MAKALAH ALKALI TANAH

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Logam alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan IIA. Yang termasuk ke dalam golongan II A yaitu : Berilium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Di sebut logam karena memiliki sifat sifat seperti logam. Disebut alkali karena mempunyai sifat alkalin atau basa jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerk bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok unsur golongan IIA.

Tiap logam memiliki kofigurasi elektron sama seperti gas mulia atau golongan VIII A, setelah di tambah 2 elektron pada lapisan kulit S paling luar. Contohnya konfigurasi elektron pada Magnesium (Mg) yaitu : 1s22s22p63s2 atau (Ne) 3s2. Ikatan yang dimiliki kebanyakan senyawa logam alkali tanah adalah ikatan ionik. Karena, elektron paling luarnya telah siap untuk di lepaskan, agar mencapai kestabilan.

Unsur alkali tanah memiliki reaktifitas tinggi, sehingga tidak ditemukan dalam bentuk monoatomik , unsur ini mudah bereaksi dengan oksigen, dan logam murni yang ada di udara, membentuk lapisan luar pada oksigen.

Semua logam alkali tanah merupakan logam yang tergolong reaktif meskipun kurang reaktif dibandingkan unsur alkali, mempunyai kilap logam, relatif lunak dan dapat menghantar panas dan listrik dengan baik, kecuali berilium. Logam alkali tanah memberikan warna yang khas. Pada pembakaran senyawa logam alkali akan memberikan warna yang khas yang dapat digunakan sebagai identifikasi awal adanya logam alkali dalam suatu bahan. Be dan Mg memberikan warna spektrun pada daerah gelombang elektromagnet, sehingga pada pembakaran magnesium hanya akan menimbulkan warna nyala yang sangat terang. Ca memberikan warna merah jingga, Sr merah ungu dan Ba kuning kehijauan.

B. Rumusan Masalah

     1. Bagaimana peranan logam alkali tanah pada kesehatan 
2 2. Bagaimana peranan logam alkali tanah pada obat-obatan ?

C. Tujuan Masalah

Makalah ini bertujuan agar kita bisa lebih mengenal dan mengetahui tentang bagaimana peranan dari logam alkali tanah bagi kehidupan kita, terlebih dalam kesehatan dan obat-obatan. Semoga ini bisa membantu anda umumnya, dan kami yang masih ‘hijau’ ini khususnya.

BAB II

                                    PEMBAHASAN

I.     PERANAN LOGAM  ALKALI  TANAH KESEHATAN

A.    BERILIUM

Berilium sangat berbahaya jika terhirup. Keefektivannya tergantung kepada kandungan yang dipaparkan dan jangka waktu pemaparan. Jika kandungan berilium di udara sangat tinggi (lebih dari 1000 μg/m³), keadaan akut dapat terjadi.

Sebagian orang (1-15%) akan menjadi sensitif terhadap berilium. Orang-orang ini akan mendapat tindak balas keradangan pada sistem pernapasan. Keadaan ini disebut penyakit berilium kronik (CBD), dan dapat terjadi setelah pemamparan bertahun-tahun terhadap tingkat berilium di atas normal {di atas 0.2 μg/m³). Penyakit ini dapat menyebabkan rasa lemah dan keletihan, dan juga sasak napas. CBD dapat menyebabkan anoreksia, penyusutan berat badan, dan dapat juga menyebabkan pembesaran bagian kanan jantung dan penyakit jantung dalam kasus-kasus peringkat lanjut. Sebagian orang yang sensitif kepada berilium mungkin atau mungkin tidak akan mendapat gejala-gejala ini. Jumlah penduduk pada umumnya jarang mendapat penyakit berilium akut atau kronik karena kandungan berilium dalam udara biasanya sangat rendah (0.00003-0.0002 μg/m³).

Berilium dapat diukur dalam air kencing atau darah. Kandungan berilium dalam darah atau air kencing dapat memberi petunjuk kepada berapa banyak atau berapa lama seseorang telah terpapar.

B.     MAGNESIUM

Magnesium merupakan mineral diet untuk setiap organisme, tetapi serangga. Ini adalah atom pusat dari molekul klorofil, dan karena itu merupakan persyaratan untuk fotosintesis tanaman. Magnesium tidak hanya dapat ditemukan dalam air laut, tetapi juga di sungai dan air hujan, menyebabkan ia alami menyebar ke seluruh lingkungan.

Tiga isotop magnesium terjadi secara alami, yang semuanya stabil dan karenanya tidak radioaktif. Ada juga delapan isotop stabil. 

Pada tubuh manusia mengandung sekitar 25 g magnesium, dimana 60% hadir dalam tulang dan 40% hadir dalam otot dan jaringan lain. Ini merupakan mineral makanan bagi manusia, salah satu unsur mikro yang bertanggung jawab untuk fungsi membran, transmisi saraf stimulan, kontraksi otot, konstruksi protein dan replikasi DNA.Magnesium adalah unsur dari banyak enzim. Magnesium dan kalsium sering melakukan fungsi yang sama dalam tubuh manusia dan umumnya antagonis. Tidak ada kasus yang diketahui keracunan magnesium. Pada dosis besar magnesium oral dapat menyebabkan muntah dan diare.

Rendahnya kadar kalsium atau magnesium dalam darah juga dapat membuat ujung-ujung saraf lebih peka sehingga dapat menstimulasi otot. Hal ini kerap menjadi penyebab kram pada kelompok lanjut usia dan ibu hamil. Kram dapat terjadi pada berbagai keadaan yang menyebabkan berkurangnya kadar kalsium atau magnesium, misalnya penggunaan obat-obatan seperti diuretik, muntah-muntah, kurangnya asupan kalsium dan magnesium dari makanan, buruknya penyerapan kalsium dalam saluran cerna akibat kekurangan vitamin D, penyakit yang menyerang kelenjar paratiroid (suatu kelenjar di leher yang mengatur keseimbangan kalsium dalam tubuh), dan berbagai keadaan lain.

C.     KALSIUM

1.      Manfaat Kalsium (Ca) pada tulang:

Kalsium pada tubuh manusia dewasa kurang lebih mencapai 1 kg, dimana 99% terdapat pada tulang dan gigi. Untuk bisa diserap oleh tubuh, kalsium harus berbentuk cair. Namun di era sekarang dapat pula 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. 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. Oleh karena itu kita memerlukan vitamin D untuk kesehatan tulang. 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. Karena jika yang tersusun lebih sedikit dari yang terlepas, maka tulang akan dapat mengalami kerapuhan, mudah patah, dan tingkat yang lebih parah lagi yakni osteoporosis.

2.      Manfaat Kalsium (Ca) pada gigi:

•      Membantu mineralisasi gigi

Secara sistemik kalsium sangat dibutuhkan dalam perkembangan gigi pada masa mineralisasi gigi agar email menjadi lebih tahan terhadap karies. Benih gigi dibentuk pada waktu janin masih dalam kandungan dan masa kanak-kanak. Mineralisasi gigi sulung dimulai pada waktu janin berusia 5 bulan dalam kandungan.

Pada gigi permanen, mineralisasi pertama adalah pada gigi geraham pertama bawah, dimulai beberapa minggu pertama setelah bayi lahir. Gigi yang terakhir dibentuk adalah gigi geraham ke tiga, mineralisasinya dimulai pada usia 9 tahun.

Defisiensi atau kekurangan zat ini dapat mengakibatkan kalsifikasi jaringan keras terhambat. Kalsium (Ca) juga merupakan salah satu mineral yang dapat membantu membuat gigi menjadi kuat dan sehat, baik pada gigi susu, masa pertumbuhan gigi dewasa, bahkan pada saat kita telah dewasa. Setelah gigi tumbuh, gigi-geligi juga tetap memerlukan kalsium sehingga dapat berkembang secara penuh. 

Kalsium yang dibutuhkan setiap hari untuk anak 1-3 tahun adalah 500 mg, anak usia 4- 8 tahun membutuhkan 800 mg, dan usia 8-19 tahun memerlukan 1.300 mg  kalsium. Banyak penelitian menunjukkan bahwa kebanyakan anak-anak tidak mendapatkan kalsium sesuai dengan yang mereka butuhkan untuk pertumbuhan dan lebih dari separuh anak usia belasan tahu (ABG) juga tidak mengonsumsi kalsium yang cukup. 

Faktor yang menjadi penyebab kekurangan kalsium tersebut dikarenakan tidak mengkonsumsi susu yang berarti asupan gizinya kurang terpenuhi sehingga dapat terjadi malanutrisi. Selain itu,vitamin (A,C, D) dan mineral (Ca, P, F) yang terkandung dalam susu yang penting bagi pertumbuhan dan perkembangan gigi menjadi tidak terpenuhi pula sehingga gigi menjadi lebih rapuh dan sangat rentan terjadi karies gigi. 

•     Mencegah pendarahan akar gigi

Menjaga kecukupan kalsium sejak muda sangat membantu mencegah penyakit gusi pada usia tua. Kalsium juga membuat tulang rahang kuat dan sehat sehingga gigi akan tetap sehat dan tidak mudah lepas.

3.      Manfaat Kalsium (Ca) pada susu :

Kandungan Kalsium (Ca) dalam susu dapat membantu menambah kekuatan pada  tulang  dan dapat menetralisirkan kandungan logam yang berbahaya untuk tubuh seperti Timah dan Kadmium.

Setelah umur 20 tahun, tubuh manusia akan mulai mengalami kekurangan kalsium sebanyak 1% per tahun. Dan setelah umur 50 tahun, jumlah kandungan kalsium dalam tubuh akan menyusut sebanyak 30%. Kehilangan akan mencapai 50% ketika mencapai umur 70 tahun dan seterusnya mengalami masalah kekurangan kalsium.

Gejala awal kekurangan kalsium adalah seperti lesu, banyak keringat, gelisah, sesak napas, menurunnya daya tahan tubuh, kurang nafsu makan, sembelit, berak-berak, insomnia, kram, dan sebagainya.

4.      Manfaat Kalsium (Ca) pada pembekuan darah :

Penggunaan kalsium dalam tubuh akan diatur oleh kelenjar tiroid dan kelenjar paratiroid. Kelenjar tiroid menghasilkan hormon kalsitonin yang fungsinya menurunkan kadar kalsium dalam darah. Sedangkan, kelenjar paratiroid akan menghasilkan hormon paratiroid yang fungsinya meningkatkan kadar kalsium dalam darah.

Tubuh orang dewasa diperkirakan mengandung 1000 gram kalsium. Sekitar 99% kalsium ini berada didalam tulang dalam bentuk hidroksiapatit dan 1% lagi berada didalam cairan ekstraseluler dan jaringan lunak. Didalam cairan ekstraseluler, konsentrasi ion kalsium (Ca 2+) adalah 10-3 M, sedangkan didalam sitosol 10-6 M.

Kalsium memegang 2 peranan fisiologik yang penting didalam tubuh. Didalam tulang, garam-garam kalsium berperan menjaga integritas struktur kerangka, sedangkan didalam cairan ekstraseluler dan sitosol, Ca 2+ sangat berperan pada berbagai proses biokimia tubuh. Kedua kompartemen tersebut selalu berada dalam keadaan yang seimbang.

Secara fisiologik, Ca 2+ ekstraseluler memegang peranan yang sangat penting, yaitu :

a.       Berperan sebagai kofaktor pada proses pembekuan darah, misalnya untuk faktor VH, IX, X dan protrombin.

b.      Memelihara mineralisasi tulang.

c.       Berperan pada stabilisasi membran plasma dengan berikatan pada lapisan fosfolipid dan menjaga permeabilitas membran plasma terhadap ion Na+. Penurunan kadar Ca2+ serum akan meningkatkan permeabilitas membran plasma terhadap Na+ dan menyebabkan peningkatan respons jaringan yang mudah terangsang.

D.    STRONSIUM

Stronsium senyawa yang tidak larut air dapat menjadi larut dalam air, sebagai hasil dari reaksi kimia. Yang larut dalam air senyawa adalah ancaman yang lebih besar untuk kesehatan manusia daripada yang tidak larut air yang. Oleh karena itu, larut dalam air bentuk strontium memiliki kesempatan untuk mencemari air minum. Untungnya konsentrasi dalam air minum biasanya cukup rendah. Orang bisa terkena tingkat kecil (radioaktif) strontium oleh menghirup udara atau debu, makan makanan, air minum, atau melalui kontak dengan tanah yang mengandung stronsium. Stronsium konsentrasi dalam makanan memberikan kontribusi pada konsentrasi stronsium dalam tubuh manusia. Bahan pangan yang mengandung konsentrasi yang cukup tinggi dari strontium adalah biji-bijian, sayuran berdaun dan produk susu.

Bagi kebanyakan orang, penyerapan strontium akan moderat. Senyawa stronsium hanya yang dianggap berbahaya bagi kesehatan manusia, bahkan dalam jumlah kecil, adalah kromat strontium. Para kromium beracun yang mengandung terutama menyebabkan ini. Kromat Stronsium diketahui menyebabkan kanker paru-paru, tetapi risiko eksposur telah sangat dikurangi dengan prosedur keselamatan di perusahaan, sehingga tidak lagi merupakan risiko kesehatan penting.

Penyerapan konsentrasi stronsium tinggi umumnya tidak dikenal sebagai bahaya besar bagi kesehatan manusia. Dalam satu kasus seseorang mengalami reaksi alergi terhadap strontium, tetapi tidak ada kasus serupa sejak. Untuk anak-anak penyerapan strontium melebihi mungkin menjadi resiko kesehatan, karena dapat menyebabkan masalah dengan pertumbuhan tulang. Garam strontium tidak diketahui menyebabkan ruam kulit atau masalah kulit lainnya apapun.

Ketika penyerapan strontium sangat tinggi, dapat menyebabkan gangguan perkembangan tulang. Tetapi efek ini hanya bisa terjadi jika penyerapan strontium adalah dalam ribuan kisaran ppm. Stronsium tingkat dalam makanan dan air minum tidak cukup tinggi untuk dapat menyebabkan efek ini.

Strontium radioaktif jauh lebih merupakan resiko kesehatan dari strontium stabil. Ketika penyerapan sangat tinggi, dapat menyebabkan anemia dan kekurangan oksigen, dan pada konsentrasi yang sangat tinggi itu bahkan diketahui menyebabkan kanker sebagai akibat dari kerusakan pada bahan genetik dalam sel.

Tubuh manusia menyerap strontium seolah-olah itu kalsium. Karena kesamaan kimia dari unsur-unsur, bentuk stabil dari strontium mungkin tidak menimbulkan ancaman kesehatan yang signifikan - sebenarnya, tingkat ditemukan secara alami sebenarnya bisa menguntungkan (lihat di bawah) - tetapi 90Sr radioaktif dapat menyebabkan gangguan tulang dan penyakit berbagai , termasuk kanker tulang. Unit strontium digunakan dalam mengukur radioaktivitas dari 90Sr diserap.

Para strontium ranelate obat, dibuat dengan menggabungkan strontium dengan asam ranelic, ditemukan untuk membantu pertumbuhan tulang, meningkatkan densitas tulang, dan mengurangi tulang belakang, patah tulang perifer, dan hip. Wanita menerima obat.

E.     BARIUM

Logam berat di dalam air dapat masuk secara langsung ke dalam tubuh manusia apabila air yang mengandung logam berat diminum, sedangkan secara tidak langsung apabila memakan bahan makanan yang berasal dari air tersebut. Di dalam tubuh manusia, logam berat juga dapat terakumulasi dan menimbulkan berbagai bahaya terhadap kesehatan. Bahaya barium (Ba) bagi kesehatan manusia yaitu, dalam bentuk serbuk, mudah terbakar pada temperatur ruang. Dalam jangka panjang, dapat menyebabkan naiknya tekanan darah dan terganggunya sistem saraf.

Semua air atau asam larut dalam senyawa barium beracun. Pada dosis rendah, barium bertindak sebagai stimulan otot, sedangkan dosis yang lebih tinggi mempengaruhi sistem syaraf, menyebabkan penyimpangan jantung, tumor, kelemahan, kegelisahan, dyspnea dan kelumpuhan. Hal ini mungkin karena kemampuannya untuk memblokir kanal ion kalium yang sangat penting untuk fungsi yang tepat dari sistem saraf.

Barium senyawa, jarang ditemui oleh kebanyakan orang. Semua senyawa barium dianggap sangat beracun meskipun bukti awal muncul untuk menunjukkan bahaya terbatas. Garam barium dapat merusak hati. Menghirup debu yang mengandung senyawa barium dapat terakumulasi dalam paru-paru sehingga menyebabkan kondisi yang disebut baritosis. Debu logam menyajikan bahaya kebakaran dan ledakan, dan barium bubuk dapat menyala secara spontan di udara.

Logam barium harus disimpan di bawah cairan berbasis petroleum (seperti minyak tanah) atau lain yang sesuai oksigen bebas-cairan yang mengeluarkan udara.

F.      RADIUM

²²⁶Ra bersifat radioaktif dengan waktu paroh 1622 tahun dan memancarkan radiasi alfa dengan energi 4,79 MeV. Anak luruh dari ²²⁶Ra adalah gas radon (²²²Rn). keberadaann gas radon di lingkungan mencapai jumlah sangat besar, sekitar 58 % dari total radon alamiah. Gas radon tersebut dapat memberikan bahaya radiologik terhadap saluran pernafasan. Adapun ²²⁶Ra sendiri bersifat seperti unsur kalsium (Ca) yang mudah terakumulasi di dalam tulang.

Tidak ada bukti bahwa secara alami terdapat hubungan ke tingkat radium memiliki efek yang merugikan pada kesehatan manusia. Namun, hubungan ke tingkat yang lebih tinggi radium dapat mengakibatkan efek kesehatan, seperti gigi fraktur, anemia dan katarak. Ketika pemaparan berlangsung selama jangka waktu yang panjang radium bahkan menyebabkan kanker dan eksposur pada akhirnya dapat menyebabkan kematian. Efek ini dapat berlangsung bertahun-tahun untuk berkembang dan biasanya disebabkan oleh radiasi gamma radium, yang mampu melakukan perjalanan cukup jauh melalui udara.

Manusia merupakan media terakhir dari jejak kritik radium di lingkungan. Misalnya radium masuk ke dalam tubuh dapat melalui pernafasan maupun sistem pencernaan (makan dan minum). Umumnya kadar ²²⁶Ra dalam tulang relatif tinggi berkisar dari 0,059 sampai 1,2 Bq/kg kering, dengan rata-rata 0,31 Bq/kg. Adapun untuk organ lain, seperti paru-paru, gonad, sumsum merah dan sumsum kuning, masing-masing sekitar 0,005 Bq/kg.

Kadar ²²⁶Ra dalam organ tubuh sangat bergantung dari usia, tempat tinggal, dan pola makanan/minuman atau rantai makanan. Harga kadar ²²⁶Ra dalam tubuh manusia yang tinggal di daerah latar tinggi umumnya lebih tinggi, jika dibandingkan dengan orang yang bertempat tinggal di daerah latar normal. Sebagai contoh, kadar ²²⁶Ra dalam tubuh manusia yang bertempat tinggi di Karala (India) mencapai 2,87 Bq/kg dan yang bertempat tinggal di Araxa-Tapira (Brasilia) mencapai 8,59 Bq/kg.

II.  MANFAAT LOGAM ALKALI TANAH PADA OBAT-OBATAN

A.    MAGNESIUM

Magnesium (Mg) sangat penting untuk pembentukan tulang dan gigi,sitem saraf dan kontraksi otot.

•     Magnesium bromide (MgBr₂) digunakan dalam bidang kedokteran sebagai obat penenang ringan.

•     Magnesium klorida (Mgcl₂) digunakan dalam obat pencahar ringan.

•     Magnesium sitrat digunakan dalam obat pencahar, dapat mengosongkan usus sebelum operasi atau kolonoskopi, obat untuk merangsang motilitas usus, serta untuk mengobati masalh dubur dan usus besar.

•     Magnesium hidroksi (Mg (OH₂) digunakan sebagai antacid bagi penderita maag,untuk mengatasi sembelit.

•     Magnesium oksida digunakan sebagai suplemen magnesium, untuk meningkatkan gejala gangguan pencernaan.

B.     KALSIUM

•     Jika dalam masa kehamilan penting untuk pembentukan tulang,gigi, jantung bayi yang sehat, saraf, dan otot serta pengembangan irama jantung normal pada bayi.

•     Jika dikonsumsi sebelum, selama dan setelah kehamilan juga dapat membantu untuk mengurangi risiko osteoporosis, atau penyakit tulang rapuh,rakhitis, osteomalacia (pelunakan tulang yang menyebabkan rasa sakit)

•     Juga dapat digunakan untuk sindrom pramenstruasi, kram kaki dalam kehamilan, tekanan darah tinggi pada kehamilan dan mengurangi resikio kanker usus dan dubur.

•     Dapat mengurangi resiko tekanan darah tinggi.

•     Beberapa orang menggunakan kalsium untuk komplikasi setelah operasi bypass usus, tekanan darah tinggi, kolesterol tinggi, dan untuk mengurangi kadar fluoride tinggi pada anak-anak, dan untuk mengurangi kadar timbale yang tinggi.

C.     STRONSIUM

•     Stronsium klorida digunakan dalam pasta gigi untuk gigi sensitive.

•     Stronsium klorida hexahydrate digunakan dalam terapi kanker.

•     Stronsium ranelate digunakan untuk membantu  pertumbuhan tulang, meningkatkan kepadatan tulang.

D.    RADIUM

•     Radium,dalam bentuk gas radon digunakan untuk pengobatan kanker.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari makalah yang kami sampaikan ini, kami mengambil kesimpulan bahwasanya hampir semua unsur logam alkali tanah berbahaya bagi kesehatan. Namun, ada diantaranya yang justru sangat baik bagi kesehatan manusia, bahkan berperan penting dalam tubuh, seperti kalsium dan magnesium. Semua itu bergantung pada kadar setiap unsure yang masuk ke dalam tubuh  setiap makhluk hidup. Oleh sebab itu penggunaan setiap unsur tersebut dalam kehidupan kita sehari-hari harus benar-benar diperhatikan, karena setiap unsure memiliki kadar tertentu yang aman bagi makhluk hidup.

B. Saran

Saran yang dapat kami utarakan adalah, setiap unsur yang ada mempunyai dampak dan kegunaan tersendiri bagi kehidupan manusia. Semua itu bergantung dari manusia yang menggunakan. Tapi apapun  dan bagaimana pun unsur tersebut lebih baik digunakan secara seimbang, supaya dapat memberikan dampak yang baik bagi kita dan juga bagi lingkungan hidup di sekitar kita.