Minggu, 06 April 2014

Jenis- jenis Vitamin B dan Manfaatnya

VITAMIN B6

Vitamin B6 adalah nama kolektif dari piridoksin,yakni bentuk vitamin yang paling utama dalam tanaman dan untuk bentuk termosforilase.Piridoksin atau vitamin B6 mempunyai rumus molekul C8H11O3N dengan berat molekul 169.Vitamin ini mempunyai tiga vitamer yaitu Piridoksol (PN) , Piridoksal (PL) ,dan Piridoksamin (PM).Piridosal dan Piridoksamin posfat ,yang paling umum dalam jaringan hewan.Pada manusia vitamin ini diserap dan diangkut tidak dalam bentuk difosforilasi pada saat memasuki sel-sel hal ini menyebabkan dapat terikat dan disinilah fungsi aktifnya akan terlihat.Secara kimiawi , kapasitas grup aldehid terhadap piridoksal fosfat untuk membentuk Schiff base dengan berbagai grup asam amino terutama grup -amino dari asam amino yang merupakan dasar sifat katalitiknya.Reaksi Transminasi yang klasik antara -amino dan asam -keto adalah contoh yang paling baik.Dalam hal ini vitamin tersebut mula-mula menjadi akseptor untuk grup -amino (membentuk piridoksamin fosfat) kemudian melalui kebalikan dari proses Schiff base yang akam memberi grup asam amino kepada -keto.Vitamin B6 mungkin diserap dengan  proses difusi dalam bentuk  tidak terfosforilase dan diangkut melalui darah dalam bentuk piridoksin ,piridoksal (setelah dioksidasi dalam hati) dan piridoksal fosfat.Jaringan urat daging tidak dapat mengoksidasi piridoksin dan menyerahkannya pada hati.Vitamin B6 disimpan dalam bentuk terfosforilasi dan akhirnya diekskresi melalui urin dalam berbagai bentuk , terutama dalam bentuk asam 4-piridoksik.

2.2 Fungsi B6
      Vitamin B6 adalah salah satu vitamin yang paling kompleks dan paling tidak diperdulikan dalam hal metabolisme dan fungsinya dallam banyak hal penting.Merupakan konfaktor untuk lebih dari 60 enzim yang diketahui ,yang banyak diantaranya terjadi dalam sel dan beberapa diantaranya hanya didapatkan didalam hati (dan ginjal) yang merupakan tempat utama katabolisme asam amino dan glukoneogenesis.Oleh karena itu hati merupakan tempat dan sumber yang baik dari vitamin tersebut.Sebagian besar reaksi sehubungan dengan metabolisme asam amino sebagai berikut:
1.      Transaminasi , dalam sintesis asam-asam amino nonesensial sebagai langkah pertama dalam katabolisme asam-asam amino.Beberapa Transaminase terbatas kapasitasnya dalam memecah asam amino tertentu pada hati ,seperti tirosin, dan konsentrasi enzim tersebut diatur sesuai dengan yang dibutuhkan oleh glukokortikosteroid,glikagon dan konsentrasi substrat.Enzim hati,aminotransferase tirosin adalah yang paling baik dikenal dan bekerja sebagai prototipe untuk mempelajari regulasi enzim.
2.      Dekarboksialsi penting dalam proses sintesis beberapa zat penting seperti amin-amin neuroaktif-serotonin,tiramin,histamin,dan asam  -amino ,bkutirik(GABA).Asam -amino levulinik (langkah pertama dalam sintesis porfirin) dan proses antara dalam sintesis sfingomielin,fosfatidil kolin(lesitin) dan taurin (penting dalam sebagai konjugator asam empedu dan juga mungkin dalam fungsi otak dan mata .
3.      Reaksi Dehidratase ,diamana serin dan treonin dikonversi menjadi asam-asam -keto dengan jalan menghilangkan grup asam amino  secara oksidatif.
4.      Reaksi pemecahan rantai cabang,misalnya dalam pembentukan glisin(dan format) dari serin.

2.3  Konsumsi dan Kebutuhan
      Kebutuhan setiap hari yang direkomendasikan di USA :2 mg untuk wanita , 2,2 mg untuk pria ,2,4 mg untuk wanita hamil dan laktasi.Kadar B6 air susu tergantung pada status B6. Juga tergantung pada konsumsi protein,seperti terjadi dengan diet Barat yang berprotein tinggi.fakta menunjukkan bahwa sumber B6 terbaik bukanlah daging(tetapi hati kemudian biji-bijian lengkap , kacang-kacangan/nut disamping alpukat dan pisang.

2.4  Gejala Defisiensi B6 :Metabolit Asam Amino dalam Urin
      Sehubungan dengan pentingnya dalam katabolisme asam amino, maka defesiensi B6 akan menyebabkan peningkatan ekskresi beberapa metabolit asam amino yang secara normal akan didegradasi lebih lanjut ,terutama metabolit triptofan,metionin dan glisisn.Defesiensi Piridoksin pada hewan dan manusia dapat terjadi karena dua hal yaitu karena penggunaan diet yang tersusun oleh bahan-bahan yang tidak mengandung piridoksin atau akibat mengkonsumsi deoksipiridoksin yang merupakan antagonis piridoksin.


2.5  B6 dalam Metabolisme Glukosa
      Piridoksal posfat juga ditemukan terikat secara baik dengan banyak enzim dalam hati dan urat daging,glikogen fosforilase dalam mempertahankan /memelihara glukosa darah dan menyediakan energi yang cepat dapat digunakan oleh sel-se uratdaging bila dibutuhkan.Krebs dan Fischer mengestimasi bahwa 50% dari B6 dalam tubuh secara normal didapatkan dalam fosforilase karen(relatif) banyaknya enzim tersebut dibanding enim ber-B6 lainnya.Walaupun ada dalam enzim ,tetapi rupanya tidak memegang peranan dalam proses katalik dan menghilangkan B6 dari enzim-enzim tersebut tidak mengubah aktivitas enzim in vitro.
             Sumber :Daging, ikan, kentang, bayam, sawi, lobak, kembang kol, brokoli, paprika, pisang, alpukat, tomat, melon, semangka.


2.2 Vitamin B12
2.2.1 Pengertian
      Vitamin B12 atau Kobalamin merupakan vitamin yang paling kompleks dibandingkan dengan vitamin lainnya.Vitamin ini diisolasi dalam bentuk kristal pada tahun 1948 oleh E.Lester Smith di Inggris dan Edward Rickes serta Karl Folkres di Amerika Serikat.Struktur Vitamin B12 yang amat kompleks ditentukan dengan menggunakan difraksi cahaya atau sinar X.Selain mengandung molekul organik kompleks ,molekul vitamin B12 juga mengandung kobalt.Vitamin B12 yang diisoalsi disebut  Sianokobalamin “ sebab molekul ini megandung gugus siano yang berikatan denagn kobalt.Kompleks sistem cincin korin vitamin B12 tempat kobalt terkoordinasi,serupa dengan sistem cincin porfirin pada heme dan protein heme.

2.2.2 Fungsi
      Vitamin B12 diperlukan untuk mengubah folat menjadi bentuk aktif,dan dalam fungsi normal metabolisme semua sel,terutama sel-sel saluran cerna,sumsum tulang, dan jaruingan saraf.Vitamin B12 merupakan kofaktor dua jenis enzim pada manusia ,yaitu metionin sintetase dan asetil malonil-KoA mutase.
Reaksi metionin sintetase melibatkan asam folat.

2.2.3 Angka Kecukupan gizi yang dianjurkan
      Angka kecukupan yang dianjurkan untuk Vitami9n B12 hasil Widya Karya Pangan dan Gizi 1998 yaitu :
Golongan umur
AKG XX
(
Golongan Umur
AKG XX
(
0-6 Bln
0,1
Wanita:
10-12 Thn
1,0
7-12 Bln
0,1
13-15 Thn
1,0
1-3 Thn
0,5
16-19 Thn
1,0
4-6 Thn
0,7
20-45 Thn
1,0
7-9 Thn
0,9
46-59 Thn
1,0


>60 Thn
1,0

Pria :
10-12 Thn                          

1,0

Hamil(menyusui)
0-6 Bln

+ 0,3
13-15 Thn
1,0
7-12 Bln
+0,3
16-19 Thn
1,0

+0,3
20-45 Thn
46-59 Thn
>60 Thn
1,0
1,0
1,0






Akibat kekurangan
Kekurangan Vitamin B12 jarang terjadi karena kekurangan dalam makanan ,akan tetapi sebagian besar akibat penyakit saluran cerna atau pada gangguan absorpsi dan transportasi.Karean Vitamin B12 dibutuhakan untuk mengubah folat menjadi bentuk aktifnya,salah satu gejala kekurangan vitamin B12 adalah anemia karena kekurangan asam folat.Anemia perinisiosa terjasdi pada Atrofilisut-nya lambung yang menyebabkan berkurangnya sekresi faktor intrinsik.Separuh dari kejadian ini bersifat keturunan da selebihnya karena proses menua(usia sesudah 40 tahun) denagn meningkatkannya proses atrofi jaringan tubuh.Kekuranagan Vitamin B12 menimbulkan dua jenis sindroma .Gangguan sintesis DNA menyebabkan gangguan perkembangbiakan sel-sel ,terutama sel-sel yang cepat membelah.Sel-sel membesar (megaloblastosis),terutama prekursor sel-sel darah merah dalam sumsum tulang ,dan sel-sel penyerap pada permukaan usus.Megaloblastis menyebabkan anemia megaloblastik,glositis serta gangguan saluran cerna berupa gangguan absorpsi dan rasa lemah.
Sindroma kedua berupa gangguan saraf yang menunjukkan degenerasi otak,saraf otak,saraf mata,saraf tulang belakang dan saraf perifer.Tanda-tandanya adalah mati rasa ,semutan,kakai terasa panas ,kaku dan rasa lemah pada kaki.Kekurangan vitamin B12 lebih banyak terjadi pada orang tua karena makan yang tidak teratur.

Akibat Kelebihan
Tidak diketahui adanya gangguan karena kelebihan vitamin ,namun tidak diklasifikasikan sebagai vitamin.Ada yang dapat disintesis dalam batas-batas tertentu oleh tubuh,tapi dalam keadaan stres dibutuhkan  dalam bentuk suplemen .Ada pula yang terdapat didalam tubuh tetapi belum diketahui kegunaanya.
                Sumber :Kerang, ikan kakap, daging rusa, udang, daging sapi, kalkun, kepiting, ikan salmon, telur, keju, rumput laut, tempe, susu dan yogurt.
            Kekurangan vitamin B12 dapat menyebabkan kekurangan darah (anemia), yang sebenarnya disebabkan oleh kekurangan folat. Tanpa vitamin B12, folat tidak dapat berperan dalam pembentukan sel-sel darah merah. Gejala kekurangan lainnya adalah sel-sel darah merah menjadi belum matang (immature), yang menunjukkan sintesis DNA yang lambat. Kekurangan vitamin B12 dapat juga mempengaruhi sistem syaraf. 

Logam Alkali

Oksida Logam Alkali
                Sebagian besar logam bereaksi dengan gas dioksigen membentuk oksida O2-. Tetapi untuk logam alkali, selain membentuk oksida , juga dapat membentuk peroksida, O22-, kecuali litium yang hanya membentuk oksida biasa (“normal”) menurut persamaan reaksi :
                4 Li(s) + O2 (g)  → 2Li2O (s)
                Natrium misalnya, bereaksi dengan dioksigen menghasilkan natrium dioksida(2-), Na2O2, yang biasa disebut natrium peroksida menurut persamaan reaksi :
2 Na (s) + O2 (g) → Na2O2 (s)
Natrium peroksida mengandung ion dioksida(2-), O22-, atau ion peroksida. Notasi “2-“ hanya untuk menunjukkan muatan pada ion yang bersangkutan, dan penulisan angka arab dalam penamaan ini mengikuti rekomendasi the american chemical society (Masyarakat kimia amerika) yang diterapkan apabila terdapat kemungkinan lebih dari satu muatan ionik seperti yang ditunjukkan pada contoh-contoh berikut.
                Natrium dioksida(2-) bersifat diamagnetik, dan panjang ikatan O-O kira-kira 149 pm, jauh lebih panjang daripada ikatan pada molekul dioksigen (O=O)n yaitu 121 pm. Sifat diamagnetik dan lemahnya ikatan senyawa ini dapat dijelaskan dengan model orbiltal molekular ion dioksida(2-) sebagaimana ditunjukkan gambar 3.3a. diagram tersebut menun njukkan semua elektron berpasangan dan menempati empat orbital ikat (bonding) dan tiga orbital antiikat (antibonding), menghasilkan derajat ikatan (bond order) 1(satu) sehingga dengan demikian , senyawa ini bersifat diamagnetik dan panjang ikatan lebih panjang daripada panjang ikatan molekul O2 yang mempunyai derajat ikatan 2
                Tiga logam alkali yang lain bereaksi dengan dioksigen berlebih membentuk dioksida(-1), atau biasa disebut superoksida, yang bersifat paramagnetik oleh karena mengandung ion dioksida(1-), O2-; misalnya, logam kalium bereaksi menurut persamaan reaksi :
                K(s) + O2(g) → KO2(s)
Panjang ikatan O-O dalam ion-ion dioksida(1-) ini yaitu 133 pm, lebih pendek daripada panjang ikatan dalam ion dioksida(2-), tetapi sedikit lebih panjang dari pada panjang ikatan dalam molekul dioksigen. Sebagaimana ditunjukkan gambar 3.3b, diagram orbital molekular ion dioksida(1-) menunjukkan adanya satu elektron tak berpasangan dan oleh karena itu memberikan sifat paramagnetik, dan derajat ikatan sebesar 1½ . Dengan demikian data panjang ikatan O-O dalam ketiga spesies O2, O2-, dan O22- konsisten (taat) asas dengan besarnya derajat ikatan spesies yang bersangkutan.
                Spesies O22- lebih mudah terpolarisasi daripada O2-, dan daya mempolarisasi ion Na+ lebih kuat dari pada ion K+. Oleh karena itu dapat dipahami bahwa oksida natrium stabil sebagai dioksida (2-) atau peroksida, dan oksida kalium stabil sebagai dioksida (1-) atau superoksida.
                Semua oksidasi alkali bereaksi hebat dengan air membentuk  larutan alkali hidroksida. Tambahan pula reaksi air dengan dioksida (2-) menghasilkan hidrogen peroksida, dan dengan dioksida (1-) menghasilkan hidrogen peroksida danb gas dioksigen, menurut persamaan reaksi :
                2 LiO (s) + H2O (l) → 2 LiOH(aq)
                Na2O2 (s) + 2H2O (l) → 2 NaOH(aq) + H2O2 (aq)
                2KO2(s) + 2H2O (l) → 2 KOH(aq) + H2O2(aq) + O2 (g)
                Kalium dioksida(1-), KO2, digunakan dalam kapsul ruang angkasa, kapal selam, dan beberapa jenis peralatan pernafasan, sebab dioksida(1-) menyerap karbon dioksida hasil pernafasan (dan uap air) dan membebaskan oksigen, menurut persamaan reaksi :
                2KO2 (s) + 2CO2 (g) → 2K2CO3 (s) + 3O2 (g)
                K2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O (g) →2 KHCO3 (s)

Hidroksida Logam Alkali
                Padatan alkali hidroksida berwarna putih, tembus cahaya dan menyerap uap air udara hingga terlarut dalam air berlebih. Satu-satunya kekecualian adalah litium hidroksida noktahidrat, LiOH·8H2O. Semua alkali hidroksida berbahaya, sebab bereaksi dengan protein kulit sehingga menghilangkan permukaan kulit. Natrium hidroksida dan kalium hidroksida disediakan dalam bentuk pelet-butiran yang diproduksi dengan memasukkan lelehan-nya ke dalam cetakan. Sebagai padatan maupun dalam larutan alkali hidroksida menyerap karbon dioksida dari atmosfer membentuk karbonat, menurut persamaan reaksi :
                2 NaOH (aq) + CO2 (g) → Na2CO3 (aq) + H2O (l)
Alkali hidroksida merupakan sumber hidroksida yang baik karena sangat mudah larut dalam air.
                Natrium hidroksida dapat dibuat dari larutan garam dapur secara elektrolisis : (1) dalam sel diafragma, (2) sel membran, atau (3) dalam sel katode merkuri (raksa), sebagaimana ditunjukkan pada gambar. Setiap sel elektrolisis mempunyai kelebihan maupun kelemahan. Pada sel diafragma dan sel membran terjadi reaksi penukaran ion pada elektrode sebagai berikut :
                Katode : 2H2O (aq) + 2e → H2 (g) + OH- (aq)          Eo = -0,83 V
                Anode  : 2 Cl-(aq) →Cl (g) + 2 e                                   Eo = +1,36 V
Pada katode tidak terjadi reduksi ion natrium karena mempunyai Eo jauh lebih negatif (-2,17 V)
Dalam sel diafragma asbes, ion-ion natrium dan klorida dapat menembus diafragma asbes yang basah, tetapi molekul-molekul gas hidrogen dan klorin tidak. Adanya tekanan pada ruang anode mencegah aliran balik ion OH- dari ruang katode. Larutan NaOH yang dihasilkan pada katode terkontaminasi dengan NaCl yang tidak terelektrolisis yang selanjutnya dapat diendapkan dengan pemekatan larutan tersebut, sehingga dapat dipisahkan dengan penyaringan. Dalam membran penukaran ion, hanya ion natrium saja yang dapat melewati membran tersebut, sedangkan ion-ion klorida, hidroksida dan molekul-molekul gas hidrogen serta klorin tidak. Larutan NaOH yang dihasilkan tidak terkontaminasi oleh ion klorida dan dengan demikian lebih pekat dibandingkan dengan hasil yang diperoleh dari sel diafragma.
                Pada sel kat od merkuri(raksa), dipakai logam titanium sbagai anode. Ion klorida dioksidasi mendafi gas klorin pada anode, dan ion natrium direduksi menjadi logam natrium pada katode yang kemudian larut dalam raksa menjadi amalgama menurut persamaan reaksi :
                Anode (Ti) : 2Cl- (aq) → Cl2 (aq) + 2e
                Katode (Hg) : 2Na+ (aq) + 2e + Hg → 2Na(Hg)
Reduksi ion natrium menjadi logamnya ini terjadi karena permukaan elektrode merkuri bersifat menghambat terjadinya setengah reaksi yang menghasilkan gas, sehingga menaikkan potensial elektrode di atas nilai standar (over-voltage). Dengan demikian reduksi ion hidrogen menjadi gas hidrogen memerlukan potensial yang lebih tinggi dari pada potensial reduksi ion natrium. Amalgam (natrium-raksa) yang dihasilkan dialirkan ke dalam suatu wadah, kemudian direaksikan dengan air pada permukaan grafit untuk memperoleh natrium hidroksida yang bebas dari NaCl, menurut persamaan reaksi :
                2 Na(Hg) + 2H2O (l) → 2NaOH (aq) + H2 (g) + Hg (l)
Reaksi ini berlangsung dengan tenang karena adanya medium raksa. Larutan natrium hidroksida terdapat sebagai lapisan bagian atas dan cairan raksa sebagai lapisan bagian bawah, sehingga larutan NaOH dapat dipisahkan dan dipekatkan untuk kemudian dipadatkan. Larutan NaOH yang dibuat dengan cara seperti ini mempunyai kemurnian yang sangat tinggi. Raksa cair yang diperoleh dialirkan dengan pompa kembali ke ruang katode.
                Jadi, dari ketiga macam sel tersebut reaksi elektrolisis larutan NaCl jenuh yang terjadi adalah:
                2NaCl (aq) + 2 H2O (l)                                    2 NaOH (aq) + H2 (g) + Cl2 (g)

Garam –garam Alkali
Natrium karbonat
                Logam-logam alkali ( demikian juga amonium) karbonat merupakan satu-satunya kelompok senyawa karbonat yang larut dalam air. Alkali karbonat  yang terpenting adalah natrium karbonat yang umumnya stabil sebagai kristal anhidrat, monohidrat, dan dekahidrat. Natrium karbonat dapat diperoleh dari bahan tambang “trona” yang mengandung  ̴90 % karbonat-hidrogen karbonat, (Na2CO3·NaHCO3·2H2O), atau natrium sesquikarbonat bukanlah suatu campuran dua senyawa melainkan satu senyawa yang dalam kisi kristalnya terdapat ion-ion karbonat dan bikarbonat secara bergantian (berselang-seling) dengan ion natrium dan molekul air dengan rasio = 1 : 1 : 3 : 2, yaitu Na3(HCO3)(CO3)·2H2O.
                Natrium karbonat monohidrat dapat diperoleh dari ekstraksi “trona” yang ditambang seperti batubara kira-kira 400m di bawah tanah, diluluhkan kemudian dipanaskan dalam tempat pemanas yang berputar. Proses ini mampu mengubah sequikarbonat menjadi karbonat :
                2[Na2CO3·NaHCO3·2H2O] (s)                    3Na2CO3 (s) + 5H2O (g) + CO2 (g)
Karbonat yang diperoleh dilarutkan di dalam air, disaring kemudian diuapkan hingga kering untuk menghasilkan natrium karbonat monohidrat, yang jika dipanaskan dalam pemanas berputar akan diperoleh natrium karbonat tanpa hidrat.
                Kebutuhan dunia akan natrium karbonat dari proses penambangan ini ternyata belum tercukupi, dan kebutuhan ini masih harus dipenuhi dari proses solvay yang melibatkan reaksi sederhana yang secara keseluruhan adalah sebagai berikut :
                2 NaCl (aq) + CaCO3 (s)  Na2CO3 (aq) + CaCl2 (aq)
Keseimbangan reaksi ini sangat jauh bergeser ke kiri dan untuk membuat reaksi bergeser ke kanan, diperlukan beberapa tahapan tak langsung. Tahap pertama, karbon dioksida dimasukkan ke dalam larutan yang dijenuhkan oleh NaCl dan amonia, sehingga terjadi reaksi antara gas karbon dioksida dengan amonia sebagai berikut :
(1)    CO2 (g) + NH3 (aq) + H2O (l) → NH4+ (aq) HCO3- (aq)
Hadirnya ion hidrogen karbonat dengan ion natrium akan mengkristalkan natrium hidrogen karbonat yang mempunyai kelarutan rendah pada temperatur rendah :
(2)    HCO3- (aq) + Na+ (aq) → NaHCO3 (s)
Padatan hidrogen karbonat dipisahkan dengan penyaringan, kemudian dipanaskan dengan hati-hati untuk memperoleh karbonat :
(3)    NaHCO3 (s)                     Na2CO3 (s) + H2O (g) + CO2 (g)
Amonia dapat diperoleh kembali dari garam amonium yang dihasilkan pada reaksi (1) dengan penambahan basa Ca(OH)2 :
(4)    2NH4+ (aq) + 2Cl- (aq) + Ca(OH)2 (s) → 2NH3 (g) + CaCl2 (aq) + 2H2O (l)
Kalsium hidroksida dan karbon dioksida yang dipergunakan dalam proses tersebut diperoleh dari pemanasan batu kapur :
(5)    CaCO3 (s)                     CaO (s) + CO2 (g)
(6)    CaO (s) + H2O (l) → Ca(OH)2 (s)
Penjumlahan dari keenam persamaan reaksi tersebut menghasilkan satu persamaan reaksi keseluruhan :
        2NaCl (aq) + CaCO3 (s) → Na2CO3 (aq) + CaCl2 (aq)
        Problem yang ditemui dalam proses solvay ini adalah jumlah  CaCl2 yang diproduksi sebagai hasil samping terlalu banyak daripada keperluan pasar. Selain itu proses ini juga membutuhkan energi yang cukup tinggi hingga lebih mahal dibandingkan dengan metode ekstraksi mineral “trona”.

Manfaat natrium karbonat
        Sekitar 50% produksi natrium karbonat di amerika serikat digunakan untuk apembuatan gelas. Dalam proses ini natrium karbonat direaksikan dengan silikon dioksida (pasir) dan komponen-komponen yang lain pada suhu ~1500 oC. Formula gelas yang dihasilkan  sangat bergantung pada rasio stoikiometrik bahan-bahan pereaksi. Reaksi kuncinya adalah terbentuknya natrium silikat dan karbon dioksida menurut persamaan reaksi :
        Na2CO3 (l) + SiO2 (s) → Na2O·xSiO2 (l) + CO2 (g)

        Natrium karbonat juga dapat digunakan untuk menghilangkan ion-ion logam alkali tanah dalam air minum. Ion-ion logam seperti magnesium dan kalsium yang berasal dari mineral dolomit