MINERAL UNTUK KEHIDUPAN DAN KESEHATAN
Mineral
makanan dibutuhkan untuk kehidupan dan kesehatan. Mineral-mineral tersebut
terdiri atas garam anorganik (senyawa tanpa karbon dan hidrogen), dan diperoleh
dari makanan yang kita makan.
Dalam percobaan ini, kita akan
mengamati fungsi berbagai mineral makanan dan pengaruhnya pada tubuh manusia. Kita
akan mempelajari pengendapan dan pertumbuhan kristal kalsium dalam tubuh, dan
menunjukkan pengapuran terbalik pada tulang. Kita juga akan melihat pengaruh
konsentrasi ion mineral di dalam dan di luar sel tubuh.
A. Tujuan : Untuk
menunjukkan pengaruh asam pada tulang
B. Bahan : pisau daging, kaki ayam mentah, stoples
ukuran 1 liter dengan tutupnya, cuka putih
C.
Langkah-langkah Kerja
1. Pisahkan daging kaki ayam dari tulangnya sampai bersih.
2. Amati kelenturan tulang dengan mencoba membengkokkannya dengan
jari-jarimu.
3. Letakkan tulang yang telah bersih tersebut ke dalam stoples.
Perhatikan : Cuci tangan sesuah membersihkan tulang
ayam karena ayam mentah dapat terkontaminasi bakteri salmonella.
4. Rendam tulang ke dalam cuka.
5. Tutuplah stoples (lihat gambar 11.1).
Gambar 11.1
6. Setelah 24 jam, ambil tulang dari stoples dan
amati kelenturannya.
7. Rendam kembali tulang ke dalam cuka.
8. Amati kelenturan tulang setiap hari selama
tujuh hari.
D. Hasil :
Kelenturan
tulang bertambah setiap hari. Pada akhir percobaan, tulangnya terasa seperti karet.
E. Penjelasan
Selama perkembangan janin, serat protein yang kuat
disebut kolagen membentuk matriks (kerangka) untuk tulang. Matrix
berbentuk seperti tulang, tetapi sangat lentur. Matrix mengeras melalui proses
yang disebut pengapuran. Selama
proses ini, kalsium fosfat atau hidroksiapatit, Ca10(PO4)6(OH)2,
diendapkan dalam serat kolagen sehingga membuat tulang menjadi kuat dan kaku.
Pada percobaan ini, merendam tulang
dalam cuka dapat melarutkan zat kalsium sehingga terjadi pengapuran terbalik (reverse
calcification). Hasil dari pengapuran terbalik ini berbentuk tulang seperti
karet dan merupakan “cetakan” kolagen asli untuk tulang.
F.
Tugas Percobaan Dengan Pendekatan Baru
Bakteri di dalam mulut secara kimiawi mengubah beberapa
jenis gula menjadi asam. Asam ini, seperti cuka, bereaksi dengan senyawa
hidroksiapatir dalam gigi. Apakah suhu tubuh mempercepat reaksi pengapuran
terbalik ? Apakah suhu mempengaruhi kecepatan reaksi antara asam dan senyawa
kalsium ? Ulangi percobaan tadi dua kali. Pertama, simpan stoples yang berisi
cuka dan tulang dalam lemari es. Kedua, gunakan termos untuk cuka yang
dipanaskan. Panaskan cuka hingga 38°C. Caranya, tuangkan cuka tersebut ke dalam
termos, masukkan tulang, dan tutup rapat. Panaskan cuka setiap hari.
Perhatikan : Gunakan sarung tangan pelindung panas
saat menuang cuka panas tersebut. Buat perbandingan kelenturan tulang tersebut
setiap hari.
G.
Merancang Percobaan Mandiri
1. Dapatkah tulang yang telah mengalami
pengapuran terbalik menyerap kalsium lagi ? Rendam tulang yang seperti karet
tadi dalam larutan yang dibuat dari 1 sendok teh (5 ml) kalsium oksida (kapur
acar, biasa didapat di toko) dan 1 liter air. Uji kelenturan tulang setiap hari
selama tujuh hari.
2. Malcolm Bourne, seorang ilmuwan ahli makanan
dari Universitas Cornell, meneliti sebuah proses yang dapat mengembalikan
kekakuan pada makanan yang telah dimasak. Bourne menurunkan suhu untuk memasak
dan menambah kalsium dalam makanan. Dia menyatakan bahwa molekul kalsium secara
kimiawi bergabung dengan pektin (bahan
yang seperti lem yang mengikat serat-serat sayuran) pada sayuran. “Jembatan
garam” ini mengikat molekul-molekul sayuran, yang menghasilkan tekstur yang
lebih kaku. Blanching adalah proses
memasak sayuran secara singkat pada suhu tinggi untuk membuang gas-gas yang
dapat menyebabkan rasa dan bau masam. Lakukan Blanching pada 1 liter kacang panjang yang segar dengan menaruhnya
pada 2 liter air mendidih dan membiarkannya mendidih selama lima menit. Angkat
dari kompor, dinginkan, dan uji kegetasannya dengan menekuk beberapa kacang
dengan jari-jarimu.
Uji proses Blanching
Bourne dengan menambah ½ sendok teh (2,5 ml) kalsium oksida (kapur acar) ke
dalam 2 liter air. Panaskan air hingga sekitar 66°C. Taruh 1 liter kacang
panjang segar ke dalam air selama lima menit. Angkat, dinginkan dan uji
kegetasannya seperti sebelumnya. Bandingkan kegetasan kacang ini dengan
kegetasan kacang hasil proses blanching pertama. Kita dapat mengulang proses
Bourne dengan mengubah jumlah kalsium oksida yang ditambahkan ke dalam air.
3. Sodium
(natrium) merupakan kation (partikel
kimia bermuatan positif) utama dalam fluida
ekstraselular (cairan di luar membran sel-sel). Cairan ini berguna untuk
mencegah air dalam darah memasuki sel-sel. Potasium (kalium) adalah kation
utama di dalam sel yang mencegah air keluar dari sel. Saat konsentrasi dari
salah satu ion-ion (partikel-partikel
bermuatan dalam larutan) ini tidak seimbang air akan masuk atau keluar sel
sampai tercapai keseimbangan. Perpindahan air melalui membran sel disebut osmosis.
a. Untuk
menunjukkan pengaruh dari peningkatan ion-ion sodium dalam cairan
ekstraselular, campurkan 1 sendok teh (15 ml) garam ke dalam 250 ml air pada
sebuah mangkuk kecil. Potong tipis sebuah kentang menjadi tiga iris dengan
ketebalan sekitar 6 mm. Uji
kelenturannya dengan menekuknya dengan jari-jarimu. Masukkan potongan kentang
tersebut ke dalam air garam. Sesudah 15 menit, uji lagi kelenturan potongan
kentang tersebut.
b. Untuk menunjukkan pengaruh meningkatnya
mineral di dalam sebuah sel, masukkan potongan kentang yang sama tadi ke dalam
mangkuk berisi air segar. Sesudah 15 menit, uji kelenturannya seperti tadi.
H. Tugas Mandiri
1. Dalam masa pertumbuhan dan selama masa dewasa, tulang berubah
bentuknya. Sekitar 20% kalsium tulang orang dewasa diserap lagi oleh tubuh
setiap tahun. Bacalah buku tentang gizi untuk mengetahui lebih banyak tentang
fungsi kalsium dalam tubuh manusia. Berapa banyak kalsium yang ditimbun setiap
hari dalam tulang orang dewasa? Apa perbedaan antara kalsium dalam gigi dan
kalsium dalam tulang ? Apa peran kalsium dalam pembekuan darah ? Apa fungsi
kalsium dalam reaksi biologi seperti penyerapan cobalamin (vitamin B12) ? Faktor-faktor apa yang
mempengaruhi penyerapan kalsium oleh tubuh ?
2. Fosfor adalah komponen utama gigi dan tulang. Cari informasi lebih
banyak tentang peran lain fosfor yang penting dalam fungsi tubuh. Apa perannya
dalam pengaturan pelepasan energi ? Bagaimana hal ini mempengaruhi penyerapan
dan transportasi zat gizi ? Bagaimana fosfor berperan dalam pengapuran tulang
dan gigi ? Sumber makanan apa yang mengandung fosfor ? Apa pengaruh kekurangan
fosfor pada tubuh ?
3. Cari informasi lebih banyak tentang
mineral-mineral tubuh yang diperlukan, seperti magnesium, natrium, kalium, dan
klor. Apa fungsi setiap mineral tersebut dalam tubuh ? Berapa banyak mineral
yang dibutuhkan oleh tubuh setiap hari ? Apa pengaruhnya jika terlalu sedikit
atau terlalu banyak ? Apa sumber dari mineral-mineral tersebut ?
4. Plak adalah lapisan polisakarida tipis,
lengket, dan membungkus lapisan email gigi. Asam dari plak menyerang email dan
menyebabkan kalsium gigi hilang, seperti yang terjadi pada tulang ayam yang
digunakan dalam percobaan ini. Lubang gigi terbentuk di tempat di mana kalsiumnya
hilang. Informasi lebih lanjut tentang penyebab dental caries (pembusukan gigi atau gigi berlubang) dapat kita
peroleh dari dokter gigi. Bagaimana pasta gigi mencegah munculnya plak ? Apa
komposisi dari dentifrice (pasta
gigi) ?
Tidak ada komentar:
Posting Komentar