MAKALAH
SIKLUS BEOGEOKIMIA
MACROMINERALS
DISUSUN OLEH:
NAMA : CANDRA FAJAR PUTRA
NIM : H1E109069
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
FAKULTAS TEKHNIK
BANJARBARU
2009/2010
BAB I
PENDAHULUAN
Udara, air, tanah, kehidupan, dan teknologi saling berkaitan secara erat. Atmosfer merupakan lapisan tipis gas-gas yang menyelimuti permukaan bumi, memegang peranan penting sebagai tempat penampungan (reservoir) dari berbagai macam gas. Atmosfer juga menyeimbangkan panas bumi, mengabsorbsi energy dan merusak radiasi sinar ultra violet yang datang dari matahari. Selain itu memindahkan energy panas dari wilayah ekuator, serta berfungsi sebagai jalan atau media pergerakan air pada phase uap dalam siklus hidrologi (Achmad,Rukaesih;2004).Hidrosfer mengandung air bumi. Lebih dari 97% dari air bumi berupa lautan, dan sisa yang terbanyak berupa air tawar dalam bentuk es. Oleh karena itu secara relative hanya sedikit persentase dari total air bumi yang secara actual terlibat dengan tanah, atmosfer, dan proses-proses biologis. Kehebatan dari air laut yang mengalami sirkulasi melalui proses-proses dalam lingkungan, dan sirkulasi tersebut terjadi dalam atmosfer, dalam sumber air, dan dalam air permukaan seperti saluran air, sungai-sungai, danau-danau, waduk-waduk dan penampungan-penampungan air (Achmad,Rukaesih:2004).Geosfer terdiri dari padatan bumi meliputi tanah yang sangat mendukung kehidupan tumbuhan. Bagian dari geosfer yang langsung terlibat dengan proses-proses lingkungan melalui kontak dengan atmosfer, hidrosfer dan semua kehidupan adalah litosfer. Semua kehidupan yang ada di bumi membentuk biosfer (Achmad,Rukaesih;2004).Suatu ekosistem terdiri dari interaksi yang menguntungkan antara organisme-organisme dengan lingkungannya di mana terjadi pertukaran dari sejumlah besar material-material dalam bentuk siklus, yang dikenal dengan siklus materi. Siklus materi menyangkut bagaimana aliran atau perjalanan materi yang terdiri dari bahan-bahan kimia dari satu media ke media lainnya di dalam lingkungan, termasuk di dalamnya media kehidupan Bahan-bahan kimia yang termasuk penyusun kehidupan yang paling banyak antara lain: karbon, nitrogen, oksigen, belerang, dan fosfor (Achmad, Rukaesih;2004).
Secara struktural setiap siklus materi terdiri dari bagian cadangan dan bagian yang mengalami pertukaran. Di dalam bagian cadangan, unsur kimia tersebut akan terikat dan sulit bergerak, atau pergerakannya lambat. Di dalam bagian pertukaran, unsur kimia tersebut aktif bergerak atau mengalami pertukaran. siklus materi dibedakan atas dua tipe, yaitu tipe gas dan tipe sidimeter (Kuncoro.2007).Nitrogen merupakan salah satu siklus materi tipe gas. Bagian cadangannya terdapat di dalam atmosfer. sedangkan siklus fosfor merupakan contoh siklus materi tipe sedimenter. Bagian cadangan siklus fosfor terdapat di dalam tanah atau kerak bumi dan sukar terlarut, sehingga siklus ini mudah terganggu (Kuncoro.2007).Dalam siklus nitrogen, fosfor maupun belerang, terdapat organisme-organisme yang mempunyai peranan penting untuk berlangsungnya siklus tersebut, misalnya organisme penambat nitrogen bebas. Pengetahuan mengenai peranan organisme dalam siklus materi dapat dimanfaatkan manusia, misalnya dalam bidang pertanian. Siklus materi yang satu dengan yang lain dapat saling terkait atau mempengaruhi. Hal ini dapat dilihat misalnya pada siklus belerang (Kuncoro. 2007).
Aktivitas manusia juga dapat mempengaruhi siklus materi. Sebagai contohnya adalah kegiatan pabrik dan mesin-mesin kendaraan bermotor dapat meningkatkan kandungan senyawa-senyawa oksidasi beterang, dan oksida nitrogen di udara (Kuncoro. 2007).
BAB.II
PEMBAHASAN
A.Macrominerals
Total mineral tubuh adalah sekitar 4 persen dari berat badan. Macrominerals yang hadir dalam tubuh dalam jumlah yang relatif lebih besar daripada mineral mikro (demikian nama) dan termasuk kalsium, fosfor, magnesium, natrium, klorida, dan kalium. Kalsium membuat naik sekitar 1,75 persen dari total berat badan, fosfor membuat naik sekitar 1,10 persen dari total berat badan, dan magnesium membuat sampai sekitar ,04 persen dari total berat badan.
Kalsium
Fosfor
Magnesium
Natrium
Klorida
Hiponatremia
Kalium
1.Kalsium
Kalsium adalah mineral yang penting untuk struktur tulang dan gigi, pembekuan darah, dan saraf transmisi, tetapi memiliki DRI 1.000 miligram per hari untuk pria dan wanita dewasa. Kekurangan yang berhubungan dengan malformasi tulang (seperti dalam rakitis), peningkatan kerapuhan tulang (seperti dalam osteoporosis patah tulang patah tulang dan stres), dan kelainan tekanan darah. Ada beberapa laporan tentang keracunan dari dosis tinggi kalsium, tetapi dapat dibayangkan bahwa yang tinggi dan sering konsumsi suplemen kalsium dapat mengubah keasaman lambung (membuatnya lebih basa), sehingga mengganggu pencernaan protein. Karena ada persaingan antara bivalen penyerapan mineral (kalsium, seng, besi, dan magnesium) di usus halus, juga mungkin bahwa jumlah yang tinggi kalsium dapat mengganggu penyerapan mineral lainnya jika mereka hadir dalam usus pada waktu yang sama. Oleh karena itu, mengambil kalsium dosis tinggi suplemen dengan makanan yang mengandung zat besi, misalnya, bisa mengakibatkan malabsorpsi besi dan akhirnya mengakibatkan kekurangan zat besi anemia.
Makanan sumber kalsium meliputi produk susu (susu, keju, yoghurt), sayuran berwarna hijau tua (sawi, bayam, lobak, sawi, brokoli, paprika hijau), dan kering kacang-kacangan (lentil, kacang navy, kacang kedelai, dan membagi kacang polong). Kalsium dan beberapa mineral (terutama zat besi, magnesium, dan seng) mudah terikat pada asam oksalat dalam sayuran berwarna hijau tua, membuat tidak tersedia untuk penyerapan mineral. Oleh karena itu, meskipun sayuran berwarna hijau tua baik berpotensi sumber kalsium dan beberapa mineral lainnya, makanan ini tidak membuat mineral dengan mudah tersedia bagi kita kecuali mereka benar dipersiapkan. Oxalate larut dalam air, sehingga dengan mencelupkan sayuran selama beberapa detik ke dalam air mendidih (blanching), cukup banyak dari oxalate akan dihapus tetapi mineral tetap. Sayuran kemudian dapat disiapkan sesuai kebutuhan. Teknik ini secara dramatis meningkatkan pengiriman kalsium dari sayuran dan telah digunakan oleh budaya yang tidak dikonsumsi secara tradisional produk susu (terutama di Asia) selama ribuan tahun. Sebagai manfaat tambahan, sayuran yang pucat juga mungkin lebih dapat diterima untuk makan. Asam oksalat memiliki rasa pahit. Oleh karena itu, penghapusan oxalate memiliki manfaat tambahan sayuran membuat rasanya lebih menyenangkan.
Sejumlah penelitian telah menilai hubungan antara asupan kalsium, aktivitas fisik, dan kepadatan tulang. Atlet paling sering mengambil kalsium suplemen untuk mengurangi risiko patah tulang (yaitu, dengan meningkatkan kepadatan tulang), bukan untuk tujuan memperbaiki kinerja fisik. Aktivitas fisik dikenal untuk meningkatkan kepadatan tulang, seperti aktivitas fisik diketahui kepadatan tulang yang lebih rendah. Namun, pengembangan dan mineralisasi tulang adalah proses kompleks yang melibatkan beberapa faktor, termasuk fase pertumbuhan (masa kanak-kanak dan remaja yang berhubungan dengan perkembangan tulang lebih cepat), status hormonal (terutama estrogen pada wanita), kecukupan energi, vitamin D ketersediaan, dan asupan kalsium.
Sejak awal 1990-an, peningkatan ketersediaan yang akurat mengukur kepadatan tulang-alat yang disebut DEXA (dual energi x-ray absorptiometry) telah secara dramatis meningkatkan kemampuan untuk mengukur kepadatan tulang dan menentukan resiko fraktur. Studi yang digunakan DEXA menunjukkan bahwa anak-anak dan remaja yanmemiliki asupan kalsium pada atau sedikit di atas RDA (hingga 1.500 miligram) memiliki kepadatan tulang yang lebih tinggi. Asupan kalsium yang memadai pada orang dewasa mungkin tidak meningkatkan kepadatan tulang, tetapi meletakkan dasar untuk menstabilkan tulang. Sepertinya bijaksana, oleh karena itu, untuk memastikan bahwa asupan kalsium dipertahankan pada tingkat DRI, bahwa aktivitas fisik yang memadai dijaga (bukan masalah bagi sebagian besar atlet), dan bahwa asupan vitamin D yang memadai. Sebuah survei pesenam elite menunjukkan bahwa paparan sinar matahari lebih berkaitan dengan kepadatan mineral tulang daripada asupan kalsium. Ini menunjuk ke hubungan yang terintegrasi antara kalsium dan vitamin D dan betapa pentingnya untuk memiliki zat gizi bekerja bersama untuk memastikan optimalnya health.61
Kekhawatiran lain dari banyak atlet wanita adalah amenore (berhentinya haid), yang sangat terkait dengan tulang miskin baik pembangunan di tulang atlet muda atau lebih tua demineralization di atlet. Penyebab amenore sangat kompleks dan mencakup asupan energi tidak memadai, gangguan makan, rendah kadar lemak tubuh, status besi miskin, stres psikologis, kadar kortisol tinggi, dan overtraining. Sederhananya, perempuan elit atlet yang berlatih keras beresiko. Apa pun yang mungkin resiko yang lebih rendah, seperti mempertahankan status zat besi yang baik dan cukup memakan energi, yang berguna untuk menurunkan resiko amenore berkembang. Bahkan jika seorang atlet telah amenorrheic cukup asupan kalsium, itu saja tidak akan cukup untuk mempertahankan atau mengembangkan kesehatan tulang karena tingkat yang lebih rendah estrogen yang beredar terkait dengan amenore akan menghambat perkembangan tulang yang normal atau pemeliharaan.\
2.Fosfor
Fosfor hadir di sebagian besar makanan dan terutama banyak dalam makanan kaya protein (daging, unggas, ikan, dan produk susu) dan sereal biji-bijian. Ini menggabungkan dengan kalsium (sekitar dua bagian kalsium untuk setiap bagian fosfor) untuk menghasilkan tulang dan gigi yang sehat. Ini juga memainkan peranan penting dalam metabolisme energi, yang mempengaruhi karbohidrat, lemak, dan protein. Energi yang diturunkan untuk kerja otot sebagian besar berasal dari fosfor yang mengandung senyawa yang disebut adenosin trifosfat (ATP) dan kreatin fosfat (CP). Seperti kalsium, fosfor penyerapan tergantung pada vitamin D, dan dewasa RDA adalah 700 miligram per hari.
Karena begitu di mana-mana fosfor dalam pasokan makanan, fosfor kekurangan jarang terjadi. Jika terjadi kekurangan, mereka kemungkinan besar akan terlihat pada orang pada jangka panjang antasida yang mengandung aluminium hydroxide.62 jenis antasid ini mengikat dengan fosfor, sehingga tidak tersedia untuk dewasa absorption.63 UL untuk fosfor adalah 4.000 miligram per hari, di atas yang mungkin ada gangguan dengan penyerapan kalsium.
Fosfor suplemen telah digunakan untuk waktu yang lama untuk meningkatkan aktivitas fisik. Selama Perang Dunia I, Jerman umumnya disediakan para prajurit dengan fosfor tinggi dan suplemen makanan untuk tujuan memperbaiki kekuatan dan endurance.64 populasi besar ini pengalaman dengan fosfor menunjukkan bahwa dosis besar fosfor relatif dapat ditoleransi dengan baik dari waktu ke waktu. Namun, tidak ada bukti langsung bahwa kekuatan dan ketahanan yang benar-benar diperbaiki dengan asupan tinggi ini. Hasil studi terbaru pada efek suplemen fosfor menghasilkan hasil yang beragam. Pelari, pendayung, dan perenang mengambil 2 gram natrium dihidrogen fosfat 1 jam sebelum latihan semua mengalami peningkatan kinerja, sementara hanya separuh unsupplemented atlet improvements.65 Studi lain menunjukkan foundthat VO2max diperbaiki pada tes treadmill sesudah jangka pendek fosfor supplementation.66 Namun, sebuah studi mengevaluasi efek suplementasi fosfat diamati pada kekuatan otot yang tidak jelas manfaat dari mengambil phosphate.67 The campuran Hasil penelitian ini membuat sulit untuk menyimpulkan bahwa suplemen preexercise fosfor benar-benar meningkatkan kinerja. Jelas, lebih banyak penelitian yang dirancang dengan baik diperlukan sebelum jawaban atas pertanyaan ini bisa dicoba.
3.Magnesium
Magnesium, mineral yang hadir dalam sebagian besar makanan, sangat penting bagi metabolisme manusia dan untuk mempertahankan potensial listrik di sel-sel saraf dan otot. Ketika berhubungan dengan kekurangan gizi yang tersebar luas, terutama pada pecandu alkohol, sebuah hasil defisiensi magnesium dalam tremor dan kejang-kejang. Magnesium terlibat di lebih dari 300 reaksi di mana makanan disintesis untuk produk baru, dan merupakan komponen penting dalam proses yang menciptakan energi otot dari karbohidrat, protein, dan dewasa fat.68 DRI untuk magnesium berkisar antara 310 dan 320 miligram per hari untuk wanita dan 400 dan 420 miligram per hari untuk laki-laki. Batas atas yang aman untuk magnesium adalah serupa dengan DRI, tetapi mewakili asupan dari dosis suplemen saja dan tidak termasuk jumlah yang diperoleh dari makanan dan air.
Ada kemungkinan bahwa pelatihan atlet di lingkungan yang panas dan lembab dapat kehilangan jumlah yang relatif besar magnesium oleh berkeringat. Apakah hal ini terjadi, kekurangan magnesium bisa, mengingat pentingnya fungsi otot magnesium dalam proses, menyebabkan atlet untuk underachieve atletis. Dalam sebuah penelitian di mana suplemen magnesium diberikan kepada atlet, peningkatan kinerja fisik shown.69 Ada beberapa bukti terbatas bahwa mengambil suplemen magnesium pada tingkat DRI dapat secara positif mempengaruhi performa daya tahan dan kekuatan dalam atlet dengan kadar magnesium darah pada low end range.70 normal, 71 Dalam sebuah penelitian yang menilai dampak suplemen magnesium (365 miligram per hari) pada terlatih pelari maraton, suplemen tidak memiliki dampak pada kinerja, tidak meningkatkan ketahanan terhadap kerusakan otot, dan melakukan tidak meningkatkan pemulihan otot setelah race.72 Dengan pengecualian atlet yang dikenal untuk mengurangi asupan energi untuk mempertahankan atau menurunkan berat badan (pegulat, pesenam, sosok skaters), tampak bahwa sebagian besar atlet laki-laki mengonsumsi DRI atau lebih, dan atlet mengkonsumsi sebagian besar perempuan minimal 60 persen dari magnesium DRI.73, 74 jumlah yang terbatas studi magnesium dan menilai kinerja menunjukkan bahwa tingkat ini asupan cukup untuk menopang kinerja atletik dan bahwa asupan tambahan tidak sedikit atau tidak ada untuk meningkatkan performa ketika magnesium tingkat jaringan yang berada pada atau dekat normal.
4.Natrium
Natrium adalah mineral penting biasanya disebut sebagai garam. (Tabel garam sebenarnya merupakan kombinasi natrium dan klorida.) Hal ini terlibat dalam keseimbangan air tubuh dan keseimbangan asam-basa dan merupakan ekstraselular utama (di luar sel, termasuk darah dan cairan) mineral. Natrium hadir dalam jumlah kecil di makanan alami dan kebanyakan ditemukan dalam jumlah yang tinggi dalam olahan, kalengan, dimasak, dan makanan cepat. Walaupun kebanyakan orang buang air mampu kelebihan natrium, natrium beberapa individu yang sensitif karena mereka tidak memiliki kemampuan ini. Dalam orang-orang ini, kelebihan retensi natrium menyebabkan edema (akumulasi kelebihan cairan ekstraselular) dan berkontribusi terhadap tekanan darah tinggi. Sodium-individu yang sensitif dapat membatasi asupan dengan memusatkan perhatian pada pilihan makanan alami, keseluruhan makanan dan menghindari natrium tinggi (yakni, asin) komersial makanan olahan. Label makanan memberikan informasi tentang konten natrium. Tahun 2004 Institute of Medicine's rekomendasi untuk asupan sodium adalah 1,5 gram per hari, 75 sedangkan ditoleransi batas atas (UL) adalah 2,3 gram natrium perhari.
Salah satu unsur utama dalam minuman olahraga adalah natrium karena membantu mendorong keinginan untuk minum dan karena itu membantu mempertahankan volume darah. Pemeliharaan volume darah merupakan faktor kunci dalam kinerja atletik, melainkan terkait dengan kemampuan untuk memberi nutrisi ke sel-sel, untuk penghapusan oleh produk metabolik dari sel, dan pemeliharaan tingkat keringat.
Karena keringat kerugian, atlet cenderung membutuhkan lebih dari 1,5 gram natrium dianjurkan untuk masyarakat umum. Panas dan lembab pada hari-hari ketika keringat kerugian natrium tinggi, atlet mungkin membutuhkan lebih dari 10 gram natrium per hari, tingkat yang secara dramatis melebihi UL 2,3 gram per hari. Oleh karena itu, Institute of Medicine's rekomendasi untuk asupan natrium tidak berlaku bagi sebagian besar atlet dan tidak boleh diikuti. Sebaliknya, atlet harus secara teratur mengkonsumsi makanan asin dan minuman saat berolahraga atau bersaing dalam kondisi panas dan lembab. Persyaratan atlet yang lebih tinggi untuk garam diakui dalam rekomendasi dari Institute of Medicine, yang menyatakan bahwa rekomendasi umum ini tidak berlaku bagi mereka yang keringat regularly.76
5.Klorida
Klorida adalah sebuah ekstraselular mineral yang sangat penting dalam memelihara keseimbangan cairan dan, karenanya, fungsi sel normal. Ini juga merupakan komponen penting dari cairan lambung. Hampir semua klorida yang kita konsumsi dikaitkan dengan garam meja (natrium klorida), sehingga intake natrium dan klorida yang sejajar satu sama lain. Karena kerugian klorida berhubungan erat dengan natrium kerugian, kekurangan satu adalah berhubungan dengan kekurangan yang lain. Kekurangan berat biasanya terjadi dengan berkeringat, sering diare, atau sering vomiting.76 Keringat kerugian yang mungkin menguras klorida dan natrium ke tingkat yang lebih besar daripada mineral lain, termasuk kalium dan magnesium.77 Kebanyakan orang mengkonsumsi garam dalam jumlah yang berlebihan (yang adalah 60 persen klorida), sehingga asupan klorida biasanya 6.000 miligram (6 gram) atau lebih, tingkat yang baik di atas normal requirements.76 diperkirakan The DRI-persyaratan klorida 2,3 gram per hari untuk dewasa, baik laki-laki dan perempuan, sedangkan batas atas yang aman untuk klorida adalah 3,6 gram per hari. Kelebihan klorida dan natrium dapat keduanya berkontribusi pada pengembangan hipertensi.
6.Hiponatremia
Kegagalan untuk mengkonsumsi cukup cairan dan natrium ketika natrium kerugian yang tinggi dapat menyebabkan hiponatremia. Kata hiponatremia secara harfiah berarti rendah (hipo) natrium (Na) dalam darah (emia). Kondisi ini biasanya hasil dari produksi volume besar keringat, yang mengandung natrium dan air, dan konsumsi pengganti cairan yang memiliki konsentrasi natrium yang tidak memadai. Pengenceran natrium hasil yang mengarah pada penurunan volume darah, yang merupakan penyebab gejala hiponatremia. Konsentrasi natrium keringat sangat bervariasi antara individu atlet tapi biasanya termasuk dalam kisaran 2,25-3,4 gram natrium per liter keringat. Mengingat volume keringat yang dapat hilang selama perlombaan (dapat melebihi lebih dari 1 liter per jam), dapat dibayangkan bahwa seorang atlet bisa kehilangan lebih dari 40 gram natrium selama kompetisi yang Ironman. Jika fluida pengganti atlet memilih tidak memiliki natrium atau terlalu rendah dalam natrium, hiponatremia dapat hasil.
Ada usul yang umum dikonsumsi NSAID (aspirin, ibuprofen) dan setiap zat yang menimbulkan efek diuretik dapat mengubah fungsi ginjal dengan cara yang memperburuk risiko hiponatremia selama durasi panjang hiponatremia events.11 dapat disebabkan oleh banyak obat-obatan, dan atlet harus memeriksa dengan dokter mereka mengenai obat-obatan yang mereka gunakan. Mengingat risiko yang sangat nyata berkaitan dengan hiponatremia, segala langkah yang pantas harus diambil untuk menghin dari kondisi ini.
Hiponatremia fisiologis menjadi penting ketika air bebas bergeser dari darah ke ruang intraselular. Cellular edema, meskipun dapat ditoleransi dengan baik oleh banyak jaringan, tidak dapat ditoleransi dengan baik oleh otak. Oleh karena itu, gejala serius hiponatremia terkait terutama untuk edema serebral. Hiponatremia gejala termasuk mual, kejang, meracau pidato, disorientasi, kebingungan dan umum. Jika diizinkan untuk maju, atlet dapat mengalami koma dan kematian. Sederhananya, hiponatremia adalah kondisi yang fatal dapat dihindari jika atlet hanya mengkonsumsi minuman yang mengandung natrium dan menghindari air biasa selama durasi panjang acara.
Atlet mengalami salah satu gejala awal dari hiponatremia, seperti kejang otot, mungkin menemukan bahwa konsumsi makanan asin dan natrium minuman olahraga yang mengandung memuaskan menyelesaikan gejala. Namun, bicara meracau, disorientasi, dan kebingungan adalah gejala serius yang membutuhkan medis segera attention.78
7.Kalium
Kalium adalah diperlukan untuk fungsi normal sel, neuron (otak), saraf, dan otot. Sebuah tingkat kalium yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat memiliki konsekuensi serius, seperti irama jantung yang tidak normal dan bahkan dapat menghentikan jantung (serangan jantung).
Hipokalemia adalah ketika tingkat kalium dalam darah terlalu rendah.
Tingkat potasium menjadi rendah bila terlalu banyak yang hilang dari saluran pencernaan atau diekskresikan dalam urin. penyebab lain meliputi gangguan adrenal (disebabkan oleh stres seperti Sindrom Cushing). hypomagnesemia (rendah magnesium), muntah, diare, aldosteronisme karena tumor pada kelenjar adrenal, Gitelman's syndrome, sindrom Liddle, Bartter sindrom, sindrom Fanconi, penggunaan diuretik, kelenjar tiroid yang terlalu aktif (hipertiroidisme),dan Insulin.
Gejala: Penurunan kalium dapat menyebabkan kelelahan, kelemahan otot, kram otot, sakit dan nyeri otot, berkedut (tetany), mengamankan, komplikasi jantung dan irama abnormal (aritmia).
Hiperkalemia adalah ketika tingkat kalium dalam darah terlalu tinggi.
Kelainan ginjal dan obat-obatan yang mempengaruhi fungsi ginjal dapat menyebabkan hiperkalemia. Gangguan adrenal disebabkan oleh stres seperti penyakit Addison, di bawah kelenjar adrenal aktif, juga dapat menyebabkan hiperkalemia.
Hiperkalemia dapat berkembang setelah sejumlah besar kalium dilepaskan dari sel. Gerakan yang cepat kalium dari sel ke dalam darah dapat mengalahkan ginjal dan menyebabkan hiperkalemia yang mengancam jiwa.
I.Kekurangan
Kekurangan macromineral dapat mengakibatkan beberapa atau banyak berbeda fisik atau gangguan neurologis. Tidur dan Stres Kombinasi yang Mematikan
Stres -> Kortisol-> Glukosa-> Hyperglycemia-> ketoasidosis (Asidosis)
Hyperglycemia adalah Ketika kadar glukosa darah terus naik ke tingkat berbahaya. Kurang tidur menyebabkan sistem saraf pusat untuk menjadi lebih aktif dan hal ini menghambat pankreas memproduksi cukup insulin, hormon yang digunakan untuk mengontrol kadar glukosa dalam darah. Dalam satu penelitian, subjek penelitian tidur jam dibatasi sampai 4 jam semalam "Pada laki-laki muda sehat, tanpa faktor risiko, dalam satu minggu, kami membuat mereka dalam keadaan pra-diabetes," kata peneliti Van Cauter. Muda dan laki-laki sehat memiliki kadar glukosa yang tidak lagi normal dan menunjukkan penurunan yang cepat fungsi-fungsi tubuh yang mengurangi kemampuan tubuh untuk mengatur glukosa. Beberapa studi telah menyimpulkan bahwa kurang tidur dapat memperlambat metabolisme glukosa oleh sebanyak 30 sampai 40%. Tidur sendiri dapat juga menyebabkan peningkatan tinggi kadar kortisol, yang dapat mengakibatkan pengerasan pembuluh darah, yang dapat mengakibatkan atau menyebabkan serangan jantung. Tingkat kortisol tinggi juga dapat menyebabkan hipertensi, kehilangan otot, meningkatkan penyimpanan lemak, keropos tulang (osteoporosis), kehilangan memori, depresi, resistensi insulin, dan menurunkan hormon pertumbuhan (perbaikan jaringan), kadar testosteron, dan sintesis glikogen. Kurang tidur juga menyebabkan penipisan neurotransmitter dalam otak menyebabkan mudah tersinggung, suasana hati, atau kurangnya control pada emosi.
Tinggi hormon stres seperti kortisol dan epinefrin, yang meningkatkan kadar glukosa dalam darah, dapat menyebabkan ketoasidosis. Salah satu gejala awal kelelahan atau merasa lelah. Salah satu pengobatan untuk ketoasidosis adalah bahwa ketidakseimbangan elektrolit perlu dikoreksi. Ketika glukosa darah terus meningkatkan tubuh masuk ke dalam krisis energi dan mulai memecah lemak sebagai sumber energi alternatif. Ketika dibakar keton lemak diproduksi di dalam darah dan sebagai peningkatan kadar keton darah menjadi lebih asam (ketoasidosis). Pola makan tinggi gula dapat juga berkontribusi terhadap asam darah. Tingginya kadar glukosa dalam darah juga dapat memperlambat kolesterol LDL dan membuat mereka lengket yang membuat mereka membangun lebih cepat pada dinding pembuluh darah.Tingkat stres dan kurang tidur dapat menjadi kombinasi mematikan.
II.Mineral
Tidak menyumbang Kalori. Asupan mineral adalah unsur kimia yang dibutuhkan organisme hidup, selain 4 unsur karbon, hidrogen, nitrogen dan oksigen yang merupakan pembangun utama molekul organik.
Istilah “mineral” sesungguhnya sudah usang karena maksud sesungguhnya adalah untuk menjelaskan ion. Unsur-unsur lebih berat ini terkadang dapat ditemukan pada makanan alamiah, tapi terkadang juga ditambahkan pada makanan. Contoh paling midah seperti pada garam ber-iodium.
Mineral dapat dibedakan menjadi Macromineral yang dibutuhkan dalam proses biokimia sebagai elektrolit. Kebutuhan akan mineral-mineral ini RDA > 200 mg/day. Juga terdapat Tracemineral yang dibutuhkan sebagai katalis pada enzim. Kebutuhan akan mineral-mineral ini RDA < 200mg/day.
B.SIKLUS BEOGEOKIMIA
A.Siklus Karbon
Terdapat lebih banyak persenyawaan karbon yang dikenal daripada persenyawaan unsur lain kecuali hydrogen. Kebanyakan dikenal sebagai zat-zat kimia organic. Keistimewaan karbon yang unik adalah kecenderungannya secara alamiah mengikat dirinya sendiri dalam rantai-rantai atau cincin-cincin , tidak hanya dengan ikatan tunggal, C-C, tetapi juga mengandung ikatan ganda, C=C atau C=C (Cotton dan Wilkinson;1989).
Di atmosfer terdapat kandungan COZ sebanyak 0.03%. Sumber-sumber COZ di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik. Karbon dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh manusia dan hewan untuk berespirasi. Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar C02 diudara.
Di ekosistem air, pertukaran C02 dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, COz yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah C02 di air. Siklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi (objek astronomis lainnya bisa jadi memiliki siklus karbon yang hampir sama meskipun hingga kini belum diketahui). Dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang dihubungkan oleh jalur pertukaran. Reservoir-reservoir tersebut adalah atmosfer, biosfer teresterial (biasanya termasuk pula freshwater system dan material non-hayati organik seperti karbon tanah (soil carbon)), lautan (termasuk karbon anorganik terlarut dan biota laut hayati dan non-hayati), dan sedimen (termasuk bahan bakar fosil). Pergerakan tahuan karbon, pertukaran karbon antar reservoir, terjadi karena proses-proses kimia, fisika, geologi, dan biologi yang bermaca-macam. Lautan mengadung kolam aktif karbon terbesar dekat permukaan Bumi, namun demikian laut dalam bagian dari kolam ini mengalami pertukaran yang lambat dengan atmosfer.
Karbon dioksida (rumus kimia: CO2) atau zat asam arang adalah sejenis senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon. Ia berbentuk gas pada keadaan temperatur dan tekanan standar dan hadir di atmosfer bumi. Rata-rata konsentrasi karbon dioksida di atmosfer bumi kira-kira 387 ppm berdasarkan volume [1] walaupun jumlah ini bisa bervariasi tergantung pada lokasi dan waktu. Karbon dioksida adalah gas rumah kaca yang penting karena ia menyerap gelombang inframerah dengan kuat.
Karbon dioksida dihasilkan oleh semua hewan, tumbuh-tumbuhan, fungi, dan mikroorganisme pada proses respirasi dan digunakan oleh tumbuhan pada proses fotosintesis. Oleh karena itu, karbon dioksida merupakan komponen penting dalam siklus karbon. Karbon dioksida juga dihasilkan dari hasil samping pembakaran bahan bakar fosil. Karbon dioksida anorganik dikeluarkan dari gunung berapi dan proses geotermal lainnya seperti pada mata air panas.
Karbon dioksida tidak mempunyai bentuk cair pada tekanan di bawah 5,1 atm namun langsung menjadi padat pada temperatur di bawah -78 °C. Dalam bentuk padat, karbon dioksida umumnya disebut sebagai es kering.
Neraca karbon global adalah kesetimbangan pertukaran karbon (antara yang masuk dan keluar) antar reservoir karbon atau antara satu putaran (loop) spesifik siklus karbon (misalnya atmosfer - biosfer). Analisis neraca karbon dari sebuah kolam atau reservoir dapat memberikan informasi tentang apakah kolam atau reservoir berfungsi sebagai sumber (source) atau lubuk (sink) karbon dioksida (Anonim. 2009).
B.Siklus Nitrogen
Nitrogen terdapat di alam terutama sebagai dinitrogen, N2 (titik didih 77,3 K). Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/petir.
Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02), dan ion nitrat (N03- ). Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen (Anonim. 2009).
Nitrogen yang diikat biasanya dalam bentuk amonia. Amonia diperoleh dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Amonia ini akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat yang akan diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali, dan amonia diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara. Dengan cara ini siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem.
C.Siklus Fosfor
Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus(Anonim.2009).
Siklus fosfor, bersifat kritis karena fosfor secara umum merupakan hara yang terbatas dalam ekosistem. Tidak ada bentuk gas dari fosfor yang stabil, oleh karena itu siklus fosfor adalah “endogenik”. Dalam geosfer, fosfor terdapat dalam jumlah besar dalam mineral-mineral yang sedikit sekali larut seperti hidroksiapilit, garam kalsium. Adapun gambar dari siklus fosfor adalah sebagai berikut Fosfor terlarut dari mineral-mineral fosfat dan sumber-sumber lainnya, seperti pupuk fosfat, diserap oleh tanaman dan tergabung dalam asam nukleat yang menyusun material genetic dalam organisme. Mineralisasi dari biomassa oleh pembusukan/penguraian mikroba mengembalikan fosfor kepada larutan garamnya yang kemudian dapat mengendap sebagai bahan mineral. Sejumlah besar dari mineral-mineral fosfat digunakan sebagai bahan pupuk, industry kimia, dan “food additives”. Fosfor merupakan salah satu komponen dari senyawa-senyawa sangat toksik, terutama insektisida organofosfat (Achmad, Rukaesih; 2004).
D.Siklus Belerang
Siklus belerang relative kompleks dimana melibatkan berbagai macam gas, mineral-mineral yang sukar larut dan beberapa sepsis lainnya dalam larutan. Siklus ini berkaitan dengan siklus oksigen dimana belerang bergabung dengan oksigen membentuk gas belerang oksida, SO2, sebagai bahan pencemar air. Diantara spesi-spesi yang secara siknifikan terlihat dalam siklus belerang adalah gas hydrogen sulfide H2S; mineral-mineral sulfide seperti PbS; asam sulfat H2SO4; belerang oksida, SO2 komponen utama dari hujan asam; dan belerang yang terikat dalam protein.
Hujan asam didefinisikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.
Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang asam tersebut akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan yang terbukti berbahaya bagi kehidupan ikan dan tanaman (wikipedia.org/wiki/Hujan_asam).
Belerang dari daratan cenderung terbawa air ke laut. Namun belerang di daratan tak tampak habis setelah jutaan tahun. Kapan belerang kembali ke darat? Melalui penguapan, kata ilmuwan zaman dulu. Tapi tak ada bukti bahwa laut menguapkan hidrogen sulfida yang baunya bukan main itu ke angkasa. Laut selalu berhawa segar.
Pertanyaan ini baru terjawab beberapa belas tahun yang lalu. Tumbuhan laut, yang memiliki sel2 sederhana. Tumbuhan ini berusaha hidup dengan menahan masuknya garam (NaCl) ke dalam selnya. Ini dilakukan dengan membentuk senyawa penahan yang berbahan baku belerang, karena pasok belerang di laut banyak sekali, datang dari daratan. Waktu sel mereka terurai, senyawa penahan ini pecah dan menghasilkan gas dimetil sulfida (DMS) yang lepas ke atmosfir. Kita pasti mengenali bau senyawa ini: segar, mirip ikan segar yang baru diangkat dari laut. Setiap saat, sejumlah besar senyawa ini dilepas ke atmosfir, dan syukurnya, senyawa ini mampu menjadi inti kondensasi uap air. Pada gilirannya, terbentuk awan, yang menjadi hujan. Saat hujan jatuh di darat, senyawa belerang ini dikembalikan ke daratan untuk dimanfaatkan makhluk daratan. Lalu ampasnya, dalam dibuang lagi (duh) ke laut, untuk diolah oleh alga-alga baik hati itu lagi (Kuncoro. 2007). Yang merupakan bagian dari siklus belerang yang sangat penting adalah adanya gas SO2 sebagai bahan pencemar dan H2SO4 dalam atmosfer. Gas SO2 dikeluarkan dari pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung belerang. Efek utama dari belerang dioksida dalam atmosfer adalah kecenderungan untuk teroksidasi menghasilkan asam sulfat. Asam ini dapat menyebabkan terjadinya hujan asam (Achmad, Rukaesih;2004).
E.Siklus Oksigen
Senyawaan oksigen dengan semua unsure kecuali He, Ne, dan mungkin Ar dikenal. Molekul oksigen (dioksigen, O2 ) bereaksi dengan semua unsur lain kecuali halogen, beberapa logam mulia, dan gas-gas mulia baik dalam suhu ruangan atau pada pemanasan (Cotton dan Wilkinson).
Oksigen merupakan unsur yang vital bagi kehidupan di bumi ini
BAB.III
PENUTUP
Kekurangan Macrominerals seperti kalium, magnesium, dan kalsium karena stres dapat menyebabkan gangguan serius. Beberapa psikologis dan neurologis adalah depresi, gangguan emosi, perubahan kepribadian, halusinasi, kebingungan, kehilangan ingatan, kejang, dan koma. Beberapa gejala fisik (kelainan) adalah nyeri otot, kejang otot, kejang otot, tremor, dan komplikasi jantung seperti serangan jantung atau gagal jantung. Kekurangan dalam Macrominerals juga dapat menyebabkan atau mengakibatkan gangguan Acid-Base.
Kalsium adalah mineral yang paling melimpah dalam tubuh dan yang kelima substansi yang paling banyak. Sekitar 99% akan didepositkan dalam tulang dan gigi. Sisanya 1% yang terlibat dalam jaringan lunak, cairan intraselular dan darah. Fungsi utama kalsium adalah untuk bertindak dalam kerjasama dengan fosfor untuk membangun dan memelihara tulang dan gigi. Fungsi penting lainnya adalah penyimpanan mineral dalam tulang untuk digunakan oleh tubuh. Keadaan yang Kalsium tulang terus berfluktuasi sesuai dengan diet dan untuk kebutuhan tubuh. 1% dari terionisasi Kalsium yang beredar dalam cairan tubuh kecil, namun vital, untuk hidup. Hal ini penting untuk kesehatan darah dan meredakan insomnia dan utusan halus ion membantu mengatur detak jantung. Bersama dengan kalsium, magnesium diperlukan untuk benar menjaga sistem kardiovaskular. Selain itu, kalsium membantu dalam proses pembekuan darah dan membantu mencegah akumulasi terlalu banyak asam atau terlalu banyak basa dalam darah. Ini juga memegang peranan penting dalam sekresi hormon. Ini mempengaruhi neurotransmiter (serotonin, asetilkolin dan norepinefrin), transmisi saraf, pertumbuhan otot dan kontraksi otot. Mineral bertindak sebagai pembawa pesan dari permukaan sel di bagian dalam sel dan membantu mengatur perjalanan nutrisi dalam dan keluar dari dinding sel.
A.Kesimpulan
1. Siklus biogeokimia adalah perjalanan atau aliran bahan-bahan kimia dalam suatu ekosistem global di bumi ini yang membentuk suatu lingkaran.
2.Macrominerals meliputi,Kalsium,Fosfor,Magnesium,Natrium,Klorida,Hiponatremia,
Kalium
2. Siklus biogeokimia meliputi siklus karbon, siklus oksigen, siklus nitrogen, siklus fosfor, dan siklus belerang.
B.Saran
Sebagai mahasiswa ditekankan untuk lebih memahami cara penggunaan berbagai bahan kimia. Bahan kimia yang telah kita gunakan itu akan mengalami suatu siklus baik itu siklus yang dapat berdampak positif maupun negatif terhadap lingkungan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2009. Siklus Biogeokimia. Online (http://id.wikipedia.org/wiki/Siklus_karbon,).
Cotton dan Wilkinson. 1989. Kuncoro. 2007. Pola dan Tipe Dasar Siklus Biogeokimia. Online (http://kun.co.ro/2007/01/10/,).
Yahoo Answer,Google,
Scribd.com
SIKLUS BEOGEOKIMIA
MACROMINERALS
DISUSUN OLEH:
NAMA : CANDRA FAJAR PUTRA
NIM : H1E109069
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
FAKULTAS TEKHNIK
BANJARBARU
2009/2010
BAB I
PENDAHULUAN
Udara, air, tanah, kehidupan, dan teknologi saling berkaitan secara erat. Atmosfer merupakan lapisan tipis gas-gas yang menyelimuti permukaan bumi, memegang peranan penting sebagai tempat penampungan (reservoir) dari berbagai macam gas. Atmosfer juga menyeimbangkan panas bumi, mengabsorbsi energy dan merusak radiasi sinar ultra violet yang datang dari matahari. Selain itu memindahkan energy panas dari wilayah ekuator, serta berfungsi sebagai jalan atau media pergerakan air pada phase uap dalam siklus hidrologi (Achmad,Rukaesih;2004).Hidrosfer mengandung air bumi. Lebih dari 97% dari air bumi berupa lautan, dan sisa yang terbanyak berupa air tawar dalam bentuk es. Oleh karena itu secara relative hanya sedikit persentase dari total air bumi yang secara actual terlibat dengan tanah, atmosfer, dan proses-proses biologis. Kehebatan dari air laut yang mengalami sirkulasi melalui proses-proses dalam lingkungan, dan sirkulasi tersebut terjadi dalam atmosfer, dalam sumber air, dan dalam air permukaan seperti saluran air, sungai-sungai, danau-danau, waduk-waduk dan penampungan-penampungan air (Achmad,Rukaesih:2004).Geosfer terdiri dari padatan bumi meliputi tanah yang sangat mendukung kehidupan tumbuhan. Bagian dari geosfer yang langsung terlibat dengan proses-proses lingkungan melalui kontak dengan atmosfer, hidrosfer dan semua kehidupan adalah litosfer. Semua kehidupan yang ada di bumi membentuk biosfer (Achmad,Rukaesih;2004).Suatu ekosistem terdiri dari interaksi yang menguntungkan antara organisme-organisme dengan lingkungannya di mana terjadi pertukaran dari sejumlah besar material-material dalam bentuk siklus, yang dikenal dengan siklus materi. Siklus materi menyangkut bagaimana aliran atau perjalanan materi yang terdiri dari bahan-bahan kimia dari satu media ke media lainnya di dalam lingkungan, termasuk di dalamnya media kehidupan Bahan-bahan kimia yang termasuk penyusun kehidupan yang paling banyak antara lain: karbon, nitrogen, oksigen, belerang, dan fosfor (Achmad, Rukaesih;2004).
Secara struktural setiap siklus materi terdiri dari bagian cadangan dan bagian yang mengalami pertukaran. Di dalam bagian cadangan, unsur kimia tersebut akan terikat dan sulit bergerak, atau pergerakannya lambat. Di dalam bagian pertukaran, unsur kimia tersebut aktif bergerak atau mengalami pertukaran. siklus materi dibedakan atas dua tipe, yaitu tipe gas dan tipe sidimeter (Kuncoro.2007).Nitrogen merupakan salah satu siklus materi tipe gas. Bagian cadangannya terdapat di dalam atmosfer. sedangkan siklus fosfor merupakan contoh siklus materi tipe sedimenter. Bagian cadangan siklus fosfor terdapat di dalam tanah atau kerak bumi dan sukar terlarut, sehingga siklus ini mudah terganggu (Kuncoro.2007).Dalam siklus nitrogen, fosfor maupun belerang, terdapat organisme-organisme yang mempunyai peranan penting untuk berlangsungnya siklus tersebut, misalnya organisme penambat nitrogen bebas. Pengetahuan mengenai peranan organisme dalam siklus materi dapat dimanfaatkan manusia, misalnya dalam bidang pertanian. Siklus materi yang satu dengan yang lain dapat saling terkait atau mempengaruhi. Hal ini dapat dilihat misalnya pada siklus belerang (Kuncoro. 2007).
Aktivitas manusia juga dapat mempengaruhi siklus materi. Sebagai contohnya adalah kegiatan pabrik dan mesin-mesin kendaraan bermotor dapat meningkatkan kandungan senyawa-senyawa oksidasi beterang, dan oksida nitrogen di udara (Kuncoro. 2007).
BAB.II
PEMBAHASAN
A.Macrominerals
Total mineral tubuh adalah sekitar 4 persen dari berat badan. Macrominerals yang hadir dalam tubuh dalam jumlah yang relatif lebih besar daripada mineral mikro (demikian nama) dan termasuk kalsium, fosfor, magnesium, natrium, klorida, dan kalium. Kalsium membuat naik sekitar 1,75 persen dari total berat badan, fosfor membuat naik sekitar 1,10 persen dari total berat badan, dan magnesium membuat sampai sekitar ,04 persen dari total berat badan.
Kalsium
Fosfor
Magnesium
Natrium
Klorida
Hiponatremia
Kalium
1.Kalsium
Kalsium adalah mineral yang penting untuk struktur tulang dan gigi, pembekuan darah, dan saraf transmisi, tetapi memiliki DRI 1.000 miligram per hari untuk pria dan wanita dewasa. Kekurangan yang berhubungan dengan malformasi tulang (seperti dalam rakitis), peningkatan kerapuhan tulang (seperti dalam osteoporosis patah tulang patah tulang dan stres), dan kelainan tekanan darah. Ada beberapa laporan tentang keracunan dari dosis tinggi kalsium, tetapi dapat dibayangkan bahwa yang tinggi dan sering konsumsi suplemen kalsium dapat mengubah keasaman lambung (membuatnya lebih basa), sehingga mengganggu pencernaan protein. Karena ada persaingan antara bivalen penyerapan mineral (kalsium, seng, besi, dan magnesium) di usus halus, juga mungkin bahwa jumlah yang tinggi kalsium dapat mengganggu penyerapan mineral lainnya jika mereka hadir dalam usus pada waktu yang sama. Oleh karena itu, mengambil kalsium dosis tinggi suplemen dengan makanan yang mengandung zat besi, misalnya, bisa mengakibatkan malabsorpsi besi dan akhirnya mengakibatkan kekurangan zat besi anemia.
Makanan sumber kalsium meliputi produk susu (susu, keju, yoghurt), sayuran berwarna hijau tua (sawi, bayam, lobak, sawi, brokoli, paprika hijau), dan kering kacang-kacangan (lentil, kacang navy, kacang kedelai, dan membagi kacang polong). Kalsium dan beberapa mineral (terutama zat besi, magnesium, dan seng) mudah terikat pada asam oksalat dalam sayuran berwarna hijau tua, membuat tidak tersedia untuk penyerapan mineral. Oleh karena itu, meskipun sayuran berwarna hijau tua baik berpotensi sumber kalsium dan beberapa mineral lainnya, makanan ini tidak membuat mineral dengan mudah tersedia bagi kita kecuali mereka benar dipersiapkan. Oxalate larut dalam air, sehingga dengan mencelupkan sayuran selama beberapa detik ke dalam air mendidih (blanching), cukup banyak dari oxalate akan dihapus tetapi mineral tetap. Sayuran kemudian dapat disiapkan sesuai kebutuhan. Teknik ini secara dramatis meningkatkan pengiriman kalsium dari sayuran dan telah digunakan oleh budaya yang tidak dikonsumsi secara tradisional produk susu (terutama di Asia) selama ribuan tahun. Sebagai manfaat tambahan, sayuran yang pucat juga mungkin lebih dapat diterima untuk makan. Asam oksalat memiliki rasa pahit. Oleh karena itu, penghapusan oxalate memiliki manfaat tambahan sayuran membuat rasanya lebih menyenangkan.
Sejumlah penelitian telah menilai hubungan antara asupan kalsium, aktivitas fisik, dan kepadatan tulang. Atlet paling sering mengambil kalsium suplemen untuk mengurangi risiko patah tulang (yaitu, dengan meningkatkan kepadatan tulang), bukan untuk tujuan memperbaiki kinerja fisik. Aktivitas fisik dikenal untuk meningkatkan kepadatan tulang, seperti aktivitas fisik diketahui kepadatan tulang yang lebih rendah. Namun, pengembangan dan mineralisasi tulang adalah proses kompleks yang melibatkan beberapa faktor, termasuk fase pertumbuhan (masa kanak-kanak dan remaja yang berhubungan dengan perkembangan tulang lebih cepat), status hormonal (terutama estrogen pada wanita), kecukupan energi, vitamin D ketersediaan, dan asupan kalsium.
Sejak awal 1990-an, peningkatan ketersediaan yang akurat mengukur kepadatan tulang-alat yang disebut DEXA (dual energi x-ray absorptiometry) telah secara dramatis meningkatkan kemampuan untuk mengukur kepadatan tulang dan menentukan resiko fraktur. Studi yang digunakan DEXA menunjukkan bahwa anak-anak dan remaja yanmemiliki asupan kalsium pada atau sedikit di atas RDA (hingga 1.500 miligram) memiliki kepadatan tulang yang lebih tinggi. Asupan kalsium yang memadai pada orang dewasa mungkin tidak meningkatkan kepadatan tulang, tetapi meletakkan dasar untuk menstabilkan tulang. Sepertinya bijaksana, oleh karena itu, untuk memastikan bahwa asupan kalsium dipertahankan pada tingkat DRI, bahwa aktivitas fisik yang memadai dijaga (bukan masalah bagi sebagian besar atlet), dan bahwa asupan vitamin D yang memadai. Sebuah survei pesenam elite menunjukkan bahwa paparan sinar matahari lebih berkaitan dengan kepadatan mineral tulang daripada asupan kalsium. Ini menunjuk ke hubungan yang terintegrasi antara kalsium dan vitamin D dan betapa pentingnya untuk memiliki zat gizi bekerja bersama untuk memastikan optimalnya health.61
Kekhawatiran lain dari banyak atlet wanita adalah amenore (berhentinya haid), yang sangat terkait dengan tulang miskin baik pembangunan di tulang atlet muda atau lebih tua demineralization di atlet. Penyebab amenore sangat kompleks dan mencakup asupan energi tidak memadai, gangguan makan, rendah kadar lemak tubuh, status besi miskin, stres psikologis, kadar kortisol tinggi, dan overtraining. Sederhananya, perempuan elit atlet yang berlatih keras beresiko. Apa pun yang mungkin resiko yang lebih rendah, seperti mempertahankan status zat besi yang baik dan cukup memakan energi, yang berguna untuk menurunkan resiko amenore berkembang. Bahkan jika seorang atlet telah amenorrheic cukup asupan kalsium, itu saja tidak akan cukup untuk mempertahankan atau mengembangkan kesehatan tulang karena tingkat yang lebih rendah estrogen yang beredar terkait dengan amenore akan menghambat perkembangan tulang yang normal atau pemeliharaan.\
2.Fosfor
Fosfor hadir di sebagian besar makanan dan terutama banyak dalam makanan kaya protein (daging, unggas, ikan, dan produk susu) dan sereal biji-bijian. Ini menggabungkan dengan kalsium (sekitar dua bagian kalsium untuk setiap bagian fosfor) untuk menghasilkan tulang dan gigi yang sehat. Ini juga memainkan peranan penting dalam metabolisme energi, yang mempengaruhi karbohidrat, lemak, dan protein. Energi yang diturunkan untuk kerja otot sebagian besar berasal dari fosfor yang mengandung senyawa yang disebut adenosin trifosfat (ATP) dan kreatin fosfat (CP). Seperti kalsium, fosfor penyerapan tergantung pada vitamin D, dan dewasa RDA adalah 700 miligram per hari.
Karena begitu di mana-mana fosfor dalam pasokan makanan, fosfor kekurangan jarang terjadi. Jika terjadi kekurangan, mereka kemungkinan besar akan terlihat pada orang pada jangka panjang antasida yang mengandung aluminium hydroxide.62 jenis antasid ini mengikat dengan fosfor, sehingga tidak tersedia untuk dewasa absorption.63 UL untuk fosfor adalah 4.000 miligram per hari, di atas yang mungkin ada gangguan dengan penyerapan kalsium.
Fosfor suplemen telah digunakan untuk waktu yang lama untuk meningkatkan aktivitas fisik. Selama Perang Dunia I, Jerman umumnya disediakan para prajurit dengan fosfor tinggi dan suplemen makanan untuk tujuan memperbaiki kekuatan dan endurance.64 populasi besar ini pengalaman dengan fosfor menunjukkan bahwa dosis besar fosfor relatif dapat ditoleransi dengan baik dari waktu ke waktu. Namun, tidak ada bukti langsung bahwa kekuatan dan ketahanan yang benar-benar diperbaiki dengan asupan tinggi ini. Hasil studi terbaru pada efek suplemen fosfor menghasilkan hasil yang beragam. Pelari, pendayung, dan perenang mengambil 2 gram natrium dihidrogen fosfat 1 jam sebelum latihan semua mengalami peningkatan kinerja, sementara hanya separuh unsupplemented atlet improvements.65 Studi lain menunjukkan foundthat VO2max diperbaiki pada tes treadmill sesudah jangka pendek fosfor supplementation.66 Namun, sebuah studi mengevaluasi efek suplementasi fosfat diamati pada kekuatan otot yang tidak jelas manfaat dari mengambil phosphate.67 The campuran Hasil penelitian ini membuat sulit untuk menyimpulkan bahwa suplemen preexercise fosfor benar-benar meningkatkan kinerja. Jelas, lebih banyak penelitian yang dirancang dengan baik diperlukan sebelum jawaban atas pertanyaan ini bisa dicoba.
3.Magnesium
Magnesium, mineral yang hadir dalam sebagian besar makanan, sangat penting bagi metabolisme manusia dan untuk mempertahankan potensial listrik di sel-sel saraf dan otot. Ketika berhubungan dengan kekurangan gizi yang tersebar luas, terutama pada pecandu alkohol, sebuah hasil defisiensi magnesium dalam tremor dan kejang-kejang. Magnesium terlibat di lebih dari 300 reaksi di mana makanan disintesis untuk produk baru, dan merupakan komponen penting dalam proses yang menciptakan energi otot dari karbohidrat, protein, dan dewasa fat.68 DRI untuk magnesium berkisar antara 310 dan 320 miligram per hari untuk wanita dan 400 dan 420 miligram per hari untuk laki-laki. Batas atas yang aman untuk magnesium adalah serupa dengan DRI, tetapi mewakili asupan dari dosis suplemen saja dan tidak termasuk jumlah yang diperoleh dari makanan dan air.
Ada kemungkinan bahwa pelatihan atlet di lingkungan yang panas dan lembab dapat kehilangan jumlah yang relatif besar magnesium oleh berkeringat. Apakah hal ini terjadi, kekurangan magnesium bisa, mengingat pentingnya fungsi otot magnesium dalam proses, menyebabkan atlet untuk underachieve atletis. Dalam sebuah penelitian di mana suplemen magnesium diberikan kepada atlet, peningkatan kinerja fisik shown.69 Ada beberapa bukti terbatas bahwa mengambil suplemen magnesium pada tingkat DRI dapat secara positif mempengaruhi performa daya tahan dan kekuatan dalam atlet dengan kadar magnesium darah pada low end range.70 normal, 71 Dalam sebuah penelitian yang menilai dampak suplemen magnesium (365 miligram per hari) pada terlatih pelari maraton, suplemen tidak memiliki dampak pada kinerja, tidak meningkatkan ketahanan terhadap kerusakan otot, dan melakukan tidak meningkatkan pemulihan otot setelah race.72 Dengan pengecualian atlet yang dikenal untuk mengurangi asupan energi untuk mempertahankan atau menurunkan berat badan (pegulat, pesenam, sosok skaters), tampak bahwa sebagian besar atlet laki-laki mengonsumsi DRI atau lebih, dan atlet mengkonsumsi sebagian besar perempuan minimal 60 persen dari magnesium DRI.73, 74 jumlah yang terbatas studi magnesium dan menilai kinerja menunjukkan bahwa tingkat ini asupan cukup untuk menopang kinerja atletik dan bahwa asupan tambahan tidak sedikit atau tidak ada untuk meningkatkan performa ketika magnesium tingkat jaringan yang berada pada atau dekat normal.
4.Natrium
Natrium adalah mineral penting biasanya disebut sebagai garam. (Tabel garam sebenarnya merupakan kombinasi natrium dan klorida.) Hal ini terlibat dalam keseimbangan air tubuh dan keseimbangan asam-basa dan merupakan ekstraselular utama (di luar sel, termasuk darah dan cairan) mineral. Natrium hadir dalam jumlah kecil di makanan alami dan kebanyakan ditemukan dalam jumlah yang tinggi dalam olahan, kalengan, dimasak, dan makanan cepat. Walaupun kebanyakan orang buang air mampu kelebihan natrium, natrium beberapa individu yang sensitif karena mereka tidak memiliki kemampuan ini. Dalam orang-orang ini, kelebihan retensi natrium menyebabkan edema (akumulasi kelebihan cairan ekstraselular) dan berkontribusi terhadap tekanan darah tinggi. Sodium-individu yang sensitif dapat membatasi asupan dengan memusatkan perhatian pada pilihan makanan alami, keseluruhan makanan dan menghindari natrium tinggi (yakni, asin) komersial makanan olahan. Label makanan memberikan informasi tentang konten natrium. Tahun 2004 Institute of Medicine's rekomendasi untuk asupan sodium adalah 1,5 gram per hari, 75 sedangkan ditoleransi batas atas (UL) adalah 2,3 gram natrium perhari.
Salah satu unsur utama dalam minuman olahraga adalah natrium karena membantu mendorong keinginan untuk minum dan karena itu membantu mempertahankan volume darah. Pemeliharaan volume darah merupakan faktor kunci dalam kinerja atletik, melainkan terkait dengan kemampuan untuk memberi nutrisi ke sel-sel, untuk penghapusan oleh produk metabolik dari sel, dan pemeliharaan tingkat keringat.
Karena keringat kerugian, atlet cenderung membutuhkan lebih dari 1,5 gram natrium dianjurkan untuk masyarakat umum. Panas dan lembab pada hari-hari ketika keringat kerugian natrium tinggi, atlet mungkin membutuhkan lebih dari 10 gram natrium per hari, tingkat yang secara dramatis melebihi UL 2,3 gram per hari. Oleh karena itu, Institute of Medicine's rekomendasi untuk asupan natrium tidak berlaku bagi sebagian besar atlet dan tidak boleh diikuti. Sebaliknya, atlet harus secara teratur mengkonsumsi makanan asin dan minuman saat berolahraga atau bersaing dalam kondisi panas dan lembab. Persyaratan atlet yang lebih tinggi untuk garam diakui dalam rekomendasi dari Institute of Medicine, yang menyatakan bahwa rekomendasi umum ini tidak berlaku bagi mereka yang keringat regularly.76
5.Klorida
Klorida adalah sebuah ekstraselular mineral yang sangat penting dalam memelihara keseimbangan cairan dan, karenanya, fungsi sel normal. Ini juga merupakan komponen penting dari cairan lambung. Hampir semua klorida yang kita konsumsi dikaitkan dengan garam meja (natrium klorida), sehingga intake natrium dan klorida yang sejajar satu sama lain. Karena kerugian klorida berhubungan erat dengan natrium kerugian, kekurangan satu adalah berhubungan dengan kekurangan yang lain. Kekurangan berat biasanya terjadi dengan berkeringat, sering diare, atau sering vomiting.76 Keringat kerugian yang mungkin menguras klorida dan natrium ke tingkat yang lebih besar daripada mineral lain, termasuk kalium dan magnesium.77 Kebanyakan orang mengkonsumsi garam dalam jumlah yang berlebihan (yang adalah 60 persen klorida), sehingga asupan klorida biasanya 6.000 miligram (6 gram) atau lebih, tingkat yang baik di atas normal requirements.76 diperkirakan The DRI-persyaratan klorida 2,3 gram per hari untuk dewasa, baik laki-laki dan perempuan, sedangkan batas atas yang aman untuk klorida adalah 3,6 gram per hari. Kelebihan klorida dan natrium dapat keduanya berkontribusi pada pengembangan hipertensi.
6.Hiponatremia
Kegagalan untuk mengkonsumsi cukup cairan dan natrium ketika natrium kerugian yang tinggi dapat menyebabkan hiponatremia. Kata hiponatremia secara harfiah berarti rendah (hipo) natrium (Na) dalam darah (emia). Kondisi ini biasanya hasil dari produksi volume besar keringat, yang mengandung natrium dan air, dan konsumsi pengganti cairan yang memiliki konsentrasi natrium yang tidak memadai. Pengenceran natrium hasil yang mengarah pada penurunan volume darah, yang merupakan penyebab gejala hiponatremia. Konsentrasi natrium keringat sangat bervariasi antara individu atlet tapi biasanya termasuk dalam kisaran 2,25-3,4 gram natrium per liter keringat. Mengingat volume keringat yang dapat hilang selama perlombaan (dapat melebihi lebih dari 1 liter per jam), dapat dibayangkan bahwa seorang atlet bisa kehilangan lebih dari 40 gram natrium selama kompetisi yang Ironman. Jika fluida pengganti atlet memilih tidak memiliki natrium atau terlalu rendah dalam natrium, hiponatremia dapat hasil.
Ada usul yang umum dikonsumsi NSAID (aspirin, ibuprofen) dan setiap zat yang menimbulkan efek diuretik dapat mengubah fungsi ginjal dengan cara yang memperburuk risiko hiponatremia selama durasi panjang hiponatremia events.11 dapat disebabkan oleh banyak obat-obatan, dan atlet harus memeriksa dengan dokter mereka mengenai obat-obatan yang mereka gunakan. Mengingat risiko yang sangat nyata berkaitan dengan hiponatremia, segala langkah yang pantas harus diambil untuk menghin dari kondisi ini.
Hiponatremia fisiologis menjadi penting ketika air bebas bergeser dari darah ke ruang intraselular. Cellular edema, meskipun dapat ditoleransi dengan baik oleh banyak jaringan, tidak dapat ditoleransi dengan baik oleh otak. Oleh karena itu, gejala serius hiponatremia terkait terutama untuk edema serebral. Hiponatremia gejala termasuk mual, kejang, meracau pidato, disorientasi, kebingungan dan umum. Jika diizinkan untuk maju, atlet dapat mengalami koma dan kematian. Sederhananya, hiponatremia adalah kondisi yang fatal dapat dihindari jika atlet hanya mengkonsumsi minuman yang mengandung natrium dan menghindari air biasa selama durasi panjang acara.
Atlet mengalami salah satu gejala awal dari hiponatremia, seperti kejang otot, mungkin menemukan bahwa konsumsi makanan asin dan natrium minuman olahraga yang mengandung memuaskan menyelesaikan gejala. Namun, bicara meracau, disorientasi, dan kebingungan adalah gejala serius yang membutuhkan medis segera attention.78
7.Kalium
Kalium adalah diperlukan untuk fungsi normal sel, neuron (otak), saraf, dan otot. Sebuah tingkat kalium yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat memiliki konsekuensi serius, seperti irama jantung yang tidak normal dan bahkan dapat menghentikan jantung (serangan jantung).
Hipokalemia adalah ketika tingkat kalium dalam darah terlalu rendah.
Tingkat potasium menjadi rendah bila terlalu banyak yang hilang dari saluran pencernaan atau diekskresikan dalam urin. penyebab lain meliputi gangguan adrenal (disebabkan oleh stres seperti Sindrom Cushing). hypomagnesemia (rendah magnesium), muntah, diare, aldosteronisme karena tumor pada kelenjar adrenal, Gitelman's syndrome, sindrom Liddle, Bartter sindrom, sindrom Fanconi, penggunaan diuretik, kelenjar tiroid yang terlalu aktif (hipertiroidisme),dan Insulin.
Gejala: Penurunan kalium dapat menyebabkan kelelahan, kelemahan otot, kram otot, sakit dan nyeri otot, berkedut (tetany), mengamankan, komplikasi jantung dan irama abnormal (aritmia).
Hiperkalemia adalah ketika tingkat kalium dalam darah terlalu tinggi.
Kelainan ginjal dan obat-obatan yang mempengaruhi fungsi ginjal dapat menyebabkan hiperkalemia. Gangguan adrenal disebabkan oleh stres seperti penyakit Addison, di bawah kelenjar adrenal aktif, juga dapat menyebabkan hiperkalemia.
Hiperkalemia dapat berkembang setelah sejumlah besar kalium dilepaskan dari sel. Gerakan yang cepat kalium dari sel ke dalam darah dapat mengalahkan ginjal dan menyebabkan hiperkalemia yang mengancam jiwa.
I.Kekurangan
Kekurangan macromineral dapat mengakibatkan beberapa atau banyak berbeda fisik atau gangguan neurologis. Tidur dan Stres Kombinasi yang Mematikan
Stres -> Kortisol-> Glukosa-> Hyperglycemia-> ketoasidosis (Asidosis)
Hyperglycemia adalah Ketika kadar glukosa darah terus naik ke tingkat berbahaya. Kurang tidur menyebabkan sistem saraf pusat untuk menjadi lebih aktif dan hal ini menghambat pankreas memproduksi cukup insulin, hormon yang digunakan untuk mengontrol kadar glukosa dalam darah. Dalam satu penelitian, subjek penelitian tidur jam dibatasi sampai 4 jam semalam "Pada laki-laki muda sehat, tanpa faktor risiko, dalam satu minggu, kami membuat mereka dalam keadaan pra-diabetes," kata peneliti Van Cauter. Muda dan laki-laki sehat memiliki kadar glukosa yang tidak lagi normal dan menunjukkan penurunan yang cepat fungsi-fungsi tubuh yang mengurangi kemampuan tubuh untuk mengatur glukosa. Beberapa studi telah menyimpulkan bahwa kurang tidur dapat memperlambat metabolisme glukosa oleh sebanyak 30 sampai 40%. Tidur sendiri dapat juga menyebabkan peningkatan tinggi kadar kortisol, yang dapat mengakibatkan pengerasan pembuluh darah, yang dapat mengakibatkan atau menyebabkan serangan jantung. Tingkat kortisol tinggi juga dapat menyebabkan hipertensi, kehilangan otot, meningkatkan penyimpanan lemak, keropos tulang (osteoporosis), kehilangan memori, depresi, resistensi insulin, dan menurunkan hormon pertumbuhan (perbaikan jaringan), kadar testosteron, dan sintesis glikogen. Kurang tidur juga menyebabkan penipisan neurotransmitter dalam otak menyebabkan mudah tersinggung, suasana hati, atau kurangnya control pada emosi.
Tinggi hormon stres seperti kortisol dan epinefrin, yang meningkatkan kadar glukosa dalam darah, dapat menyebabkan ketoasidosis. Salah satu gejala awal kelelahan atau merasa lelah. Salah satu pengobatan untuk ketoasidosis adalah bahwa ketidakseimbangan elektrolit perlu dikoreksi. Ketika glukosa darah terus meningkatkan tubuh masuk ke dalam krisis energi dan mulai memecah lemak sebagai sumber energi alternatif. Ketika dibakar keton lemak diproduksi di dalam darah dan sebagai peningkatan kadar keton darah menjadi lebih asam (ketoasidosis). Pola makan tinggi gula dapat juga berkontribusi terhadap asam darah. Tingginya kadar glukosa dalam darah juga dapat memperlambat kolesterol LDL dan membuat mereka lengket yang membuat mereka membangun lebih cepat pada dinding pembuluh darah.Tingkat stres dan kurang tidur dapat menjadi kombinasi mematikan.
II.Mineral
Tidak menyumbang Kalori. Asupan mineral adalah unsur kimia yang dibutuhkan organisme hidup, selain 4 unsur karbon, hidrogen, nitrogen dan oksigen yang merupakan pembangun utama molekul organik.
Istilah “mineral” sesungguhnya sudah usang karena maksud sesungguhnya adalah untuk menjelaskan ion. Unsur-unsur lebih berat ini terkadang dapat ditemukan pada makanan alamiah, tapi terkadang juga ditambahkan pada makanan. Contoh paling midah seperti pada garam ber-iodium.
Mineral dapat dibedakan menjadi Macromineral yang dibutuhkan dalam proses biokimia sebagai elektrolit. Kebutuhan akan mineral-mineral ini RDA > 200 mg/day. Juga terdapat Tracemineral yang dibutuhkan sebagai katalis pada enzim. Kebutuhan akan mineral-mineral ini RDA < 200mg/day.
B.SIKLUS BEOGEOKIMIA
A.Siklus Karbon
Terdapat lebih banyak persenyawaan karbon yang dikenal daripada persenyawaan unsur lain kecuali hydrogen. Kebanyakan dikenal sebagai zat-zat kimia organic. Keistimewaan karbon yang unik adalah kecenderungannya secara alamiah mengikat dirinya sendiri dalam rantai-rantai atau cincin-cincin , tidak hanya dengan ikatan tunggal, C-C, tetapi juga mengandung ikatan ganda, C=C atau C=C (Cotton dan Wilkinson;1989).
Di atmosfer terdapat kandungan COZ sebanyak 0.03%. Sumber-sumber COZ di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik. Karbon dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh manusia dan hewan untuk berespirasi. Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar C02 diudara.
Di ekosistem air, pertukaran C02 dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, COz yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah C02 di air. Siklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi (objek astronomis lainnya bisa jadi memiliki siklus karbon yang hampir sama meskipun hingga kini belum diketahui). Dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang dihubungkan oleh jalur pertukaran. Reservoir-reservoir tersebut adalah atmosfer, biosfer teresterial (biasanya termasuk pula freshwater system dan material non-hayati organik seperti karbon tanah (soil carbon)), lautan (termasuk karbon anorganik terlarut dan biota laut hayati dan non-hayati), dan sedimen (termasuk bahan bakar fosil). Pergerakan tahuan karbon, pertukaran karbon antar reservoir, terjadi karena proses-proses kimia, fisika, geologi, dan biologi yang bermaca-macam. Lautan mengadung kolam aktif karbon terbesar dekat permukaan Bumi, namun demikian laut dalam bagian dari kolam ini mengalami pertukaran yang lambat dengan atmosfer.
Karbon dioksida (rumus kimia: CO2) atau zat asam arang adalah sejenis senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon. Ia berbentuk gas pada keadaan temperatur dan tekanan standar dan hadir di atmosfer bumi. Rata-rata konsentrasi karbon dioksida di atmosfer bumi kira-kira 387 ppm berdasarkan volume [1] walaupun jumlah ini bisa bervariasi tergantung pada lokasi dan waktu. Karbon dioksida adalah gas rumah kaca yang penting karena ia menyerap gelombang inframerah dengan kuat.
Karbon dioksida dihasilkan oleh semua hewan, tumbuh-tumbuhan, fungi, dan mikroorganisme pada proses respirasi dan digunakan oleh tumbuhan pada proses fotosintesis. Oleh karena itu, karbon dioksida merupakan komponen penting dalam siklus karbon. Karbon dioksida juga dihasilkan dari hasil samping pembakaran bahan bakar fosil. Karbon dioksida anorganik dikeluarkan dari gunung berapi dan proses geotermal lainnya seperti pada mata air panas.
Karbon dioksida tidak mempunyai bentuk cair pada tekanan di bawah 5,1 atm namun langsung menjadi padat pada temperatur di bawah -78 °C. Dalam bentuk padat, karbon dioksida umumnya disebut sebagai es kering.
Neraca karbon global adalah kesetimbangan pertukaran karbon (antara yang masuk dan keluar) antar reservoir karbon atau antara satu putaran (loop) spesifik siklus karbon (misalnya atmosfer - biosfer). Analisis neraca karbon dari sebuah kolam atau reservoir dapat memberikan informasi tentang apakah kolam atau reservoir berfungsi sebagai sumber (source) atau lubuk (sink) karbon dioksida (Anonim. 2009).
B.Siklus Nitrogen
Nitrogen terdapat di alam terutama sebagai dinitrogen, N2 (titik didih 77,3 K). Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/petir.
Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02), dan ion nitrat (N03- ). Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen (Anonim. 2009).
Nitrogen yang diikat biasanya dalam bentuk amonia. Amonia diperoleh dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Amonia ini akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat yang akan diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali, dan amonia diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara. Dengan cara ini siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem.
C.Siklus Fosfor
Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus(Anonim.2009).
Siklus fosfor, bersifat kritis karena fosfor secara umum merupakan hara yang terbatas dalam ekosistem. Tidak ada bentuk gas dari fosfor yang stabil, oleh karena itu siklus fosfor adalah “endogenik”. Dalam geosfer, fosfor terdapat dalam jumlah besar dalam mineral-mineral yang sedikit sekali larut seperti hidroksiapilit, garam kalsium. Adapun gambar dari siklus fosfor adalah sebagai berikut Fosfor terlarut dari mineral-mineral fosfat dan sumber-sumber lainnya, seperti pupuk fosfat, diserap oleh tanaman dan tergabung dalam asam nukleat yang menyusun material genetic dalam organisme. Mineralisasi dari biomassa oleh pembusukan/penguraian mikroba mengembalikan fosfor kepada larutan garamnya yang kemudian dapat mengendap sebagai bahan mineral. Sejumlah besar dari mineral-mineral fosfat digunakan sebagai bahan pupuk, industry kimia, dan “food additives”. Fosfor merupakan salah satu komponen dari senyawa-senyawa sangat toksik, terutama insektisida organofosfat (Achmad, Rukaesih; 2004).
D.Siklus Belerang
Siklus belerang relative kompleks dimana melibatkan berbagai macam gas, mineral-mineral yang sukar larut dan beberapa sepsis lainnya dalam larutan. Siklus ini berkaitan dengan siklus oksigen dimana belerang bergabung dengan oksigen membentuk gas belerang oksida, SO2, sebagai bahan pencemar air. Diantara spesi-spesi yang secara siknifikan terlihat dalam siklus belerang adalah gas hydrogen sulfide H2S; mineral-mineral sulfide seperti PbS; asam sulfat H2SO4; belerang oksida, SO2 komponen utama dari hujan asam; dan belerang yang terikat dalam protein.
Hujan asam didefinisikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.
Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang asam tersebut akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan yang terbukti berbahaya bagi kehidupan ikan dan tanaman (wikipedia.org/wiki/Hujan_asam).
Belerang dari daratan cenderung terbawa air ke laut. Namun belerang di daratan tak tampak habis setelah jutaan tahun. Kapan belerang kembali ke darat? Melalui penguapan, kata ilmuwan zaman dulu. Tapi tak ada bukti bahwa laut menguapkan hidrogen sulfida yang baunya bukan main itu ke angkasa. Laut selalu berhawa segar.
Pertanyaan ini baru terjawab beberapa belas tahun yang lalu. Tumbuhan laut, yang memiliki sel2 sederhana. Tumbuhan ini berusaha hidup dengan menahan masuknya garam (NaCl) ke dalam selnya. Ini dilakukan dengan membentuk senyawa penahan yang berbahan baku belerang, karena pasok belerang di laut banyak sekali, datang dari daratan. Waktu sel mereka terurai, senyawa penahan ini pecah dan menghasilkan gas dimetil sulfida (DMS) yang lepas ke atmosfir. Kita pasti mengenali bau senyawa ini: segar, mirip ikan segar yang baru diangkat dari laut. Setiap saat, sejumlah besar senyawa ini dilepas ke atmosfir, dan syukurnya, senyawa ini mampu menjadi inti kondensasi uap air. Pada gilirannya, terbentuk awan, yang menjadi hujan. Saat hujan jatuh di darat, senyawa belerang ini dikembalikan ke daratan untuk dimanfaatkan makhluk daratan. Lalu ampasnya, dalam dibuang lagi (duh) ke laut, untuk diolah oleh alga-alga baik hati itu lagi (Kuncoro. 2007). Yang merupakan bagian dari siklus belerang yang sangat penting adalah adanya gas SO2 sebagai bahan pencemar dan H2SO4 dalam atmosfer. Gas SO2 dikeluarkan dari pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung belerang. Efek utama dari belerang dioksida dalam atmosfer adalah kecenderungan untuk teroksidasi menghasilkan asam sulfat. Asam ini dapat menyebabkan terjadinya hujan asam (Achmad, Rukaesih;2004).
E.Siklus Oksigen
Senyawaan oksigen dengan semua unsure kecuali He, Ne, dan mungkin Ar dikenal. Molekul oksigen (dioksigen, O2 ) bereaksi dengan semua unsur lain kecuali halogen, beberapa logam mulia, dan gas-gas mulia baik dalam suhu ruangan atau pada pemanasan (Cotton dan Wilkinson).
Oksigen merupakan unsur yang vital bagi kehidupan di bumi ini
BAB.III
PENUTUP
Kekurangan Macrominerals seperti kalium, magnesium, dan kalsium karena stres dapat menyebabkan gangguan serius. Beberapa psikologis dan neurologis adalah depresi, gangguan emosi, perubahan kepribadian, halusinasi, kebingungan, kehilangan ingatan, kejang, dan koma. Beberapa gejala fisik (kelainan) adalah nyeri otot, kejang otot, kejang otot, tremor, dan komplikasi jantung seperti serangan jantung atau gagal jantung. Kekurangan dalam Macrominerals juga dapat menyebabkan atau mengakibatkan gangguan Acid-Base.
Kalsium adalah mineral yang paling melimpah dalam tubuh dan yang kelima substansi yang paling banyak. Sekitar 99% akan didepositkan dalam tulang dan gigi. Sisanya 1% yang terlibat dalam jaringan lunak, cairan intraselular dan darah. Fungsi utama kalsium adalah untuk bertindak dalam kerjasama dengan fosfor untuk membangun dan memelihara tulang dan gigi. Fungsi penting lainnya adalah penyimpanan mineral dalam tulang untuk digunakan oleh tubuh. Keadaan yang Kalsium tulang terus berfluktuasi sesuai dengan diet dan untuk kebutuhan tubuh. 1% dari terionisasi Kalsium yang beredar dalam cairan tubuh kecil, namun vital, untuk hidup. Hal ini penting untuk kesehatan darah dan meredakan insomnia dan utusan halus ion membantu mengatur detak jantung. Bersama dengan kalsium, magnesium diperlukan untuk benar menjaga sistem kardiovaskular. Selain itu, kalsium membantu dalam proses pembekuan darah dan membantu mencegah akumulasi terlalu banyak asam atau terlalu banyak basa dalam darah. Ini juga memegang peranan penting dalam sekresi hormon. Ini mempengaruhi neurotransmiter (serotonin, asetilkolin dan norepinefrin), transmisi saraf, pertumbuhan otot dan kontraksi otot. Mineral bertindak sebagai pembawa pesan dari permukaan sel di bagian dalam sel dan membantu mengatur perjalanan nutrisi dalam dan keluar dari dinding sel.
A.Kesimpulan
1. Siklus biogeokimia adalah perjalanan atau aliran bahan-bahan kimia dalam suatu ekosistem global di bumi ini yang membentuk suatu lingkaran.
2.Macrominerals meliputi,Kalsium,Fosfor,Magnesium,Natrium,Klorida,Hiponatremia,
Kalium
2. Siklus biogeokimia meliputi siklus karbon, siklus oksigen, siklus nitrogen, siklus fosfor, dan siklus belerang.
B.Saran
Sebagai mahasiswa ditekankan untuk lebih memahami cara penggunaan berbagai bahan kimia. Bahan kimia yang telah kita gunakan itu akan mengalami suatu siklus baik itu siklus yang dapat berdampak positif maupun negatif terhadap lingkungan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2009. Siklus Biogeokimia. Online (http://id.wikipedia.org/wiki/Siklus_karbon,).
Cotton dan Wilkinson. 1989. Kuncoro. 2007. Pola dan Tipe Dasar Siklus Biogeokimia. Online (http://kun.co.ro/2007/01/10/,).
Yahoo Answer,Google,
Scribd.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar