UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2014
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Mineral adalah suatu zat ( fasa ) padat yang terdiri dari unsur atau persenyawaan kimia yang dibentuk secara alamiah oleh proses-proses anorganik, mempunyai sifat-sifat kimia dan fisika tertentu dan mempunyai penempatan atom-atom secara beraturan di dalamnya, atau dikenal sebagai struktur kristal. Salah satu gizi yang dibutuhkan tubuh adalah mineral. Mineral memegang peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ, maupun fungsi tubuh secara keseluruhan. Mineral juga berperan dalam berbagai tahap metabolisme terutama sebagai kofaktor dalam aktivitas enzim-enzim. Kekurangan mineral dapat menyebabkan gangguan kesehatan seperti anemia, gondok, osteoporosis, dan osteomalasia. Pemenuhan kebutuhan mineral pada manusia dapat diperoleh dengan cara mengonsumsi bahan pangan baik yang berasal dari tumbuhan (mineral nabati) maupun hewan (mineral hewani) (Almatsier, 2006). Unsur mineral merupakan salah satu komponen yang sangat diperlukan oleh makhluk hidup disamping 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 (Davis dan Mertz 1987). Definisi mineral menurut beberapa ahli : 1. L.G.Berry dan B.Mason, 1959 : Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat di alam terbentuk secara anorganik, mempunyai komposisi kimia pada batas batas tertentu dan mempunyai atom atom yang tersusun secara teratur.
2. D.G.A Whitten dan J.R.V.Brooks, 1972: Mineral adalah suatu bahan padat yang secara structural homogen mempunyai komposisi kimia tertentu, dibentuk oleh proses alam yang anorganik.
3. A.W.R. Potter dan H. Robinson, 1977: Mineral adalah suatu bahan atau zat yang homogen mempunyai komposisi kimia tertentu atau dalam batas batas dan mempunyai sifat sifat tetap, dibentuk dialam dan bukan hasil suatu kehidupan. Http://putridhila.wordpress.com/2013/11/18/pengertian-dan-kegunaan-mineral/
Oleh karena itu, kami membuat makalah ini untuk memberikan informasi kepada pembaca bahwa mineral sangat penting untuk tubuh dan berbahaya jika kekurangan atau kelebihan mineral dalam tubuh.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang makalah, rumusan masalah dari makalah ini adalah:
1. Bagaimana peran penting mineral dalam tubuh? 2. Bagaimana mineral dikelompokkan, serta mineral apa saja yang dibutuhkan oleh tubuh? 3. Bagaimana bahaya untuk tubuh jika kekurangan kelebihan mineral?
Tujuan Makalah
Tujuan dari pembuatan makalah tentang mineral ini adalah:
1. Mengetahui pentingnya mineral untuk tubuh 2. Mengetahui pengelompokkan mineral, serta mineral apa saja yang dibutuhkan oleh tubuh 3. Mengetahui bahaya jika kekurangan dan kelebihan mineral dalam tubuh
Manfaat Makalah
Makalah ini dibuat atau disusun agar dapat bermanfaat untuk masyarakat umum, karena makalah ini berisi pengetahuan tentang pentingya mineral dalam tubuh dan bahayanya jika tubuh kita kekurangan mineral atau bahkan kelebihan (toksik) dalam tubuh.
ISI DAN PEMBAHASAN
Manfaat mineral untuk tubuh sangat banyak. Berbagai jenis mineral yang ada memiliki fungsi masing-masing yang sangat penting untuk tubuh kita. Sebagian besar mineral membantu untuk menjaga metabolisme dan keseimbangan air dalam tubuh, serta menjaga kesehatan tulang. Beberapa manfaat mineral diantaranya adalah : 1. Boron : Bermanfaat untuk kesehatan tulang, menjaga fungsi otak, anti penuaan, menjaga kesehatan seksual, mencegah kanker, mengobati penyakit alzheimer, dan nyeri otot. 2. Kalsium : Menjaga kesehatan tulang, mencegah artritis, menjaga kesehatan gigi, berperan dalam penurunan berat badan, mencegah kanker usus besar, penyakit jantung, dan tekanan darah tinggi. 3. Tembaga : Bermanfaat untuk fungsi otak, perawatan kulit, radang sendi, infeksi tenggorokan, kekurangan hemoglobin, kekebalan, dan penyakit ja ntung. 4. Yodium : Bermanfaat untuk perawatan rambut, menjaga metabolisme tubuh, kehamilan, hingga kanker. 5. Besi : Membantu pembentukan hemoglobin, menjaga metabolisme tubuh, membantu mengatasi anemia, dan menjaga fungsi otak. 6. Magnesium : Bermanfaat untuk mencegah tekanan darah tinggi, serangan jantung, kram, diabetes, asma, menjaga kesehatan tulang, dan baik untuk masa kehamilan. 7. Mangan : Menjaga metabolisme tubuh, mencegah osteoporosis, kelelahan, peradangan, epilepsi, menjaga fungsi otal dan alat reproduksi. 8. Fosfor : Menjaga kesehatan tulang, fungsi otak, perawatan gigi, metabolisme tubuh dan fungsi seksual. 9. Kalium : Mengatur tekanan darah, mencegah penyakit jantung, gangguan otot, kram, gangguan ginjal, radang sendi, dan menjaga ketersediaan air dalam tubuh. 10. Natrium : Menjaga keseimbangan air dalam tubuh, menjaga tubuh dari sengatan sinar matahari, menjaga fungsi otak, anti penuaan, dan mencegah kram otot. 11. Zinc : Untuk perawatan kulit, eksim, jerawat, penyembuhan luka, gangguan postrate, membantu dalam penurunan berat badan, reproduksi, perawatan mata dan rambut. http://putridhila.wordpress.com/2013/11/18/pengertian-dan-kegunaan-mineral/
Mineral dalam makanan biasanya ditentukan dengan pengabuan atau insinerasi (pembakaran). Pembakaran ini merusak senyawa organic dan meninggalkan mineral. Akan tetapi, jika ditentukan dengan cara ini, abu tidak mengandung nitrogen yang terdapat dalam protein dan dalam beberapa segi lain berbeda dengan kandungan mineral yang sebenarnya (deMan, 1997). Biasanya mineral dikelompokkan menjadi 2 golongan, yaitu komponen garam utama dan unsur sesepora. Komponen garam utama mencakup kalium, natrium, kalsium, magnesium, klorida, sulfat, fosfat, dan bikarbonat. Sedangkan unsur sesepora mencakup semua yang lainnya dan biasanya ditemukan dalam jumlah di bawah 50 ppm. Unsur sesepora dapat dibagi menjadi 3 golongan, yaitu: 1. Unsur gizi esensial, termasuk Fe, Cu, I, Co, Mn, dan Zn 2. Unsur nongizi tidak toksik, termasuk Al, B, Ni, Sn, dan Cr 3. Unsur nongizi toksik, termasuk Hg, Pb, As, Cd, d an Sb (deMan, 1997) Sampai sekarang telah diketahui ada 14 unsur mineral yang berbeda jenisnya diperlukan manusia agar memiliki kesehatan dan pertumbuhan yang baik. Yang telah pasti adalah natrium, klor, kalsium, fosfor, magnesium, dan belerang. Unsur-unsur ini terdapat dalam tubuh dalam jumlah yang cukup besar dan karenanya disebut unsur mineral unsur makro atau mineral makro. Sedangkan unsur mineral lain seperti besi, iodium, mangan, tembaga, zink, kobalt, dan flour hanya terdapat dalam tubuh dalam jumlah yang kecil saja, karena itu disebut trace element atau mineral mikro. Tiga elemen lainnya yaitu aluminium, boron, dan vanadium telah ditemukan dalam jaringan tubuh hewn, tetapi belum tuntas benar pendaat para ilmuwan apakah elemen-elemen tersebut mempunyai fungsi khusus dalam tubuh manusia (Winarno, 1997).
Mineral Makro: 1. Natrium dan Klorida: kebutuhan badan akan natrium klorida didasarkan pada konsumsi
air. Diasarankan 1 gr natrium klorida untuk setiap liter air yang diminum. Seorang dewasa diperkirakan memerlukan 1 mlair/kkal per hari. Orang yang mengkonsumsi 2.500 - 3.000 kkal memerlukan NaCl 2,5 – 3,0 gr/hari. Orang yang mengkonsumsi kalori lebih sedikit memerlukan garam lebih sedikit pula. Dalam kenyataannya, konsumsi garam masyarakat Indonesia jauh lebih tinggi dari angka tersebut.
Kandungan NaCl dalam air minum biasanya sangat sedikit yaitu sekitar 20 mg/Lt. sedangkan kandungan natrium dalam garam secara teoritis adalah 39,34 gr/100 gr atau kira-kira 2,8 gr/sendok teh (Winarno, 1997). 2. Kalium: tubuh seorang dewasa mengandung kalium (250 gr), dua kali lebih banyak dari
natrium (110 gr), akan tetapi konsumsi kalium lebih sedikit daripada natrium. Kalium biasanya lebih banyak berada di dalam sel daripada di luar sel, karena itu lebih mudah menyimpan dan menjaganya. Komposisi kalium biasanya tetap, sehingga digunakan sebagai indeks untuk lean body mass (bagian badan tanpa lemak). Mirip dengan natrium, kalium bersama-sama dengan klorida membantu menjaga tekanan osmotik dan keseimbangan asam basa. Seperti halnya natrium, kalium mudah sekali diserap tubuh, diperkirakan 90% dari yang dicerna akan diserap dalm usus kecil (Winarno, 1997). 3. Kalsium: tubuh kita mengandung lebih banyak kalsium daripada mineral lain.
Diperkirakan 2% berat bdan orang dewasa atau sekitar 1,0 – 1,4 kg terdiri dari kalsium. Meskipun pada bayi kalsium hanya sedikit (25 – 30 gr), setelah usia 20 tahun secara normal akan terjadi penempatan sekitan 1.200 gr kalsium dalam tubuhnya. Sebgaian kalsium terkonsentrasi dalm tulang rawan dan gigi, sisanya terdapat dalm cairan tubuh dan jaringan lunak. Peranan kalsium dalam tubuh pada umumnya dapat dibagi 2, yaitu membantu membentuk tulang dan gigi dan mengukur proses biologis dalam tubuh. Pada pembentukan tulang, bila tulang baru terbentuk, maka tulang yang tua dihancurkan secara simultan(Winarno, 1997). 4. Fosfor: fosfor merupakan mineral kedua terbanyak setelah kalsium. Mempunyai peranan
yang mirip dengan kalsium, yaitu untuk pembentukan tulang dan gigi dan penyimpanan dan pengeluaran energy (perubahan antara ATP dengan ADP). Sebagian besar fosfor diserap tubuh dalam bentuk anorganik, khususnya di bagian atas deudenum yang bersifat kurang alkalis 70% yang dicerna akan diserap. Pada umumnya jumlah fosfor yang dianjurkan untuk dikonsumsi sebanyak 0,7 gr/orang dewasa/hari, kira-kira sama dengan kalsium. Sumber fosfor yang utama adalah bahan makanan dengan kadar protein tinggi seperti daging, unggas, ikan, dan telur (Winarno, 1997). 5. Magnesium: pada tubuh orang dewasa terkandung 20 – 25 gr magnesium. Separuh dari
jumlah tersebut terkandung dalam tulang dan selebihnya terkandung dalam jaringan lemak seperti otot dan hati, serta cairan ekstraseluler. Magnesium merupakan activator
enzim peptidase dan enzim lain yang kerjanya memcah dan memindahkan gugus fosfat (fosfatase). Magnesium diserap di usus kecil, dan diduga hanya 1/3 dari yang tercerna akan diserap. Karena kelarutan garam magnesium rendah, maka MgSO4 (garam Inggris) sering digunakan sebagai obat pencuci perut (laxative) yaitu dengan dikonsumsi dalam jumlah besar (± 30 gr). MgSO4 tersebut akan meningkatkan tekanan osmotic sehingga menarik air ke dalam usus kecil, akibatnya menjadi lebih mudah buang air besar (Winarno, 1997). 6. Sulfur: dalam badan manusia terdapat sulfur sebanyak 0,25% dair berat badan atau
sekitar 175 gr pada pria dewasa. Sebagian besar terdapat dalam asam amino metionin, sistein, dan sistin. Beberapa vitamin juga mengandung sulfur misalnya tiamin dan biotin. Bagian-bagian tubuh yang mengandung sulfur adalah jaringan pengikat, kulit, kuku, dan rambut (Winarno, 1997). Mineral Mikro: 1. Besi: kandungan besi dalam tubuh sangat kecil yaitu 35 mg/kg berat badan manita atau
50 mg/kg berat badan pria. Besi dalam tubh sebagian terletak dalam sel-sel darah merah sebagai heme, suatu pigmen yang menagndung inti sebuah atom besi. Diperkirakan 3 – 4 mg besi bersirkulasi dalam plasma darah, atau sekitar 0,2% dari jumlah besi dalam darah. Besi dalam darah diangkut oleh protein transferrin, yaitu mengangkut besi ke sumsum tulang dalam rangka pembentukan molekul-molekul hemoglobin baru (Winarno,1997) 2. Iodium: jumlah iodium dalam tubuh orang dewasa diperkirakan 9 – 10 mg, 2/3 dari
jumlah tersebut terkumpul pada kelenjar tiroid (kelenjar gondok). Fungi iodium adalah sebagai komponen esensial tiroksin dan kelenjar tiroid. Sebagian besar iodium diserap melalui usus kecil, tetapi beberapa diantaranya langsung masuk ke dalam saluran darah melalui dinding lambung (Winarno, 1997). 3. Mangan: mangan merupakan kovaktor beberapa enzim penting. Contohnya dalam proses
sintesis kolesterol dari asetrilkoA, diperlukan enzim yang mengandung mangan yaitu enzim mevalonat kinase. Dalam pencernaan protein salah satu enzim peptidase memerlukan ion mangan atau ion kobalt sebagai kovaktor (Winarno, 1997). 4. Tembaga: sekitar 100 – 150 mg tembaga terdapat dalam tubuh orang dewasa, dan
konsentrasi yang tinggi terdapat pada hati, ginjal, rambut, dan otak. Tembaga berperan khusunya dalam beberapa kegiatan enzim pernapasan sebagai kovaktor bagi enzim tirosinase dan sitokhrom oksidase (Winarno, 1997).
5. Zink: dalam tubh manusia terkandung 2 gr zink, terutama terdapat pada rambut, tulang,
mata, dan kelenjar alat kelamin pria. Zink merupakan kompnen dari berbagai enzim. Paling sedikit 15 – 20 metalo-enzim yang mengandung zink telah diisolasi dan dimurnikan. Salah satu contohnya adalah enzim karbonat anhydrase yang terdapat dalam sel darah merah (Winarno, 1997). 6. Fluor: fluor penting dalam pertumbuhan dan pembentukan struktur gigi agar mempunyai
daya tahan yang maksimal terhadap penyakit gigi (caries). Garam flourida dengan kadar 1 ppm dalam air minum dianggap aman, ekonomis, dan merupakan cara yang efisien untuk menekan terjadinya sakit giggi (Winarno, 1997). Fluor terdapat dalam tanaman, ikan, dan makanan hasil ternak. Konsumsi flourida dari bahan makanan sehari-hari diperkirakan 0,2 – 0,3 mg. Makanan dari laut mengandung 5 – 15 ppm flourida dan the kering mengandung 75 – 100 ppm. Makanan juga dapat menyerap fluorida bila dimasak pada air yang telah mengalami fluoridasi (Winarno, 1997). 7. Kromium dan selenium: kromium berperan dalam glucose tolerance pada manusia.
Kromium banyak terkandung dalam keju, biji-bijian, peanut butter, daging, dan ragi. Peranan selenium untuk hewan sudah banyak diketahui khusunya karena adanya keracunan selenium pada ternak yang disebut alkali disease. Bagi manusia, selenium diperkirakan meningkatkan kepekaan anak terhadap kerusakan gigi dan gingivitis (Winarno, 1997).
Bahaya Kekurangan dan Kelebihan Suatu Mineral: 1. Natrium
Bila terjadi banyak kekurangan natrium, maka cairan ekstraseluler berkurang, akibatnya tekanan osmotic dalam cairan tubuh menurun sehingga air dalam cairan ekstraseluler masuk ke dalam sel dan tekanan dari osmotic dari cairan ekstraseluler meningkat. Volume cairan, tekanan darah akan menurun, mengakibatkan penurunan tekanan darah. Sedangkan jika mengkonsumsi natrium dalam jumlah yang besar dapat menyebabkan keadaan hipertensi (tekanan darah tinggi) (Winarno, 1997).
2. Kalium
Kekurangan kalium biasanya disebabkan oleh sakit hati, cirrhosis, terlalu banyak muntah-muntah, luka bakar, dan KKP (Kurang Kalori Protein) yang berat. Gejala kekurangan kalium biasanya terjadi pelunakan pada otot (Winarno, 1997).
3. Kalsium
Kekurangan konsumsi kalium dapat menyebabkan osteomalasia, yaitu tulang menjadi lunak karena matriksnya kekurangan kalsium. Selain itu, jika keseimbangan kalsium negatif dapat menyebabkan osteoporosis (masa tulang menurun) (Winarno, 1997).
4. Magnesium
Kekurangan magnesium akan menyebabkan hypomagnesema dengan gejala denyut jantung tidak teratur, insomnia, lemah otot, kejang kaki, serta telapak kaki dan tangan gemetar (Winarno, 1997).
5. Besi
Kekurangan besi banyak dialami bayi di bawah usia 2 tahun serta para ibu yang sedang mengandung, yang biasanya juga diikuti oleh kekurangan gizi yang lain. Kekurangan besi pada pria dewasa lebih jarang terjadi (Winarno, 1997).
6. Iodium
Kekurangan iodium dapat menyebabkan penyakit gondok yang umumnya lebih cenderung terjadi wanita dan anak perempuan daripada pria dan anak laki-laki. Kekurangan iodium juga dapat menyebabkan kretinisme, yaitu kekurangan iodium di intrauterine pada masa awal setelah bayi dilahirkan. Masa paling peka terhadap kekurangan iodium terjadi pada waktu usia meningkat dewasa (puber) (Winarno, 1997).
7. Tembaga
Kekurangan tembaga banyak terjadi pada bayi usia 6 – 9 tahun khususnya bayi yang mengalami KKP yaitu akan mengalami leukopenia (kurang sel darah putih) serta demineralisasi tulang (Winarno, 1997).
METODE ANALISIS MINERAL
Beberapa metode analisis logam telah ditemukan, meliputi metode kualitatif (untuk mengetahui ada tidaknya logam dalam sampel) dan kuantitatif (untuk mengetahui kandungan logam dalam sampel). Metode sensitif dan spesifik merupakan dasar dalam mengukur kadar logam pada konsentrasi yang sangat rendah. Dengan sensitivitas analisis yang tinggi akan diketahui jenis logam dan pengaruhnya terhadap sistem biologis hewan (Ewing, 1990). Alat yang digunakan untuk mengetahui kandungan logam dalam sampel bergantung pada jenis logam yang diperiksa dan tingkat sensitivitas pengukuran yang diperlukan. Umumnya logam diukur dengan sistem atomisasi dan kalorimetri. Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) merupakan salah satu teknik analisis untuk mengukur jumlah unsur berdasarkan jumlah energi cahaya yang diserap oleh unsur tersebut dari sumber cahaya yang dipancarkan. Prinsip kerja alat ini berdasarkan penguapan larutan sampel, kemudian logam yang terkandung di dalamnya diubah menjadi atom bebas.Atom tersebut mengabsorpsi radiasi dari sumber cahaya yang dipancarkan dari lampu katoda ( hollow cathode lamp) yang mengandung unsur yang akan dianalisis. Banyaknya penyerapan radiasi kemudian diukur pada panjang gelombang tertentu menurut jenis logam (Ewing, 1990).
KESIMPULAN
Mineral merupakan salah satu gizi yang dibutuhkan oleh tubuh dan memegang peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ, maupun fungsi tubuh secara keseluruhan. Mineral juga berperan dalam berbagai tahap metabolisme terutama sebagai kofaktor dalam aktivitas enzim-enzim. Kekurangan mineral dapat menyebabkan gangguan kesehatan seperti anemia, gondok, osteoporosis, dan osteomalasia. Pemenuhan kebutuhan mineral pada manusia dapat diperoleh dengan cara mengonsumsi bahan pangan baik yang berasal dari tumbuhan (mineral nabati) maupun hewan (mineral hewani). Jumlah mineral yang berlebih atau toksik juga dapat menyebabkan gangguan kesehatan pada manusia, seperti hipertensi (tekanan darah tinggi) jika kelebihan natrium dalam tubuh. Untuk menghindari penyakit akibat kekurangan atau kelebihan mineral dalam tubuh, kita dapat mengkonsumsi makanan yang cukup untuk memberikan standard kandungan mineral dalam tubuh yang dibutuhkan, atau sering berkonsultasi dan periksa ke dokter.
SARAN
Untuk perkembangan dari makalah tentang mineral ini, diharapkan para pembaca dapat memberikan saran yang bersifat membangun, karena mineral merupakan gizi yang sangat penting untuk kita yang harus diketahui oleh masyarakat luas.
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier Sunita. 2006. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama Davis, G.K. and W. Mertz. 1987. Copper. p. 301 364. In W. Mertz (Ed.) Trace Elements in Human and Animal Nutrition. Academic Press, Inc. San Diego, CA. DeMan, J. M. 1997. Kimia Makanan. Edisi ke-dua. Bandung: ITB Bandung Ewing, G.W. 1990. Analytical Instrumentation Handbook, 1st Edition, Marcel Dekker Inc. New York. Winarno, F. G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama Http://putridhila.wordpress.com/2013/11/18/pengertian-dan-kegunaan-mineral/
