirkan material
yang paling awal membentuk pada awal alam semesta itu. Sumber mineral bagi
tubuh adalah Susu, hati, kuning telur dan sayur-sayuran yang berwarna hijau.
Mineral befungsi dalam Pembentukan hemoglobin dalam darah.
4. Fluorin (F)
Sumber Fluorin Kuning
telur, susu, otak, dan air minum. Adapun fungsi Fluorin yaitu Memelihara gigi, Mencegah kekurangan Mg,
osteoporosis, dan penyakit periodontal. Apabila kekurangan Fluorin dapat
mengakibatkan Kerusakan karang gigi (caries dentis)
5. Iodin (I)
Sumber Yodium Makanan
hasil laut, telur, susu, garam beryodium, tiram, dan rumput laut. fungsi Yodium
yaitu aktivitas kelenjar tiroid (tiroglobin), Komponen hormon tiroksin,
Komponen hormon triyodotironin. Apabila kekurangan Yodium dapat mengakibatkan
Gondok, Pendengaran berkurang
6. Natrium (Na)
Natrium yang dibutuhkan
oleh tubuh setiap hari sebesar 15-20 g. Sumber Natrium Daging, garam, mentega,
dan produk peternakan. Adapun fungsi Natrium adalah Transmisi saraf, Kontraksi
otot, Menjaga tekanan osmotik darah, Sebagai buffer (dalam bentuk Nakarbonat),
Mempertahankan iritabilitas sel otot, Komponen anorganik cairan ekstra sel.
Adapun akibat kekurangan Natrium yaitu Dehidrasi, Shock, Gangguan pada jantung,
Kejang otot, Kelelahan, Suhu tubuh meningkat. Jika kelebihan natrium akan
mengakibatkan gejala hipertensi.
7. Klorin (Cl)
Klorin merupakan
mineral yang dibutuhkan oleh tubuh dalam setiap hari dengan jumlah 15-20 g.
Sumber Klor yang dibutuhkan oleh tubuh berasal Garam, susu, daging, dan telur.
Adapun fungsi Klor yaitu Pembentukan HCl dalam lambung yang berperan dalam
penyerapan Fe dan emulsi lemak, Aktivator enzim, Bahan ion klorit yang penting
untuk transfer CO2 dari darah ke paru-paru, Memelihara keseimbangan asam basa,
elektrolit, dan tekanan osmosis. Apabila kekurangan klor maka akan
mengakibatkan Kontraksi otot abnormal, Hilangnya rambut dan gigi, Pencernaan
terganggu.
8. Kalium (K)
Kalium merupakan
mineral yang bersumber dari sayuran, buah-buahan, dan kecap. Kaium berfungsi
untuk Mengatur detak jantung, Memelihara keseimbangan air, Transmisi saraf,
Memelihara keseimbangan asam basa, Katalisator, Kontraksi otot, Mengatur
sekresi insulin dari pancreas, Memelihara permeabilitas membran sel. Adapun
akibat kekurangan kalium dapat mengakibatkan Gangguan jantung, Kontraksi otot
terganggu, Pernapasan terganggu. Apabila kelebihan mneral akan mengakibatkan
kelemahan otot dan terganggunya denyut jantung
9. Tembaga (Cu)
Tembaga merupakan
mneral yang berasal dari Padi-padian, polong-polongan, kerang, ginjal, dan
hati. Adapun fungsi Tembaga ( Cu ) yaitu Pembentukan eritrosit dan
hemoglobin, Komponen enzim dan protein,
Aktivitas saraf, Sintesis substansi seperti hormone. Akibat Kekurangan Tembaga
( Cu ) adalah Anemia, Gangguan saraf dan tulang.
D. Peranan
Kalsium bagi Tubuh
a. Perjalanan Kalsium di
Dalam Tubuh
Untuk bisa diserap oleh tubuh, kalsium harus
berbentuk cair. Namun, jangan khawatir jika Anda biasa mengkonsumsi kalsium
dalam bentuk padat. Adanya asam pada lambung akan mengubah bentuk kalsium padat
menjadi cair. Setelah itu, barulah perjalanan kalsium di tubuh dimulai.
Dari lambung, kalsium akan diserap oleh
usus. Setelah itu, apabila kalsium tersedia di dalam jumlah yang banyak,
kalsium akan langsung diedarkan ke pembuluh darah melalui proses difusi. Namun,
apabila jumlah kalsium yang tersedia hanya sedikit maka metabolisme kalsium
akan dilakukan melalui proses transport aktif. Di dalam proses transport aktif,
kalsium harus dibantu oleh vitamin D. Itulah mengapa kita memerlukan vitamin D
untuk kesehatan tulang.
Nah, melalui aliran cairan tubuh termasuk
aliran darah, kalsium akan dibawa untuk disimpan di tulang. Tetapi, perjalanan
ini belum berakhir karena kalsium masih dapat terlepas lagi dari tulang. Proses
ini sebenarnya terjadi secara alami, namun proses ini juga perlu diantisipasi
agar kalsium yang tersusun harus seimbang dengan kalsium yang terlepas dari
tulang. Mengapa? Karena bila yang tersusun lebih sedikit dari yang terlepas,
maka tulang akan dapat mengalami kerapuhan, mudah patah, dan tingkat yang lebih
parah lagi yakni osteoporosis.
Grosvenor, M.B and Smolin, L.A. 2002. Nutrition: From Science to Life. Harcourt
College Publishers.
b. Tidak Hanya Buat Tulang
Proses penyusunan dan pelepasan kalsium dari
tulang ternyata tidak berlangsung sesederhana yang kita bayangkan. Layaknya
lalu lintas dengan polisi yang mengatur lalu lalangnya kendaraan, demikian pula
dengan lalu lintas dari kalsium di peredaran darah kita. Yang bertindak sebagai
“polisi” dalam mengatur kalsium adalah dua macam hormon pengatur kadar kalsium
dalam darah, yaitu hormon PTH (Parathyroid Hormone) dan Calcitonin.
Apabila tingkat kadar kalsium dalam darah
terlalu rendah, hormon PTH akan dilepaskan. Hormon PTH ini akan memicu
pelepasan kalsium dari tulang ke aliran darah. Sebaliknya, apabila tingkat
kadar kalsium dalam darah terlalu tinggi, kerja hormon PTH akan dihentikan dan
digantikan dengan calcitonin. Hormon calcitonin bekerja berlawanan
dengan PTH, yakni menghambat terjadinya pelepasan kalsium dari tulang ke darah.
Kadar kalsium di dalam darah itu penting
karena kalsium juga memiliki peranan penting dalam pengaturan tekanan darah
dengan cara membantu kontraksi otot-otot pada dinding pembuluh darah serta
memberi sinyal untuk pelepasan hormon-hormon yang berperan dalam pengaturan
tekanan darah.
c. Kondisi Fisiologi
Mempengaruhi
Seiring dengan proses penuaan, tingkat
penyerapan kalsium pada tubuh manusia akan menurun. Hal ini disebabkan karena
produksi asam lambung untuk melarutkan kalsium ikut berkurang. Padahal, asam
lambung ini sangat berperan untuk melarutkan kalsium agar bisa diserap. Pada
wanita, peredaran kalsium dapat terjadi lebih ekstrim pada saat kehamilan dan
menyusui. Bayi manusia yang baru lahir mengandung 25 gr kalsium, dan selama 6
bulan masa menyusui sebanyak 50 gram kalsium disalurkan dari sang Ibu ke bayi.
Selain itu, wanita yang mencapai masa menopause cenderung
mengalami pengurangan penyerapan kalsium sebanyak 20-25%, yang tak lain
disebabkan pengurangan hormon estrogen pada tubuh mereka secara alami. Hormon
khusus pada kaum wanita ini secara langsung menstimulasi penyerapan kalsium
oleh usus dan pencernaan.
d. Berapa Banyak Sebaiknya?
Bagi Anda yang berusia di bawah 50 tahun,
tubuh Anda tidak dapat menyerap lebih dari 500 mg kalsium pada satu kali
konsumsi. Jadi, apabila Anda hendak mengkonsumsi 1000 mg kalsium untuk 1 hari,
konsumsilah secara terpisah sebanyak 2 kali di waktu yang berbeda pada hari
tersebut. Lalu bagaimana bila kita mengkonsumsi kalsium melebihi batas
tersebut? Kalsium tersebut akan dilepaskan keluar dari tubuh kita lewat air urine,
feces, dan keringat. Dibandingkan dengan makhluk hidup lain, kadar
kalsium yang terkandung pada urine manusia merupakan yang paling
tinggi.
Beberapa klaim penyakit akibat kelebihan
kalsium memang sering disebutkan, seperti kalsifikasi (pengapuran), hypercalcemia
(kadar kalsium yang berlebihan pada darah), kerusakan ginjal, penurunan
penyerapan mineral yang lain selain kalsium, dan kanker prostat.
Namun, jangan terlalu khawatir mengenai hal
ini karena yang sering terjadi di masyarakat kita justru sebaliknya. Batas
maksimal dari asupan kalsium per hari bagi manusia dari usia 1 tahun ke atas
adalah dari 2500 mg per hari. Batas ini jauh dari rata-rata konsumsi kalsium
masyarakat Indonesia, yang rata-rata hanya mengkonsumsi 254 mg kalsium tiap
harinya.
e. Kapan Sebaiknya
Mengkonsumsi Kalsium?
Masih ingat pesan Ibu untuk minum susu tiap
pagi sebelum berangkat sekolah dan satu kali lagi di malam sebelum tidur?
Beberapa pendapat memang mengatakan bahwa penyerapan kalsium terjadi lebih
bagus di malam hari, dan sebaliknya di pagi hari. Tetapi sebenarnya tidak
masalah kapan sebaiknya Anda minum susu atau mengkonsumsi kalsium, baik itu
pagi atau malam. Suatu penelitian di Finlandia membuktikan hal ini.
Dalam penelitian tersebut, dilakukan
pemberian suplemen kalsium dengan dosis yang sama pada 30 orang subyek wanita
sebanyak satu kali di pagi hari pukul 09:00 dan di periode berikutnya sebanyak
satu kali di malam hari pukul 21.00. Setiap 2 jam selama 10 jam jumlah hormon
PTH dalam darah dan kadar kalsium pada urine tiap subyek dianalisa
jumlahnya setelah pengkonsumsian kalsium pada kedua waktu tersebut. Dan
hasilnya kadar kalsium pada urine yang dikeluarkan di kedua waktu
jumlahnya tidak berbeda nyata alias sama, begitu pula dengan jumlah hormon PTH
dalam darah. Dengan kata lain, tidak masalah kapanpun Anda mengkonsumsi
kalsium.
BAB
III
KESIMPULAN
Mineral
adalah senyawa alami yang terbentuk melalui proses geologis. Istilah mineral
termasuk tidak hanya bahan komposisi kimia tetapi juga struktur mineral.
Mineral termasuk dalam komposisi unsur murni dan garam sederhana sampai silikat
yang sangat kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui (senyawaan organik
biasanya tidak termasuk). Berdasarkan
kegunaannya dalam aktivitas kehidupan, mineral (logam) dibagi menjadi dua
golongan, yaitu mineral logam esensial dan nonesensial. Logam esensial
diperlukan dalam proses fisiologis hewan, sehingga logam golongan ini merupakan
unsur nutrisi penting yang jika kekurangan dapat menyebabkan kelainan proses
fisiologis atau disebut penyakit defisiensi mineral. Mineral ini biasanya
terikat dengan protein, termasuk enzim untuk proses metabolisme tubuh, yaitu
kalsium (Ca), fosforus (P), kalium (K),
natrium (Na), klorin (Cl), sulfur (S), magnesium (Mg), besi (Fe), tembaga (Cu),
seng (Zn), mangan (Mn), kobalt (Co), iodin (I), dan selenium (Se). Logam nonesensial adalah golongan logam yang tidak
berguna, atau belum diketahui kegunaannya dalam tubuh hewan, sehingga hadirnya
unsur tersebut lebih dari normal dapat menyebabkan keracunan. Logam tersebut
bahkan sangat berbahaya bagi makhluk hidup, seperti timbal (Pb), merkuri (Hg),
arsenik (As), kadmium (Cd), dan aluminium (Al).
Daftar Pustaka
Darmono. 1995. Logam dalam Sistem
Biologi Makhluk Hidup. Jakarta: Universitas Indonesia Press.
Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan
Pencemaran Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa Logam. Penerbit Universitas
Indonesia Press.
