Jumat, 06 Mei 2011

kimia dalam kehidupan sehari-hari___Mineral-habis


4. Mineral
a.      Unsur Makro (terdapat dalam jumlah besar)
1.      Natrium (Na) dan Klorin (Cl)
Jumlah natrium dalam tubuh diperkirakan sekitar 100-110 g. Sebagian besar Na terdapat di dalam plasma darah dan cairan di luar sel. Klorin juga terdapat di dalam plasma darah serta dalam kelenjar percernaan lambung. Ion klorida berfungsi untuk mengaktifkan enzim amilase dalam mulut yang berfungsi memecah pati yang dikonsumsi. Kekurangan klorin dapat menyebabkan kontraksi otot tidak normal.
Di dalam tubuh, sebagian besar natrium dan klorin bergabung dan membentuk garam dapur (natrium klorida)                                  
2.      Kalium (K)
Tubuh mengandung ± 250 g kalium. Kalium, natrium, dan klorin berfungsi untuk menjaga keseimbangan tekanan darah. Kekurangan kalium dapat disebabkan oleh sakit hati, terlalu banyak muntah, dan luka bakar. Hal ini dapat menyebabkan pelunakan otot.
3.      Kalsium (Ca)
Kalsium berfungsi untuk membantu pembentukan tulang dan gigi, mengatur proses biologis dalam tubuh, transmisi impuls syaraf, kontraksi otot, penggumpalan darah pada saat terjadi luka, pengaturan permeabilitas membran sel, dan keaktifan enzim. Kekurangan Ca dapat menyebabkan ostemalasia (tulang melunak) dan osteoporosis (penurunan massa tulang).
4.      Fosforus (P)
Peranan unsur ini adalah untuk pembentukan tulang dan gigi.jumlah konsumsi yang dianjurkan adalah 0,7 g per hari.
5.      Magnesium (Mg)
Tubuh orang dewasa mengandung 20-25 g Mg. Magnesium merupakan aktivator enzim peptidase dan lainnya. Kekurangan unsur ini dapat menyebabkan hypomagnesema (denyut jantung tidak teratur, insomnia, lemah otot, kejang kaki, telapak tangan dan kaki gemetar).
6.      Belerang (S)
Tubuh orang dewasa mengandung 175 g (0,25% dari berat badan pada pria dewasa). Jaringan tubuh yang mengandung belerang adalah jaringan pengikat, kulit, kuku, dan rambut. Senyawa ini sangat berperan dalam berbagai reaksi redoks di dalam tubuh.
b.      Unsur Mikro (terdapat dalam jumlah yang kecil)
1.      Besi (Fe)
Kandungan besi dalam tubuh sekitar 35 mg per berat badan (wanita) dan 50 mg perberat badan (pria). Sebagian besar besi terdapat dalam plasma darah dan sebagian kecil ada di otot. Proses reduksi Fe (Fe3+Fe2+) dalam saluran pencernaan dibantu oleh vitamin C dan asam amino.
Kelebihan Fe akan disimpan dalam mukosa usus kecil dalam bentuk senyawa yang disebut feritin. Besi juga disimpan dalam hati, limpa, dan sumsum tulang. Kekurangan Fe dapat menyebabkan anemia.
2.      Yodium (I)
Jumlah yodium dalam tubuh orang dewasa sekitar 9-10 mg. Dua pertiga-nya terkumpul pada kelenjar tiroid (kelenjar gondok). Kelenjar ini mengeluarkan hormon yang disebut tiroksin___tiap molekulnya mengandung 4 atom yodium. Hormon ini dapat meningkatkan oksidasi dalam sel-sel tubuh. Tiroksin menyebabkan mitokondria sel-sel tubuh membesar baik volume maupun jumlahnya, meningkatkan permeabilitas membarn mitokondria sehingga memudahkan keluar-masuknya zat yang terlibat dalam respirasi dan pemindahan energi. Kekurangan yodium dapat menyebabkan penyakit gondok dan kretinisme (pada bayi).
3.      Mangan (Mn)
Mangan merupakan kofaktor beberapa enzim penting, misalnya dalam proses sin-tesis kolesterol dari asetilko-A diperlukan enzim mevalonat kinase yang mengandung mangan. Mangan sangat mudah diserap oleh tubuh dan dalam darah berikatan dengan molekul protein. Sumber mangan antara lain ten, kopi, dan cokelat.
    1. Tembaga (Cu)
Tubuh orang dewasa mengandung 100-150 mg tembaga dengan konsentrasi ter-tinggi terletak di ginjal, had, rambut, dan otak. Tembaga diperlukan dalam proses pembentukan sel-sel darah merah yang masih muda. Jika tubuh kekurangan tembaga, jumlah sel darah merah yang dihasilkan akan berkurang.
Kekurangan tembaga pada bayi menyebabkan leukopenia (kekurangan sel darah putih) dan demineralisasi tulang. Adapun orang dewasa jarang menderita kekurangan tembaga walaupun lama menderita kekurangan protein.
5.      Seng (Zn)
Dalam tubuh manusia terkandung 2 g seng, terutama terdapat pada rambut, tu­lang, mata, dan kelenjar kelamin pria. Kekurangan seng pada anak-anak menyebabkan kerdil, alat kelaminnya tidak berkembang, had dan ginjal membengkak, dan menderita gejala anemia. Kebutuhan seng adalah 15 mg bagi setiap anak di atas 11 tahun. Seng kurang tersedia dalam protein nabati, tetapi tersedia banyak dalam protein hewani. Sumber utama seng antara lain daging, ikan laut, telur, dan susu.
    1. Kobalt (Co)
Kobalt merupakan bagian penting dari vitamin B12. Tanaman menyerap kobalt dari dalam tanah. Kemudian, hewan rumenansia (memamah biak, seperti kambing, sapi, dan kerbau) memakan tanaman. Bakteri-bakteri yang ada di dalam perut hewan itu menggunakan kobalt untuk membuat vitamin B12. Selanjutnya, hewan itu menyerap vitamin B12 dan mengedarkannya ke seluruh tubuhnya. Jika kita mengonsumsi daging dan susu, berarti kita mendapat vitamin B12.
    1. Fluorin (F)
Fluorin penting dalam pertumbuhan dan pembentukan struktur gigi. Garam fluo-rida dengan kadar 1 ppm dalam air minum merupakan cara yang aman dan ekonomis untuk mencegah penyakit gigi (caries). Namun, terlalu banyak fluorin dalam air minum menyebabkan email gigi berwarna keruh dan berkapur, kadang-kadang menjadi noda yang berwarna cokelat sampai hitam. Fluorin terdapat dalam sayur-sayuran hijau, ikan, telur, susu, dan daging.
    1. Kromium (Cr)
Kromium berperan dalam glucose tolerance, yaitu waktu yang diperlukan oleh gula dalam darah untuk kembali pada kadar normal jika manusia tidak mengonsumsi gula. Dalam kondisi normal, proses itu memerlukan waktu sekitar 2,5 jam. Jika proses itu berlangsung lebih dari 2,5 jam maka dianggap glucose tolerance terganggu. Dengan penambahan kromium, glucose tolerance dapat diperbaiki. Kromium banyak terdapat dalam keju, biji-bijian, dan daging.
5.     Vitamin
a. Vitamin yang Larut dalam Minyak
1)    Vitamin A
Vitamin A stabil terhadap panas, asam, dan basa namun mudah teroksidasi. Sebagian besar vitamin A adalah karotena, disebut juga provitamin A. Provitamin A yang terdapat pada tumbuhan hijau adalah β-karotena.
Kelebihan vitamin A dalam tubuh disimpan dalam hati, terutama sel-sel parenkim, dalam bentuk butir-butir lemak. Jika terlalu banyak mengonsumsi vitamin A dapat menyebabkan keracunan yang disebut hipervitaminosis (jika mengonsumsi 45-300 mg α-karotena setiap hari selama beberapa bulan). Jumlah konsumsi vitamin A yang dianjurkan adalah 1.200-2.400 IU bagi bayi dan anak-anak di bawah usia 10 tahun dan 3.500-4.000 IU untuk orang dewasa.
Vitamin berperan memelihara kesehatan penglihatan/mata, permukaan epitel, membantu proses pertumbuhan, dan menjaga kesehatan kornea mata. Jika kekurangan vitamin A, sel epitel mukosa akan mengeluarkan keratin. Akibatnya, sel-sel membran akan mengering dan mengeras. Keadaan seperti itu disebut keratinasi. Jika keadaan itu terus berlanjut akan menyebabkan xeroftalmia (kekurangan vitamin A yang ditandai dengan keratinasi pada konjungtiva mata sehingga memengaruhi kornea mata dan dapat menyebabkan kebutaan).
2)    Vitamin D
Vitamin D yang penting adalah vitamin D2 (ergokalsiferol) dan vitamin D3 (kolekal-siferol). Vitamin D2 banyak terdapat dalam makanan nabati, sedangkan vitamin D3 banyak terdapat dalam makanan hewani. Kekurangan vitamin D dapat mengalami tiga keadaan berikut.
a.     Ricketsia, banyak diderita oleh anak-anak yang ditandai dengan bengkoknya kaki sehingga berbentuk seperti huruf O.
b.    Tetani, ditandai dengan bengkoknya pergelangan tangan dan sendi akibat rendahnya kadar kalsium dalam serum darah (disebabkan kekurangan vitamin D) atau kerusakan kelenjar paratiroid.
c.     Osteomalacia (ricketsia orang dewasa). Keadaan ini disebabkan kekurangan vitamin D dan kalsium.
Usia yang paling peka terhadap kekurangan vitamin D adalah bayi dan orang tua usia lanjut. Jumlah konsumsi vitamin D yang disarankan untuk mereka adalah 400 IU perhari.
3)    Vitamin E
Vitamin E diperlukan untuk proses reproduksi (disebut sebagai senyawa antisterilitas). Kekurangan vitamin E akan menyebabkan kerusakan jaringan epitel pada alat kelamin. Jika terjadi pada wanita hamil menyebabkan keguguran atau janin mati di dalam kandungan.
Peranan vitamin E adalah sifatnya sebagai zat antioksidan (mencegah oksidasi vitamin A dalam saluran pencernaan), mencegah oksidasi asam lemak tak jenuh (dalam jaringan) sehingga, vitamin E dapat mempertahankan fungsi membran sel.
Vitamin E tahan terhadap suhu tinggi dan asam, tetapi mudah teroksidasi terutama jika berada dalam lemak tengik, garam besi, dan mudah rusak oleh sinar ultraviolet.
4)    Vitamin K
Vitamin K disebut juga vitamin antikoagulasi karena vitamin K sangat penting dalam pembentukan protrombin (dalam penggumpalan darah). Vitamin K terdiri atas beberapa se­nyawa, misalnya vitamin K{ (2-metil-3-fitil-l,4-naftokuinon), vitamin K2 (2-metil-3-difarnesil-l,4-naftokuinon), dan vitamin K3 (manadion atau 2-metil-l,4-naftokuinon).
b. Vitamin yang Larut dalam Air
1)    Vitamin B
Ø  Tiamin (Vitamin )
·         Bentuk murninya berupa tiamin hidroklorida
·         Dalam  makanan, tiamin dapat ditemukan bebas atau dalam bentuk kompleks dengan protein.Dalam jumlah terbatas tiamin dapat disimpan dalam hati,ginjal,jantung.otot dan otak, sebagian besar kelebihan tiamin akan dibuang bersama urine.
·         Kekurangan  tiamin  menyebabkan  beri-beri
·         Ada beberapa gejala kekurangan tiamin, antara lain:lelah,hilang nafsu makan,brat badan menurun, dan gangguan pencernaan.
·         Beri-beri termasuk penyakit yang berbahaya bahkan bayipun bisa terkena beri-beri dan  menyebabkan kematian. Oleh karena itu  dianjurkan mengonsumsi tiamin tiap hari.
·         0,4-0,7 mg untuk anak-anak di bawah  usia 10 tahun dan  0,7-1,0 untuk orang dewasa.
·         Tiamin banyak terdapat didalam biji-bijian,daging,ikan,telur dan buah-buahan.Tetapi kandungan tiamin pada buah-buahan relative kecil.
Ø  Riboflavin (Vitamin )
·         Merupakan komponen  dari enzim  flavoprotein  yang terlibat dalam reaksi- reaksi metabolisme  intermediet.
·         Kekurangan mengkonsumsi dapat menyebabkan Riboflavin : penyakit  cheilosis dgn gejala retak- retak pada kulit sudut bibir,kerak pada bibir,kulit dan lidah serta mulut tersa semakin sakit.
·         Aturan menkonsumsi Riboflavin:
-          0,4-0,6 mg untuk bayi
-          0,8-1,2 mg untuk anak-anak diusia kurang dari 10 tahun.\
-          1,2-1,6 mg untuk orang dewasa
-          1,5-1,7 mg untuk wanita hamil dan menyusui.
·         Sumber Riboflavin : hati,ginjal,jantung,sayuran hijau,biji-bijian dan umbi-umbian.
Ø  Niasin
·         Niasin berperan dalam reaksi enzimatik  didalam tubuh, yaitu metabolisme, karbohidrat, protein, dan lemak
·         Kekurang niasin dapat menyebabkan: pelagra (kulit kasar), sakit tenggorokan, lidah dan mulut, serta terjadi dermatitis.
·         Niasin banyak terdapat pada hati, susu, kedelai, ragi, dan bayam
Ø  Vitamin
·         Terdiri dari tiga senyawa yang bersifat sangat mirip, yaitu piridoksin,piridoksal dan piridoksamina.
·         Vitamin  berfungsi sebagai koenzim peridoksal fosfat, yaitu koenzim yang terlibat dalam metabolisme asam amino.
·         Jika kekurang vitamin maka piridoksal fosfat akan dibuang bersama urine, adanya piridoksal dalam urine dapat dijadikan indicator kekurangan vitamin di tubuh pasien.
·         Sumber utama vitamin : daging, kentang, ubi jalar, ikan, sayur-sayuran, susu, dan biji-bijian
·         Kukurangan  vitamin  ini dapat meyebabkan gejala kulit rusak, syaraf motorik terganggu,  dan kelainan darah
Ø  Asam pentotenat
·         Merupakan bagian koenzim A
·         Asam pentotenat terdapat dalam bentuk garam kalsium yang larut dalam air,agak manis, dan stabil pada pemanasan normal
·         Asam pentonenat juga terlibat dalam metabolism karbohidrat,lemak dan protein, khususnya dalam memperoleh energy
·         Kekurangan   Asam pentotenat dapat menyebabkan muntah-muntah
·         Asam pentotenat banyak terdapat dalam royal jelli
Ø  Biotin
·         Merupakan koenzim yang sangat diperlukan dalam sintesis lemak
·         Pada siklus Krabs,bioti n diperlukan dalam mengubah asam suksinatnmenjadi fumarat dan oksalosuksinatmenjadi ketoglutarat
·         Jika kita mengkonsumsi albumin(putih telur) terlalu banyak maka kita akan kekurangan biotin dan ditandai dengan gejala pelepasan kulit, pucat pada kulit dan mukosa,kadar hemoglobin turun dan kadar kolestrol naik.
·         Biotin banyak terdapat pada saluran pencernaan karena mikroorganisme yang terdpat dilamnya dapat membuat biotin dalam jumlah yang banyak
Ø  Vitamin
·         Dikenal sebagai senyawa sianokobaltamin yang larut di dalam air,tahan terhadap panas dan inaktif oleh cahaya dan larutan basa
·         Dapat disintesis,sebagai hasil samping fermentasi pada pembutan antibiotic seperti penisilin dan streptomisin
·         Berperan menjaga sel-sel agar berfungsi normal dan diperlukan untuk mensintesis DNA dalam sumsum tulang  belakang.
·         Kekurangan Vitamin  dapat terjadi jika penyerapan zat makanan kurang baik.
·         Kekurangan  Vitamin  dapat menyebabkan pernicious anemia.
Ø  Asam Folat
·         Asam folat sedikit larut dalam air,mudah dioksidasi dalam larutan asam, dan peka terhadap sinar matahari.
·         Sebagaian asam folat disimpan di dalam hati,dan diubah menjadi asam folinat, asam folinat merupakan bentuk aktif dari asam folat.
·         Asam folat merupakan koenzim untuk beberapa system enzim
·         Kekurangan darah (Anemia) merupakan gejala dari kekurangan asam folat
Ø  Vitamin C
·         Dapat disintesis secara alami oleh tumbuhan dan hewan serta mudah dibuat dengan biaya yang murah
·         Merupakan vitamin yang mudah rusak
·         Kebutuhan vitamin C pada manusia dipenuhi melaluli makanan lalu diserap dan diedarkan ke seluruh tubuh , kelebihan vitamin C akan dibuang bersama urine
·         Vitamin C berfungsi dalam pemebentukan kolagen interseluler
·         Kekurangan vitamin C dapat menyebabkan sariawan atau skorbut
·         Sumber vitamin C dapat ditemukan  di sayur-sayuran dan buah-buahan yang segar
6. Air
          Air adalah komponen penting dalam bahan makanan karena mempengaruhi tekstur dan cita rasa bahan makanan. Dalam tubuh kita, air berfungsi untuk mengangkut nutrisi ke jaringan-jaringan, mengangkut sisa metabolisme, dan sebagai medium berbagai reaksi kimia di dalam tubuh. Air dikeluarkan dari dalam tubuh kita dengan berbagai cara, misalnya bernapas, berkeringat, atau berupa urine. Sedangkan air masuk dalam tubuh kita melalui minum, makan, buah, sayur, dan daging.

B. Bahan Kimia di Bidang Sandang
            Bahan bidang dalam sandang adalah serat. Serat dipintal → benang ditenun → kain. Selanjutnya kain dipotong dan dijahit menjadi baju.
            Serat dibagi dua, yaitu serat alami dan serat buatan. Serat alami utama adalah kapas (polisakarida) dan wol (protein). Serat sintetis diklasifikasikan sebagai selulosa dan nonselulosa.
            Serat alami dapat berupa kapas, wol, dan sutra. Kapas → suatu polisakarida yang ada di pohon kapas. 65 % serat kapas adalah selulosa. Wol dan sutra adalah suatu protein. Wol didapat dari domba dan sutra didapat dari ulat sutra.


C. Bahan Kimia di Bidang Papan
          Contoh bahan kimia dalam bidang papan adalah semen portland dan batu kapur. Semen portland merupakan suatu campuran kompleks dari kalsium silikat dan aluminat. Semen dibentuk melalui pemanasan batu kapur dalam suhu 1.500 º C dengan bahan silika (SiO2) dan aluminium (Al2O3). Sebelum digunakan, hasil proses tadi dihaluskan lebih dulu.
            Air diperlukan untuk mengeraskan semen portland, semen ini disebut semen hidraulik. Semen dapat memadat walaupun direndam air, misalnya dalam konstruksi jembatan. Tetapi semen murni tidak mempunyai kekuatan besar sehingga penggunaannya selali dicampur dengan pasir dan kerikil. Campuran ini disebut beton.
            Batu kapur adalah bentuk dari CaCO3 alami yang mengandung tanah liat dan pengotor lainnya. Guna batu kapur adalah sebagai lapisan untuk memberi kecerahan, memberi warna putih, dan kualitas peyerapan yang baik pada kertas.

D. Bahan Kimia di Bidang Perdagangan, Seni, dan Estetika
  1. Tembaga
            Tembaga ada banyak di alam. Pengambilan dalam bijihnya dilakukan dalam lima tahap ; pemekatan → pemanggangan → peleburan → pengubahan → pengilangan. Hasil ini belum murni karena masih mengandung gelembung SO2. Tetapi, tembaga ini sudah bisa digunakan , contohnya untuk pipa leding dan pembuatan paduan logam  (kuningan dan perunggu). Kuningan  dan perunggu digunakan untuk membuat kerajinan dan alat musik.

  1. Emas dan Perak
Perak dan emas dapat di temukan di alam, tapi jumlahnya sangat terbatas.  Akibatnya jika di ambil terus menerus akan habis. Perak dimurnikan  dengan melarutkan bijinya dalam CN- (aq) dan diikuti dengan pemindahan perak

Ag2S(s) + 4 CN- (aq) → 2 [Ag(CN)]-(aq) + S2-(aq)

Untuk menekan rekasi balik di atas, udara diembuskan ke dalam campuran sehingga S2- teroksidasi menjadi SO42-.
            Bijih emas hanya mengandung 10g/ton. Untuk memisahkan emas dari pengotornya dilakukan dengan proses sianida. Prosesnya itu O2(g) mengoksidasi logam bebas menjadi Au+ yang membentuk kompleks dengan CN-.

4 Au(s) + 8 CN- + O2(g) +H2O4 → [Au(CN)2]-(aq) + 4OH-(aq)

Jika menggunakan logam aktif (misal Zn), Au dipisahkan                                           .

2 [Au(CN)2]- (aq) + Zn(s) → 2 Au(s) + [Zn(CN)4]2-(aq)

Perak dan emas digunakan untuk membuat perhiasan.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar