Mineral

Mineral

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.

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).