By: Nuurur Rizqa Aliya, Mochamad Ridho Fuazi

and Oktaviani Cahyaningtyas

MIKRO

MINERAL

Sturktur dan Fungsi Biomolekul

Program Studi Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Jakarta

2017

Pengertian

• Mineral adalah bahan anorganik atau bahan kimia yang didapat dari makhl

uk dari alam, yang asalnya ialah dari tanah.

• Mineral-mineral yang dibutuhkan tubuh akan memiliki fungsi khasnya masin

g-masing

• Mineral adalah suatu zat yang terdapat dalam alam dengan komposisi kimi

a yang khas dan biasanya mempunyai struktur kristal yang jelas, yang kada

ng-kadang dapat menjelma dalam bentuk geometris tertentu.

Klasifikasi

1. Menurut Jenisnya

• Mineral organik → mineral yang dibutuhkan oleh tubuh, dapat diperoleh

melalui makanan seperti nasi, ayam, ikan, telur, sayur serta buah atau vit

amin tambahan.

• Mineral anorganik → mineral yang tidak dibutuhkan tubuh serta tidak berg

una bagi tubuh. Contoh: Timbal hitam, Iron Oxida, Mercuri, Magnesium, Al

uminium atau bahan-bahan kimia hasil dari resapan tanah dan lainnya.

Klasifikasi

2. Menurut Bentuknya

• Mineral makro, mineral yang dibutuhkan dengan jumlah > 100 mg/hari

contoh: Ca, P, Mg, Na, Cl, K

• Mineral mikro, mineral yang dibutuhkan dengan jumlah < 100 mg/ hari

contoh: Fe, Zn, I, Se, Pb, Mn, Kr, F

1. Fe (Ferum/Besi)

Pendahuluan

• Tubuh manusia mengandung lebih kurang 3,5-4,5 gram zat besi, dimana 2/3

ditemukan didalam darah, sementara sisanya ditemukan di dalam hati, sumsu

m tulang, otot.

• Peranannya dalam produksi sel darah merah

• Gejala kekurangan zat besi : kesulitan bernafas (nafas terengah-engah), jantu

ng yang berdetak lebih cepat, kelelahan, kesulitan memusatkan perhatian, tid

ur yang tidak pulas, dismenorhe, ujung bibir yang pecah-pecah, iritasi mata, d

an bahkan kerontokan rambut.

1. Fe (Ferum/Besi)

Sumber

• Sumber baik Fe adalah makana

n hewani ,seperti daging,ayam d

an ikan .

• Sumber baik lainnya adalah telur

, serealia tumbuk, kacang kacan

gan, sayuran hijau dan beberapa

jenis buah.

Fungsi

• Zat besi dalam tubuh berperan penting dalam berbagai reaksi biokimia, antara

lain dalam memproduksi sel darah merah.

• Zat besi berperan sebagai pembawa oksigen, oksigen pernafasan menuju jari

ngan atau sel.

• Zat besi juga sebagian dari beberapa enzim hemoprotein. Enzim ini memegan

g peran penting dalam proses oksidasi-reduksi dalam sel. Sitokrom merupaka

n senyawa heme protein yang bertindak sebagai agens dalam perpindahan el

ektron pada reaksi oksidasi-reduksi didalam sel.

1. Fe (Ferum/Besi)

Fe dalam Mekanisme Bersama enzim peroksidase

1. Fe (Ferum/Besi)

Dampak Kekurangan dan Kelebihan Fe

Kekurangan:

• Anemia defisiensi besi

• Gangguan fungsional tubuh

• Pucat, lemah, letih, pusing, dan kurang nafsu makan

• Menurunnya kekebelan tubuh

• Gangguan penyembuhan luka

Kelebihan zat besi :

• Menurunkan penyerapan dan penggunaan seng dan tembaga

• Menyebabkan gangguan fungsi hati dan jantung

1. Fe (Ferum/Besi)

2. Zn (Zincum/Seng)

Pendahuluan

• seng adalah salah satu mineral yang dibutuhkan oleh dan di kelompokkan dal

am golongan trace mineral.

• Fungsi seng terbilang sangat vital bagi kelangsungan hidup sel-sel tubuh man

usia. Salah satunya sebagai zat perantara bagi lebih 70 macam enzim dan pr

otein yang ada di tubuh manusia.

• Selain itu, seng berperan dalam proses pembentukan genetik, yaitu pada DN

A.

• Dengan konsentrasi yang cukup besar dalam tubuh yakni menepati posisi ked

ua setelah zat besi

• Kebutuhan seng manusia sedikit, dari sekitar 4-14 mg/hari jumlah seng yang

di anjurkan di konsumsi, hanya sekitar 10-40% saja yang dapat di serap.

• Dalam keadaan normal atau sehat jumlah yang di anjurkan untuk pria dewasa

15 mg/hari dan 12mg/ hari untuk wanita.

2. Zn (Zincum/Seng)

Sumber

• Sumber utama Zeng adalah d

aging, unggas, telur, ikan, sus

u, keju, hati, lembaga gandum

, ragi, selada, roti dan kacang-

kacangan.

• Sumber paling baik adalah su

mber protein hewani, terutam

a daging, hati, kerang, biji-bijia

n (lengkap), serelia, legumino

sa dan telur.

Zn sebagai kofaktor dalam karboksilasipeptidase A

2. Zn (Zincum/Seng)

Dampak Kekurangan dan Kelebihan Zn

Kekurangan :

• Akibat kekurangan seng pertumbuhan badan tidak sempurna(kerdil).

• Gangguan dan keterlambatan pertumbuhan kematangan seksual.misalnya, pencernaan terg

anggu, gangguan fungsi pangkreas, gangguan pembentukan kilomikron dan kerusakan perm

ukaan saluran cerna.

• Kekurangan Zn menganggu pusat system saraf dan ungsi otak.

• Kekurangan Zn menganggu metabolisme dalam hal kekurangan vitamin A, gangguan kelenj

ar tiroid, gangguan nafsu makan serta memperlambat penyembuhan luka.

Kelebihan :

• Kelebihan Zn hinggga 2 sampai 3 kali menurunkan absorpsi tembaga.

• Kelebihan sampai 10 kali mempengaruhi metabolism kolesterol, mengubah nilai lipoprotein d

an tampaknya dapat mempercepat timbulnya aterosklerosis.

• Kelebihan sampai sebanyak 2 gram atau lebih dapat menyebabkan muntah, diare, demam,

kelelahan, anemia, dan gangguan reproduksi.

2. Zn (Zincum/Seng)

3. I (Iodium)

Pendahuluan

• Iodium hanyalah mineral yang dititipkan pada garam. WHO mencanangkan g

erakan konsumsi garam beryodium di negara berkembang.

• Peran iodium bagi tubuh, dibutuhkan oleh kelenjar tiroid untuk memproduksi ti

roksin. Tiroksin adalah hormon yang mengatur aktivitas organ, mengontrol per

tumbuhan, membantu proses metabolisme.

• Kebutuhan iodium per hari sekitar 1-2 mikrogram per kg BB. Kecukupan yang

di anjurkan sekitar 40-120 mikrogram/hari untuk anak sampai umur 10 tahun,

150 mikrogram/hari untuk dewasa, 25 mikrogram/hari untuk wanita hamil dan

ibu menyusui 50 mikrogram/hari.

3. I (Iodium)

Pendahuluan

• Iodium merupakan komponen esensial tiroksin dan kelenjar tiroid. Tiroksin ber

peran meningkatkan laju oksidasi dalam sek sehingga meningkatkan BMR, m

enghambat proses fosforilasi oksidatif sehingga pembentukan ATP berkurang

dan lebih banyak dihasilkan panas, mempengaruhi sintesis protein (darmono,

1995)

• Iodium secara perlahan-lahan diserap dari dinding saluran pencernaan ke dal

am darah. Penyerapan terutama terjadi di usus halus, meskipun dalam pula d

alam lambung. Dalam usus, iodium bebas mengalami reduksi menjadi iodida

sebelum diserap tubuh. Dalam peredaran darah, iodida menyebar ke dalam c

airan ekstraseluler seperti halnya klorida. Iodida yang masuk kedalam kelenja

r tiroid dengan cepat dioksidasi dan di ubah menjadi iodin organik melalui pen

ggabungan dengan tiroksin. Proses tersebut terjadi secara terbatas dalam ov

um ( Graham,1991)

3. I (Iodium)

Sumber

• Ikan

• Susu

• Telur

• Buah buahan (pisang, strawberry)

• Kacang kacangan

• Sayuran

3. I (Iodium)

Fungsi

• Mengatur pertumbuhan dan perkembangan

• Mengontrol kecepatan tiap sel menggunakan oksigen

• Merangsang metabolism

• Pengatur suhu tubuh

• Reproduksi, sintesis protein da absorpsi karbohidrat dari saluran cerna

• Pembentukan sel darah merah

• Merubah karoten menjadi bentuk aktif vitamin A

• Mensintesis kolesterol

3. I (Iodium)

Dampak Kekurangan dan Kelenihan I

Kekurangan dan kelebihan iodium adalah pembesaran pada kelenjar tiroid.

Hipertiroid kelebihan, hipotiroid kekurangan

• Tanda hipotiroid : kelopak mata tampak lebih cembung, muka kelihatan sura

m, lesu, rambut kasar, lidah bengkak dan suara parau.

• Tanda hipertiroid : mudah cemas, lemah, sensitif terhadap panas, sering berk

eringat, hiperaktif, BB menurun, nafsu makan bertambah, jari-jari tangan berg

etar, jantung berdebar-debar.

3. I (Iodium)

Iodothyroglob

ulin mengandu

ng thyroxine, d

iodothyroxine

dan triodothyr

oxine

4. Se (Selenium)

Pendahuluan

• Selenium sebagai salah satu dari agen-agen antikanker yang kuat. Apabila di

gabung dengan vitamin E, efektifitas keduanya terhadap kanker akan lebih m

eningkat. Bersama-sama bekerja sebagai antikanker yang kuat, sistem antipe

nuaan yang disebut glutation peroksida (GSH). Kombinasi ini membentuk sat

u antioksidan yang paten karena pemakan radikal bebas.

4. Se (Selenium)

Fungsi

• Meningkatkan efisiensi sehingga DNA dapat memperbaiki dirinya. Pada ka

dar tinggi selenium dapat bersifat langsung sebagai racun terhadap sel-sel

kanker.

• Menghambat pertumbuhan tumor dalam jaringan payudara manusia

• Dapat mendeaktifkan toksisitas radiasi didalam tubuh.

• Bekerja membersihkan darah dari efek kemoterapi dan malfungsi liver.

• Stimulan paten bagi sistem kekebalan.

4. Se (Selenium)

Sumber

• Buah buahan (pisang, kiwi, le

ci, kurma, melon papaya, ma

nga, nangaka , mulberry, jeru

k, delima, dll

4. Se (Selenium)

Dampak Kekurangan dan Kelebihan Se

Kekurangan

• Kerusakan jantung

• Menaikkan resiko stroke

• Kegagalan organ

• Gangguan reproduksi

• Lupus

Kelebihan

• Kerusakan saraf.

• Diare yang menandakan adanya ga

ngguan pada pencernaan.

• Bau mulut atau napas tak sedap.

• Tubuh letih dan lesu.

• Kuku pecah-pecah.

• Rambut rontok.

4. Se (Selenium)

Mekanisme Se Bersama enzim glutathione peroxidase

5. Cu (Cuprum/Tembaga)

Pendahuluan

• Tembaga sangat dibutuhkan dalam proses metabolisme, pembentukan hemo

globin, dan proses fisiologi dalam tubuh. Tembaga di temukan dalam protein p

lasma, seperti seruplasmin yang berperan dalam pembebasan besi dari sel ke

plasma. Tembaga juga merupakan komponen dari protein darah, antara lain e

ritrokupin dalam eritrosit yang berperan dalam metabolisme oksigen. Tembag

a merupaka bagaian dari enzim-enzim dalam sel jaringan, berperan dalam akt

ivitas enzim pernafasan, sebagai kofaktor bagi enzim tironase dan sitokrom o

ksidase.

5. Cu (Cuprum/Tembaga)

Sumber

• tiram bisa mengandung 5.71 mg/100gram

• jamur memiliki kisaran 0.9 mg/100gram

• Apukat menganung 0.19mg/100gram

• keju mengandung 0.73mg/100gram

• tempe 0.56 mg/100gram

5. Cu (Cuprum/Tembaga)

Mekanisme superoxide dismutase dengan Cu

5. Cu (Cuprum/Tembaga)

Fungsi

• Komponen enzim

• Pembentukan sel darah merah

• Pembentukan tulang

• Akibat kekurangan: anemia pada anak-anak yang menderita malnutrisi

• Akibat kelebihan: pengendapan tembaga di otak, kerusakan hati

• Kebutuhan harian tembaga untuk dewasa 2 mg.

• Sumber: daging, kacang-kacangan, tanaman polong yang dikeringkan,gandu

m.

6. Mn (Mangan)

Fungsi utama didalam tubuh :

• Komponen enzim

• Akibat kekurangan dan kelebihan

• Kekurangan: penurunan BB, iritasi kulit, mual dan muntah, perubahan warna r

ambut, pertumbuhan rambut yang lambat

• Kelebihan: kerusakan saraf

• Kebutuhan harian untuk dewasa adalah 3,5 mg

• Sumber: gandum, buah-buahan yang dikeringkan

6. Mn (Mangan)

Sumber

• Sayuran hijau

• Buah buahan

• Kacang kacangan

• Rempah rempah

• Ikan

• The dan kopi

• Gula

• Biji labu

6. Mn (Mangan)

Mekanisme Mn Bersama enzim Aginase

6. Mn (Mangan)

Dampak Kekurangan dan Kelebihan Mangan

Kelebihan

• Keracunan karena kelebihan mangan dapat terjadi bila lingkungan terkontami

nasi oleh mangan, biasanya dalam jangka waktu lama

• gejala-gejala kelainan otak disertai penampilan dan tingkah laku abnormal, ya

ng menyerupai penyakit Parkinson.

Kekurangan

Kebutuhan mangan kecil, sedangkan mangan banyak terdapat pada bahan maka

nan nabati kekurangan mangan menyababkan steril pada hewan jantan dan betin

a. Keturunan dari induk yang menderita kekurangan mangan, menunjukkan kelai

nan kerangka dan gangguan kerangka otot.

7. Cr (Cromium)

Pendahuluan

• Chromium adalah sejenis mineral mikro yang esensial bagi tubuh.

• Fungsinya hampir sama dengan insulin yang diproduksi oleh tubuh yaitu untu

k mendorong glukosa(karbohidrat) kedalam sel untuk dijadikan energi. Asupa

n chrom yang optimal tampaknya menurunkan jumlah insulin yang diprosuksi

agar tidak terlalu banyak menjaga kadar gula darah.

• Di dalam tubuh manusia dewasa pada umumnya mengandung 0,4-6 mg chro

m dengan kadar yang lebih rendah umumnya yang dimiliki oleh individu yang

berusia lanjut.

• Sumber : gandum, kuning telur, bayam, daging sapi, susu dan kacang hijau

7. Cr (Cromium)

Sumber

• Brokoli

• Roti

• Buah buahan (anggur)

7. Cr (Cromium)

Fungsi

• Menjaga keseimbangan kadar gula darah dan meningkatkanefisiensi kerja ins

ulin.

• Chromium sering disebut sebagai “Glucose Tolerance Factor”

• (faktor pengendali kadar gula darah) dibutuhkan pada proses pengolahan glu

kosa menjadi energi.

• Membantu menurunkan berat badan dengan cara membakar lemakmenjadi e

nergi.

• Menurunkan kolesterol dan trigliserid sehingga dapat menjagakesehatan jantu

ng.

• Meningkatkan massa otot sehingga dapat membentuk otot yangideal.

• Membantu sintesa kolesterol, lemak dan protein serta meningkatkan jaringan

otot

Pendahuluan

• Flour terbukti dapat melindungi lubang gigi saat dikonsumsi dalam jumlah me

negah (dibawah 4mg/l). Flour bertanggungjawab terhadap kerusakan gigi. Tin

gkat flour di atas 2mg/l dapat merusak pertumbuhan gigi orang dewasa sebel

um menjadi gigi tetap.

• Fungsi flour : untuk pertumbuhan dan pembentukkan struktur gigi, untuk menc

egak karies gigi

• Sumber : air, makanan laut, ikan dan makanan hasil ternak

8. F (Fluorium)

Sumber

• Telur

• Sayur sayuran

• Kacang kacangan

• Susu

• Daging

• Bawang

8. F (Fluorium)

F Bersama Hydroxyapatite pada pembentukan Fluorapatite

pada tulang dan gigi

8. F (Fluorium)

Flour sebagai inhibit

or bersaing dengan s

ubstrat enolase dala

m pembentukan pho

sphoenolpyruvate

8. F (Fluorium)

Dampak Kekurangan dan Kelebihan F

Kelebihan

• Keracunan. Gejalanya adalah fluorosis (perubahan warna gigi menjadi kekuni

ng-kuningan) mulas, diare, sakit didaerah dada, gatal dan muntah.

Kekurangan

• karies pada gigi

• kerusakan gigi

• keropos tulang pada orang tua.

8. F (Fluorium)

Proses Metabolisme

• Dalam proses metabolisme energi tubuh, mineral-mineral yang diperoleh melalui kon

sumsi bahan pangan dalam keseharian akan telibat dalam pengambilan energi dari si

mpanan glukosa (glycolysis), pengambilan energi dari simpanan lemak(lipolysis), pen

gambilan energi dari simpanan protein (proteolysis), serta pengambilan energi dari ph

osphocreatine (PCr)

• Mineral mikro memegang peranan penting dalam metabolisme tubuh, bertindak seba

gai katalisator dalam berbagai sustansi dan juga membantu enzim untuk melaksanak

an kerjanya.

Peran Mineral Mikro Esensial Dalam Tubuh

• Secara garis besar, mineral esensial dapat dikelompokkan menurut fungsi metabolikn

ya atau fungsinya dalam metabolisme zat makanan. Dalam tubuh, mineral ada yang

bergabung dengan zat organik, ada yang berbentuk ion-ion bebas. Tiap unsur esensi

al mempunyai fungsi yang berbeda-beda bergantung pada bentuk atau senyawa kimi

a serta tempatnya dalam cairan dalam jaringan tubuh (Puls,1994)

THANK

U