BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkembangan ilmu pengehuan 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

4. Bagamana peranan kalsum bagi tubuh?

1

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

2

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

3

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).

4

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.

5

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

6

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.

7

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.

8

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

9

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

10

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,

11

begitu pula dengan jumlah hormon PTH dalam darah. Dengan kata lain, tidak masalah

kapanpun Anda mengkonsumsi kalsium.

12

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).

13

Daftar Referensi

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.

http://belajarGEO.blogspot.com/macam-macam_mineral_dan_kegunaannya.html (5 Des

2011).

http://id.wikipedia.org/wiki/mineral 5 Desember 2011

http://id.wikipedia.org/wiki/daftar_mineral 5 Desember 2011

http://www.hilo.co.id/kalsium-mineral-si-penguat-tulang 5 Desember 2011

http://www.minsocam.org/msa/ima/ima98(04).pdf Ernest H. Nickel, 1995, The definition of a

mineral, The Canadian Mineralogist, vol. 33, pp. 689 – 690 (5 Desember 2011).

14