Makalah Kimia Tentang Alkali Tanah

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya.

Adapun tujuan kami membuat makalah ini adalah untuk mengetahui tentang apa saja kegunaan dari unsur-unsur logam khususnya yang berada pada golongan alkali tanah atau golongan IIA. Di samping itu, makalah ini dibuat sebagai pemenuhan tugas sekolah mata pelajaran kimia.

Kami sadar bahwa dalam penulisan makalah ini masih banyak terdapat kekurangan baik dalam pembahasan maupun teknik penulisan, maka dari itu kami mohon maaf yang setulus-tulusnya dan tanpa mengurangi rasa hormat kami menerima kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun, agar penyusun dapat lebih baik lagi dalam pembuatan makalah selanjutnya.

Akhirnya kami berharap semoga makalah ini bermanfaat bagi para pembaca umumnya dan bagi penyusun khususnya. Atas perhatian, saran dan kritik dari pembaca, disampaikan terimakasih.

Pagaralam, September 2014

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................................ i

DAFTAR ISI............................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang........................................................................................................ 1

1.2.Rumusan Masalah................................................................................................... 2

1.3.Tujuan Penulisan..................................................................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN

2.1. Definisi Alkali Tanah............................................................................................. 3

2.2. Sifat-Sifat Logam Alkali Tanah............................................................................ 4

2.3. Peranan Logam Alkali Tanah Dalam Kesehatan................................................. 12

2.4. Manfaat Logam Alkali Tanah Pada Obat-Obatan............................................... 20

2.5. Reaksi-Reaksi Logam Alkali Tanah..................................................................... 22

2.6. Proses Ekstraksi Logam Alkali Tanah................................................................. 24

2.7. Keberadaan Logam Alkali Tanah Di Alam......................................................... 26

2.8. Aplikasi Logam Alkali Tanah.............................................................................. 27

BAB III PENUTUP

3.1. KESIMPULAN................................................................................................. 29

3.2. SARAN............................................................................................................... 29

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Seringkali kita tidak menyadari bahwa hidup kita tidak lepas dari suatu zatbernama unsur. Betapa tidak, bahkan suatu bahan yang jumlahnya sedikit dan tanpa sadar kita konsumsi sehari-hari merupakan mineral yang sangat penting bagi manusia, antara lain bagi metabolisme tubuh, penghubung antar syaraf, kerja jantung, dan pergerakan otot adalah salah satu unsur logam golongan II A atau lazim disebut alkali tanah yang bernama Kalsium.

Selain memiliki dampak positif, pemanfaatan unsur dan senyawa alkali tanah juga menimbulkan dampak negatif terhadap kelangsungan hidup manusia dan sekitarnya.Misalnya, Berilium dan garamnya merupakan bahan beracun dan berpotensi sebagai zat karsinogenik.Untuk itu, kita harus mengenali bagaimana sifat dari masing-masing unsur dan senyawa tersebut, sehingga dalam memanfaatkannya kita dapat menghindari dampak negatif yang timbul akibat unsur atau senyawa tersebut.

Apa jadinya bila kita seorang mahasiswa kimia, bahkan tidak menyadari hal ini, bahwa kita tidak hanya dituntut “mempelajari” materi di dalam buku, tetapi kita juga bisa langsung belajar dari alam dan mengaplikasikan serta mengaitkannya dengan ilmu yang ada. Bahkan bila dipelajari lebih mendalam, bukan hanya logam alkali tanah saja yang berperan penting dalam kehidupan makhluk hidup, khususnya manusia, melainkan unsur-unsur lain pun ikut mendukung mekanisme kehidupan kita sebagai makhluk hidup.

Logam alkali tanah merupakan unsur-unsur yang terletak pada golongan IIA pada sistem periodik unsur, yaitu Berilium, Magnesium, Kalsium, Strontium, Barium, dan Radium.Logam alkali tanah juga dapat membentuk basa, tetapi lebih lemah dibandingkan dengan logam alkali.Logam alkali tanah sukar larut dalam air.Unsur-unsur golongan II A umumnya mudah ditemukan dalam tanah berupa senyawa tak larut.sehingga dinamakan logam alkali tanah.

Dalam makalah ini, akan dibahas pengertian alkali tanah, beberapa kecenderungan sifat dari logam alkali tanah, cara pembuatannya reaksi yang terjadi keberadaan dialam dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

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.

1.2. Rumusan Masalah

a. Apa pengertian alkali tanah?

b. Bagaimana sifat fisik dan sifat kimia unsure alkali tanah?

c. Bagaimana cara pembuatan logam alkali tanah?

d. Bagaimana reaksi alkali tanah dengan unsure lain?

e. Keberadaannya dialam?

f. Bagaimana pembuatan alkali tanah?

g. Apa kegunaan alkali tanah?

1.3. Tujuan Penulisan

a. Mengetahui unsure alkali tanah.

b. Mengetahui sifat-sifat fisik dan kimia unsure alkali tanah.

c. Mengetahui pembuatan logam alkali tanah.

d. Mengetahui reaksi alkali tanah dengan unsure lain.

e. Mengetahui keberadaan alkali tanah dialam.

f. Mengetahui cara pembuatan alkali tanah.

g. Mengetahui kegunaan alkali tanah.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1.DEFINISI ALKALI TANAH

Kata alkali berasal dari bahasa arab yang berarti abu, air abu bersifat basa. Kata alkali ini menunjukkan bawa kecenderungan sifat logam alkali dan alkali tanah adalah membentuk basa. Disebut logam karena memiliki sifat sifat seperti logam.Disebut alkali karena mempunyai sifat alkalin atau basa jika direaksikan dengan air. Istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok unsur golongan II A.

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 kerak bumi.

Tiap logam memiliki konfigurasi 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. Elemen – elemen logam alkali tanah ditemukan dalam kelompok kedua tabel periodik. Semua unsur alkali tanah memiliki jumlah oksidasi +2, membuat mereka sangat reaktif. Karena reaktivitas, logam yang bersifat basa tidak ditemukan bebas di alam.

KONFIGURASI LOGAM ALKALI TANAH :

* Berilium (Be) : 1s2 2s2

* Magnesium (Mg) : 1s2 2s2 2p6 3s2

* Kalsium (Ca) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

* Strontium (Sr) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2

* Barium (Ba) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2

* Radium (Ra) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 atau [Rn] 7s2

Unsur terakhir, radium, adalah radioaktif dan tidak akan dipertimbangkan di sini. Unsur-unsur ini semuanya ditemukan di kerak bumi, tetapi tidak dalam bentuk elemen mereka begitu reaktif. Sebaliknya, mereka didistribusikan secara luas dalam struktur batuan. Mineral utama yang ditemukan adalah magnesium carnellite, magnesite dan dolomit. Kalsium dapat ditemukan di kapur, batu kapur, gipsum dan anhydrite. Magnesium adalah kedelapan unsur paling berlimpah di kerak bumi, dan kalsium adalah kelima.

Unsur dalam kelompok magnesium ini hanya diproduksi dalam skala besar. Hal ini diekstrak dari air laut dengan penambahan kalsium hidroksida, yang mengendap keluar kurang larut magnesium hidroksida. Hidroksida ini kemudian dikonversi ke klorida, yang electrolysed dalam sel Downs untuk mengekstrak logam magnesium.

2.2. SIFAT – SIFAT LOGAM ALKALI TANAH

a. Sifat Fisika

Dari Berilium ke Barium, jari – jari atom meningkat secara beraturan.Penambahan jari – jari menyebabkan turunnya energi pengionan dan keelektronegatifan. Potensial elektrode juga meningkat dari Kalsium ke Barium. Akan tetapi, Berilium menunjukkan penyimpangan karena potensial elektrodenya relatif kecil. Titik leleh dan titik didih cenderung menurun dari atas ke bawah. Sifat – sifat fisis lebih besar jika dibandingkan dengan logam alkali. Hal ini disebabkan karena logam alkali tanah mempunyai 2 elektron valensi, sehingga ikatan logamnya lebih kuat.

b. Sifat Kimia

Kereaktifan logam alkali tanah meningkat dari Berilium ke Barium.Karena dari Berilium ke Barium jari – jari atom bertambah besar, energiionisasi serta keelektronegatifan berkurang. Akibatnya, kecenderungan untukmelepas elektron dan membentuk senyawa ion makin kuat.

Alkali tanah kurang reaktif bila dibandingkan dengan alkali. Hal inidisebabkan karena jari – jari atom alkali tanah lebih kecil, sehingga energipengionannya semakin besar. Alkali tanah memiliki elektron valensi 2,sehingga kurang reaktif bila dibandingkan dengan alkali yang bervalensi 1(satu)

Tabel 1.1 Sifat Umum Logam Alkali Tanah

Beberapa Sifat Umum Logam Alkali Tanah

Sifat Umum

Nomor Atom

Konfigurasi Elektron

[He] 2s2

[Ne] 3s2

[Ar] 4s2

[Kr] 5s2

[Xe] 6s2

Titik Leleh

1553

923

1111

1041

987

Titik Didih

3043

1383

1713

1653

1913

Jari-jari Atom (Angstrom)

1.12

1.60

1.97

2.15

2.22

Jari-jari Ion (Angstrom)

0.31

0.65

0.99

1.13

1.35

Energi Ionisasi I (KJ mol-1)

900

740

590

550

500

Energi Ionisasi II (KJ mol-1)

1800

1450

1150

1060

970

Elektronegativitas

1.57

1.31

1.00

0.95

0.89

Potensial Elektrode (V)

M2+ + 2e à M

-1.85

-2.37

-2.87

-2.89

-2.90

Massa Jenis (g mL-1)

1.86

1.75

1.55

2.6

3.6

Berdasarkan Tabel diatas dapat diamati juga hal-hal sebagai berikut,yaitu:

1. Konfigurasi elektronnya menunjukan bahwa logam alkali tanah mempunyai elektron valensi ns2. Selain jari-jari atomnya yang lebih kecil dibandingkan logam alkali, kedua elektron valensinya yang telah berpasangan mengakibatkan energi ionisasi logam alkali tanah lebih tinggi daripada alkali.

2. Meskipun energi ionisasinya tinggi, tetapi karena energi hidrasi dari ion M2+ dari alkali tanah lebih besar daripada energi hidrasi ion M+ dari alkali, mengakibatkan logam alkali tetap mudah melepaskan kedua electron valensinya, sehingga lebih stabil sebagai ion M2+.

3. Jari-jari atomnya yang lebih kecil dan muatan intinya yang lebih besar mengakibatkan logam alkali tanah membentuk kristal dengan susunan yang lebih rapat, sehingga mempunyai sifat yang lebih keras daripada logam alkali dan massa jenisnya lebih tinggi.

4. Berilium mempunyai energi ionisasi yang sangat tinggi dan keelektronegatifan yang cukup besar, kedua hal ini menyebabkan berilium dalam berikatan cenderung membentuk ikatan kovalen.

5. Potensial elektrode (reduki) standar logam alkali tanah menunjukkan harga yang rendah (negatif). Hal ini menunjukkan bahwa logam alkali tanah merupakan reduktor yang cukup kuat, bahkan kalsium, stronsium, dan barium mempunyai daya reduksi yang lebih kuat daripada natrium.

6. Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu ruangan. Oleh karena itu, unsur-unsur logam alkali tanah berwujud padat pada suhu ruangan.

Kemiripan sifat logam alkali tanah disebabkan oleh kecenderungan melepaskan dua elektron valensi. Oleh karena itu senyawanya mempunyai bilangan oksidasi +2, sehingga logam alkali tanah diletakkan pada golongan II A. Alkali tanah termasuk logam yang reaktif, namun Berilium adalah satu-satunya unsur alkali tanah yang kurang reaktif, bahkan tidak bereaksi dengan air. Logam alkali tanah bersifat pereduksi kuat. Semakin ke bawah, sifat pereduksi ini semakin kuat. Hal ini ditunjukkan oleh kemampuan bereaksi dengan air yang semakin meningkat dari Berilium ke Barium. Selain dengan air unsur logam alkali tanah juga bisa bereaksi dengan Oksigen, Nitrogen, dan Halogen.

c. Sifat Fisik Alkali Tanah

Secara umum unsur-unsur logam alkali tanah memiliki sifat fisik sebagai berikut:

1. Berwujud padat

2. Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu ruangan. Oleh karena itu, unsur-unsur logam alkali tanah pada suhu ruangan berbentuk padatan.

3. Tiga elemen ini memberikan karakteristik warna ketika dipanaskan dalam api:

· Putih cemerlang : Mg

· Merah bata : Ca

· Merah : Sr

· Hijau : Ba

Jari-jari atom dan ion semakin besar (dari atas ke bawah).Jari-jari ion jauh lebih kecil daripada jari-jari atom.Hal ini karena atom mengandung dua elektron dalam tingkat s relatif jauh dari nukleus, dan inilah elektron yang dikeluarkan untuk membentuk ion.Sisa elektron dengan demikian dalam tingkat lebih dekat ke inti, dan di samping meningkatnya biaya nuklir efektif menarik elektron menuju inti dan mengurangi ukuran ion. Berikut ini diberikan unsur-unsur yang terletak pada golongan IIA dan cirri-ciri fisiknya secara khususnya.

1. Be (Berilium)

Gambar1.berilium.

Nama, Lambang, Nomor atom : Berilium, Be, 4

Deret kimia : Logam alkali tanah

Golongan, Periode, Blok : 2, 2, s

Penampilan : Putih-kelabu metalik

Massa atom : 9,012182(3) g/mol

Konfigurasi electron : 1s2 2s2

Jumlah elektron tiap kulit : 2, 2

CIRI-CIRI FISIK

Fase : padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar) :1,85 g/cm³

Massa jenis cair pada titik lebur :1,690 g/cm³

Titik lebur :1560 K (1287 °C, 2349 °F)

Titik didih :2742 K (2469 °C, 4476 °F)

Kalor peleburan :7,895 kJ/mol

Kalor penguapan :297 kJ/mol

Kapasitas kalor :(25 °C) 16,443 J/(mol•K)

Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k pada T/K 1462

1608 1791 2023 2327 2742

2. Magnesium (Mg)

Gambar2. Magnesium

Nama, Lambang, Nomor atom : magnesium, Mg, 12

Deret kimia : alkali tanah

Golongan, Periode, Blok : 2, 3, s

Penampilan : putih keperakan

Massa atom : 24.3050(6) g/mol

Konfigurasi electron : [Ne] 3s2

Jumlah elektron tiap kulit : 2, 8, 2

CIRI-CIRI FISIK

Fase : padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar) :1.738 g/cm³

Massa jenis cair pada titik lebur :1.584 g/cm³

Titik lebur : 923 K (650 °C, 1202 °F)

Titik didih :1363 K (1090 °C, 1994 °F)

Kalor peleburan :8.48 kJ/mol

Kalor penguapan :128 kJ/mol

Kapasitas kalor :(25 °C) 24.869 J/(mol•K)

Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k pada T/K 701 773 861 971 1132 1361

3. Ca (Kalsium)

Gambar3.kalsium

Nama, Lambang, Nomor atom :Kalsium, Ca, 20

Deret kimia :Logam alkali tanah

Golongan, Periode, Blok :2, 4, s

Penampilan :putih keperakan

Massa atom :40,078(4)g•mol−1

Konfigurasi electron :[Ar] 4s2

Jumlah elektron tiap kulit :2, 8, 8, 2

CIRI-CIRI FISIK

Fase :Padat

Massa jenis (mendekati suhu kamar) :1,55 g•cm−3

Massa jenis cairan pada titik didih :1,378 g•cm−3

Titik leleh :1115 K (842 °C, 1548 °F)

Titik didih :1757 K (1484 °C, 2703 °F)

Kalor peleburan :8,54 kJ•mol−1

Kalor penguapan :154,7 kJ•mol−1

Kapasitas kalor (25 °C) :25,929 J•mol−1•K−1

Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100k pada T/K 864 956 1071 1227 1443 1755

4. Sr (Stronsium)

Gambar4.strosium

Nama, Lambang, Nomor atom :Stronsium, Sr, 38

Deret kimia :Golongan alkali tanah

Golongan, Periode, Blok :2, 5, s

Penampilan :Perak-putih-metalik

Massa atom :87.62(1) g/mol

Konfigurasi electron :[Kr] 5s2

Jumlah elektron tiap kulit :2, 8, 18, 8, 2

CIRI-CIRI FISIK

Fase :padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar) :2.64 g/cm³

Massa jenis cair pada titik lebur :6.980 g/cm³

Titik lebur :1050 K (777 °C, 1431 °F)

Titik didih :1655 K (1382 °C, 2520 °F)

Kalor peleburan :7.43 kJ/mol

Kalor penguapan :136.9 kJ/mol

Kapasitas kalor :(25 °C) 26.4 J/(mol•K)

Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k pada T/K 769 882 990 1139 1345 1646

5. Ba (Barium)

Gambar5.barium.

Nama, Lambang, Nomor atom :Barium, Ba, 56

Deret kimia :Logam alkali tanah

Golongan, Periode, Blok :2, 6, s

Penampilan :Putih keperakan

Massa atom :137.327(7) g/mol

Konfigurasi electron :[Xe] 6s2

Jumlah elektron tiap kulit :2, 8, 18, 18, 8, 2

CIRI-CIRI FISIK

Fase :Padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar :3.51 g/cm³

Massa jenis cair pada titik lebur :3.338 g/cm³

Titik lebur :1000 K (727 °C, 1341 °F)

Titik didih :2170 K (1897 °C, 3447 °F)

Kalor peleburan :7.12 kJ/mol

Kalor penguapan :140.3 kJ/mol

Kapasitas kalor :(25 °C) 28.07 J/(mol•K)

Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k pada T/K 911 1038 1185 1388 1686 2170

6. Ra (Radium)

Gambar6.radium

Nama, Lambang, Nomor atom :Radium, Ra, 88

Deret kimia :alkali tanah

Golongan, Periode, Blok :2, 7, s

Penampilan :metalik putih keperak-perakan

Massa atom :226 g/mol

Konfigurasi electron :[Rn] 7s2

Jumlah elektron tiap kulit :2, 8, 18, 32, 18, 8, 2

CIRI-CIRI FISIK

Fase :padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar) :5,5 g/cm³

Titik lebur :973 K (700 °C, 1292 °F)

Titik didih :2010 K (1737 °C, 3159 °F)

Kalor peleburan :8,5 kJ/mol

Kalor penguapan :113 kJ/mol

Tekanan uap :P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k

pada T/K 819 906 1037 1209 1446 1799

2.3. 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 (Ca2+) 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, Ca2+ sangat berperan pada berbagai proses biokimia tubuh. Kedua kompartemen tersebut selalu berada dalam keadaan yang seimbang. Secara fisiologik, Ca2+ ekstraseluler memegang peranan yang sangat penting, yaitu :

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

2. Memelihara mineralisasi tulang.

3. 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.

2.4.MANFAAT LOGAM ALKALI TANAH PADA OBAT-OBATAN

A. MAGNESIUM

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

· 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.

· Dalam dunia kedokteran, radium digunakan dalam terapi kanker dan penyakit -penyakit lainnya.

· Radium juga digunakan dalam memproduksi cat yang menyala dengan sendirinya, sumber netron.

· Dalam dunia kedokteran, radium digunakan dalam terapi kanker dan penyakit-penyakit lainnya.

E. BARIUM (BA)

1. Sebelum bergabung dengan unsur lain

· Barium digunakan sebagai pengambil nyala dalam tabung vakum untuk menghapusjejak-jejak terakhir gas.

· Barium digunakan dalam kembang api untuk memberikan pewarnaan hijau.

· Barium digunakan dalam pembuatan gelas.

2. Setelah bergabung dengan unsur lain

· BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X meskipun beracun.

· BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastik karena memiliki kerapatan yang tinggi dan warna terang.

· Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.

F. BERILIUM (BE)

1. Sebelum bergabung dengan unsur lain

· Logam berilium dipakai pada tabung sinar X, komponen reaktor atom, dan pembuatan salah satu komponen televisi

· Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermasa lebih ringan. Biasanya paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Zet.

· Berilium digunakan pada kaca dari sinar X.

· Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir

· Berilium digunakan dalam pembuatan giroskop, berbagai alat komputer, pegas jam tangan dan peralatan yang memerlukan keringanan, ketegaran dan kestabilan dimensi.

· Berilium digunakan sebagai agen aloy di dalam pembuatan tembaga berilium. (Be dapat menyerap panas yang banyak). Aloy tembaga-berilium digunakan dalam berbagai kegunaan karena konduktivitas listrik dan konduktivitas panas, kekuatan tinggi dan kekerasan, sifat yang nonmagnetik, dan juga tahan karat serta tahan fatig (logam). Kegunaan-kegunaan ini termasuk pembuatan: mold, elektroda pengelasan bintik, pegas, peralatan elektronik tanpa bunga api dan penyambung listrik.

· Dalam bidang litografi sinar X, berilium digunakan untuk pembuatan litar bersepadu mikroskopik.

2. Setelah Bergabung dengan Unsur Lain

· Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.

· Paduan be dan cu menghasilkan logam sekeras baja, maka digunakan untuk per/pegas dan sambungan listrik.

· Senyawa magnesium hidroksida sebagai obat maag dan sebagai bahan pasta gigi.

· Magnesium untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat, contohnya digunakan pada alat-alat rumah tangga.

· Senyawa magnesium sulfat digunakan untuk pupuk, obat-obatan dan lampu blitz.

· Berilium oksida sangat berguna dalam berbagai kegunaan yang memerlukan konduktor panas yang baik, dan kekuatan serta kekerasan yang tinggi, dan juga titik lebur yang tinggi, seterusnya bertindak sebagai perintang listrik.

2.5. REAKSI-REAKSI LOGAM ALKALI TANAH

a. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Air

Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Magnesium bereaksi sangat lambat dan hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Kalsium, Stronsium, Barium, dan Radium bereaksi sangat cepat dan dapat bereaksi dengan air dingin. Contoh reaksi logam alkali tanah dan air berlangsung sebagai berikut.

Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)

b. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Oksigen

Dengan pemanasan, Berilium dan Magnesium dapat bereaksi dengan oksigen. Oksida Berilium dan Magnesium yang terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada permukaan logam.Barium dapat membentuk senyawa peroksida (BaO2).

2Mg(s) + O2 (g) → 2MgO(s)

Ba(s) + O2(g) (berlebihan) → BaO2(s)

Pembakaran Magnesium di udara dengan Oksigen terbatas pada suhu tinggi akan dapat menghasilkan Magnesium Nitrida (Mg3N2).

4Mg(s) + ½ O2(g) + N2 (g) → MgO(s) + Mg3N2(s)

Bila Mg3N2 direaksikan dengan air maka akan didapatkan gas NH3.

Mg3N2(s) + 6H2O(l) → 3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)

c. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Nitrogen

Logam alkali tanah yang terbakar di udara akan membentuk senyawa oksida dan senyawa Nitrida dengan demikian Nitrogen yang ada di

udara bereaksi juga dengan Alkali Tanah. Contoh :

3Mg(s) + N2(g) → Mg3N2(s)

d. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Halogen

Semua logam Alkali Tanah bereaksi dengan halogen dengan cepat membentuk garam Halida, kecuali Berilium. Oleh karena daya polarisasi ion Be2+ terhadap pasangan elektron Halogen kecuali F-, maka BeCl2 berikatan kovalen. Sedangkan alkali tanah yang lain berikatan ion.

Contoh :

Ca(s) + Cl2(g) → CaCl2(s)

Keterangan

2M(s) + O2(g) → 2MO(s) Reaksi selain Be dan Mg tak perlu Pemanasan

M(s) + O2(g) → MO2 (s) Ba mudah, Sr dengan tekanan tinggi, Be, Mg, dan Ca, tidak terjadi

M(s) + X2(g) → MX2 (s) X: F, Cl, Br, dan I

M(s) + S(s) → MS (s)

M(s) + 2H2O (l) → M(OH)2 (aq) + H2 (g) Be tidak dapat, Mg perlu pemanasan

3M(s) + N2 (g) → M3N2 (s) Reaksi berlangsung pada suhu tinggi, Be tidak dapat berlangsung

M(s) + 2H+(aq) → M2+(aq) + H2 (g) Reaksi cepat berlangsung

M(s) + H2 (g) → MH2 (s) Perlu pemanasan, Be dan Mg tidak dapat berlangsung.

Table 1.2 Reaksi logam alkali tanah

Reaksi-Reaksi Logam Alkali Tanah

Reaksi secara umum

Keterangan

2M(s) + O2(g) à 2MO(s)

Reaksi selain Be dan Mg tak perlu Pemanasan

M(s) + O2(g) à MO2 (s)

Ba mudah, Sr dengan tekanan tinggi, Be, Mg, dan Ca, tidak terjadi

M(s) + X2(g) à MX2 (s)

X: F, Cl, Br, dan I

M(s) + 2H2O (l) à M(OH)2 (aq) + H2 (g)

Be tidak dapat, Mg perlu pemanasan

3M(s) + N2 (g) à M3N2 (s)

Reaksi berlangsung pada suhu tinggi, Be tidak dapat berlangsung

M(s) + 2H+(aq) à M2+(aq) + H2 (g)

Reaksi cepat berlangsung

M(s) + H2 (g) à MH2 (s)

Perlu pemanasan, Be dan Mg tidak dapat berlangsung

2.6. PROSES EKSTRAKSI LOGAM ALKALI TANAH

Ekstraksi adalah pemisahan suatu unsur dari suatu senyawa. Logam alkali tanah dapat di ekstraksi dari senyawanya. Untuk mengekstraksinya kita dapat menggunakan dua cara, yaitu metode reduksi dan metode elektrolisis.

1. Ekstraksi Berilium (Be)

a. Metode reduksi

Untuk mendapatkan Berilium, bisa didapatkan dengan mereduksi BeF2. Sebelum mendapatkan BeF2, kita harus memanaskan beril [Be3Al2(SiO6)3] dengan Na2SiF¬6 hingga 700 0C. Karena beril adalah sumber utama berilium.

BeF2- + Mg → MgF2 + Be

b. Metode Elektrolisis

Untuk mendapatkan berilium, kita juga dapat mengekstraksi dari lelehan BeCl2 yang telah ditambah NaCl. Karena BeCl2- tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik, sehingga ditambahkan NaCl. Reaksi yang terjadi adalah :

Katoda : Be2+ + 2e- → Be

Anode : 2Cl- → Cl2 + 2e-

2. Ekstraksi Magnesium (Mg)

a. Metode Reduksi

Untuk mendapatkan magnesium, kita dapat mengekstraksinya dari dolomite [MgCa(CO3)2].

Karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menhasilkan magnesium. Dolomite dipanaskan sehingga terbentuk MgO.CaO lalu MgO.CaO dipanaskan dengan FeSi sehingga menhasilkan Mg.

2[ MgO.CaO] + FeSi → 2Mg + Ca2SiO4 + Fe

b. Metode Elektrolisis

Selain dengan ekstraksi dolomite magnesium juga bisa didapatkan dengan mereaksikan air alut dengan CaO. Reaksi yang terjadi :

CaO + H2O → Ca2+ + 2OH-

Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2

Selanjutnya Mg(OH)2 direaksikan dengan HCl Untuk membentuk MgCl2

Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O

Setelah mendapatkan lelehan MgCl2 kita dapat mengelektrolisisnya untuk mendapatkan magnesium.

Katode : Mg2+ + 2e- → Mg

Anode : 2Cl- → Cl2 + 2e-

3. Ekstraksi Kalsium (Ca)

a. Metode Elektrolisis

Batu kapur (CaCO3) adalah sumber utama untuk mendapatkan kalsium (Ca). Untuk mendapatkan kalsium, kita dapat mereaksikan CaCO3 dengan HCl agar terbentuk senyawa CaCl2. Reaksi yang terjadi :

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat mengelektrolisisnya agar mendapatkan kalsium (Ca). Reaksi yang terjadi :

Katode : Ca2+ + 2e- → Ca

Anode : 2Cl- → Cl2 + 2e-

b. Metode Reduksi

Logam kalsium (Ca) juga dapat dihasilkan dengan mereduksi CaO oleh Al atau dengan mereduksi CaCl2¬ oleh Na. Reduksi CaO oleh Al.

6CaO + 2Al → 3 Ca + Ca3Al2O6

Reduksi CaCl2 oleh Na

CaCl2 + 2 Na → Ca + 2NaCl

4. Ekstraksi Strontium (Sr)

a. Metode Elektrolisis

Untuk mendapatkan Strontium (Sr), kita bisa mendapatkannya dengan elektrolisis lelehan SrCl2¬. Lelehan SrCl2 bisa didapatkan dari senyawa selesit [SrSO4]. Karena Senyawa selesit merupakan sumber utama Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi :

katode : Sr2+ +2e- → Sr

anode : 2Cl- → Cl2 + 2e-

5. Ekstraksi Barium (Ba)

a. Metode Elektrolisis

Barit (BaSO4) adalah sumber utama untuk memperoleh Barium (Ba). Setelah diproses menjadi BaCl2 barium bisa diperoleh dari elektrolisis lelehan BaCl2. Reaksi yang terjadi :

Katode : Ba2+ + 2e- → Ba

Anode : 2Cl- → Cl2 + 2e-

b. Metode Reduksi

Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi BaO oleh Al. Reaksi yang terjadi :

6BaO + 2Al → 3Ba + Ba3Al2O6.

2.7. KEBERADAAN LOGAM ALKALI TANAH DI ALAM

Logam alkali tanah memiliki sifat yang reaktif sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya. Berikut keberadaan senyawa yang mengandung logam alkali.

1. Berilium.

Berilium tidak begitu banyak terdapat di kerak bumi, bahkan hampir bisa dikatakan tidak ada. Sedangkan di alam berilium dapat bersenyawa menjadi Mineral beril [Be3Al2(SiO6)3], dan Krisoberil [Al2BeO4].

2. Magnesium

Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 1,9% keberadaannya. Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida [MgCl2], Senyawa Karbonat [MgCO3], Dolomit [MgCa(CO3)2], dan Senyawa Epsomit [MgSO4.7H2O].

3. Kalsium

Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan kalsium menjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi,

dengan 3,4% keberadaanya. Di alam kalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa Fospat [CaPO4], Senyawa Sulfat [CaSO4], Senyawa Fourida [CaF].

4. Stronsium

Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat membuntuk senyawa Mineral Selesit [SrSO4], dan Strontianit .

5. Barium

Barium berada di kerak bumi sebanyak 0,04%. Di alam barium dapat membentuk senyawa : Mineral Baritin [BaSO4], dan Mineral Witerit [BaCO3]

2.8. APLIKASI LOGAM ALKALI TANAH

1. Berilium (Be)

a. Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermassa lebih ringan. Biasanya paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Jet.

b. Berilium digunakan pada kaca dari sinar X.

c. Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir.

d. Campuran berilium dan tembaga banyak dipakai pada alat listrik, maka Berilium sangat penting sebagai komponen televisi.

2. Magnesium (Mg)

a. Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu blitz.

b. Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik leleh yang tinggi.

c. Senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di mulut dan mencegah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag.

d. Mirip dengan Berilium yang membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga bisa digunakan pada alat alat rumah tangga.

3. Kalsium (Ca)

a. Kalsium digunakan pada obat obatan, bubuk pengembang kue dan plastik.

b. Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang patah.

c. Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat tembok. Selain itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan

gelas.

d. Kalsium Oksida (CaO) dapat mengikat air pada Etanol karena bersifat dehidrator, dapat juga mengeringkan gas dan mengikat Karbondioksida pada cerobong asap.

e. Ca(OH)2 digunakan sebagai pengatur pH air limbah dan juga sebagai sumber basa yang harganya relatif murah.

f. Kalsium Karbida (CaC2) disaebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan.

g. Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi.

4. Stronsium (Sr)

a. Stronsium dalam senyawa Sr(NO3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk bahan kembang api.

b. Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna dan komputer.

c. Untuk pengoperasian mercusuar yang mengubah energi panas menjadi listrik dalam baterai nuklir RTG (Radiisotop Thermoelectric Generator).

5. Barium (Ba)

a. BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X meskipun beracun.

b. BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastik karena memiliki kerapatan yang tinggi dan warna terang.

c. Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.

BAB III

PENUTUP

3.1. 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.

3.2. 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.

DAFTAR PUSTAKA

Dhira,Fairuzan.2013.Makalah Alkali Tanah. Diakses pada tanggal 30 Maret 2014, pukul 15.30 melalui http://fairuzandhirachemist.blogspot.com/2012/06/makalah-alkali-tanah.html

Fitria.2013.Golongan Alkali Tanah.Diakses pada tanggal 30 Maret 2014,pukul 15.30 melalui http://fitria-nff.blogspot.com/2011/08/golongan-alkali-tanah.html

Leny,Fransa.2013.Golongan II A Logam Alkali Tanah. Diakses pada tanggal 30 Maret 2014 pukul 15.40 melalui http://fransaleni.blogspot.com/2013/03/golongan-iia-logam-alkali-tanah.html

Cyber,Perpustakaan.2013.Kegunaan dan unsur Golongan II A Alkali Tanah. Diakses pada tanggal 30 Maret 2014 pukul 15.40 melalui http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/08/kegunaan-manfaat-unsur-golongan-iia-2a-alkali-tanah.html

Wahyuni.2013.Kimia Unsur Logam Alkali Tanah.Diakses pada tanggal 30 Maret 2014 pukul 15.40 melalui http://wahyuni-unhiiyblog.blogspot.com/2012/11/kimia-unsur-logam-alkali-tanah.html

Posted in: MAKALAH