Wikipedia

Kalsium

unsur kimia dengan lambang Ca dan nomor atom 20
Revisi sejak 28 Januari 2022 10.04 oleh Sanchia Azaria (bicara | kontrib)

Kalsium atau zat kapur adalah sebuah elemen kimia dengan simbol Ca dan nomor atom 20. Mempunyai massa atom 40.078 amu. Kalsium merupakan salah satu logam alkali tanah, dan merupakan elemen kelima terbanyak di bumi. Kalsium juga merupakan ion kelima terbanyak di air laut dilihat dari segi molaritas dan massanya, setelah natrium, klorida, magnesium, dan sulfat.[5]

20Ca
Kalsium
Kalsium murni dalam atmosfer berpelindung argon
Garis spektrum kalsium
Sifat umum
Pengucapan/kalsium/[1]
Penampilanabu-abu kusam, perak; dengan warna kuning pucat[2]
Kalsium dalam tabel periodik
Perbesar gambar

20Ca
Hidrogen Helium
Lithium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluor Neon
Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosfor Sulfur Clor Argon
Potasium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Chromium Mangan Besi Cobalt Nikel Tembaga Seng Gallium Germanium Arsen Selen Bromin Kripton
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon
Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon
Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
Mg
↑
Ca
↓
Sr
kalium ← kalsium → skandium
Lihat bagan navigasi yang diperbesar
Nomor atom (Z)20
Golongangolongan 2 (logam alkali tanah)
Periodeperiode 4
Blokblok-s
Kategori unsur  logam alkali tanah
Berat atom standar (Ar)
  • 40,078±0,004
  • 40,078±0,004 (diringkas)
Konfigurasi elektron[Ar] 4s2
Elektron per kelopak2, 8, 8, 2
Sifat fisik
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa)padat
Titik lebur1115 K ​(842 °C, ​1548 °F)
Titik didih1757 K ​(1484 °C, ​2703 °F)
Kepadatan mendekati s.k.1,55 g/cm3
saat cair, pada t.l.1,378 g/cm3
Kalor peleburan8,54 kJ/mol
Kalor penguapan154,7 kJ/mol
Kapasitas kalor molar25,929 J/(mol·K)
Tekanan uap
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T (K) 864 956 1071 1227 1443 1755
Sifat atom
Bilangan oksidasi+1,[3] +2 (oksida basa kuat)
ElektronegativitasSkala Pauling: 1,00
Energi ionisasike-1: 589,8 kJ/mol
ke-2: 1145,4 kJ/mol
ke-3: 4912,4 kJ/mol
(artikel)
Jari-jari atomempiris: 197 pm
perhitungan: 194 pm
Jari-jari kovalen176±10 pm
Jari-jari van der Waals231 pm
Lain-lain
Kelimpahan alamiprimordial
Struktur kristal ​kubus berpusat muka (fcc)
Struktur kristal Face centered cubic untuk kalsium
Kecepatan suara batang ringan3810 m/s (suhu 20 °C)
Ekspansi kalor22,3 µm/(m·K) (suhu 25 °C)
Konduktivitas termal201 W/(m·K)
Resistivitas listrik33,6 n nΩ·m (suhu 20 °C)
Arah magnetdiamagnetik
Suseptibilitas magnetik molar+40,0×10−6 cm3/mol[4]
Modulus Young20 GPa
Modulus Shear7,4 GPa
Modulus curah17 GPa
Rasio Poisson0,31
Skala Mohs1,75
Skala Brinell170–416 MPa
Nomor CAS7440-70-2
Sejarah
Penemuan dan isolasi pertamaH. Davy (1808)
Isotop kalsium yang utama
Iso­top Kelim­pahan Waktu paruh (t1/2) Mode peluruhan Pro­duk
40Ca 96,941% stabil
41Ca renik 9,94×104 thn ε 41K
42Ca 0,647% stabil
43Ca 0,135% stabil
44Ca 2,086% stabil
45Ca sintetis 162,6 hri β− 45Sc
46Ca 0,004% stabil
47Ca sintetis 4,5 hri β− 47Sc
γ –
48Ca 0,187% 6,4×1019 thn β−β− 48Ti
| referensi | di Wikidata

Kalsium merupakan unsur logam kelima yang paling melimpah dalam tubuh manusia. Sebagai elektrolit, ion kalsium memainkan peran penting dalam proses fisiologis dan biokimia organisme maupun sel. Adapun pada jalur transduksi sinyal, kalsium bertindak sebagai pembawa pesan kedua. Kalsium juga berperan dalam pelepasan neurotransmitter dari neuron. Unsur ini memiliki peran dalam kontraksi semua jenis sel otot dan sebagai kofaktor dalam banyak enzim, serta berperan dalam pembuahan.[6] Ion kalsium yang berada di luar sel berfungsi untuk mempertahankan perbedaan potensial melintasi membran sel, sintesis protein, dan pembentukan tulang.[6][7]

Karakteristik

Klasifikasi

Pada tabel sistem periodik, kalsium termasuk golongan 2A (atau IIA) yakni logam alkali tanah, bersama beberapa unsur lain, yakni berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). Kalsium memiliki sifat yang sangat mirip dengan unsur-unsur lebih berat lain dalam kelompoknya, seperti strontium, barium, dan radium. Sebuah atom kalsium memiliki dua puluh elektron yang tersusun dalam konfigurasi elektron  .[8]

Fisik

Kalsium lebih keras daripada timbal tetapi dapat dipotong dengan pisau dengan susah payah. Sementara kalsium adalah konduktor listrik yang lebih buruk daripada tembaga atau aluminium berdasarkan volume, kalsium adalah konduktor yang lebih baik berdasarkan massa daripada keduanya karena kepadatannya yang sangat rendah.[9]

Titik leleh kalsium adalah 850°C (1.560°F) sementara titik didihnya 1.440°C (2.620 °F). Adapun kalsium memiliki kepadatan sebesar 1,54 g/cm3.[10]

Kimia

Kalsium adalah logam alkali tanah dengan simbol Ca dan nomor atom 20, terletak di periode keempat tabel periodik dalam Golongan 2. Kalsium adalah unsur paling melimpah dan logam paling melimpah ketiga menurut beratnya yang terdapat di kerak bumi.[11] Namun, kalsium mudah bereaksi dengan oksigen dan air sehingga kalsium tidak ditemukan dalam bentuk logam di alam, melainkan berupa batu kapur (CaCO3), kapur (CaO) dan kalsium fluorida.[11][12]

Kalsium dapat membentuk garam dengan halida, seperti CaCl2 atau CaF2. Kalsium klorida memiliki berbagai fungsi, salah satunya sebagai bahan pengering (drying agent).[12]

 

Kalsium karbonat penting dalam pembentukan stalaktit dan stalagmit gua. Reaksi ini memungkinkan kalsium karbonat dilarutkan ke dalam larutan sebagai kalsium bikarbonat. Reaksi sebaliknya kemudian dapat mengubah larutan menjadi kalsium karbonat padat, membentuk paku batu kapur di gua-gua saat larutan kalsium bikarbonat menetes secara vertikal selama beberapa milenium.[12] Adapun reaksi kimia berlangsung seperti berikut.

 

Selain itu, logam kalsium cukup reaktif dan bergabung dengan air pada suhu kamar menghasilkan gas hidrogen dan kalsium hidroksida. Produk kemudian akan membentuk gelembung hidrogen pada permukaan logam kalsium.[12]

 

Kalsium dapat berekasi dan larut dalam asam untuk membentuk ion terdisosiasi Ca dan Cl bersama dengan gas Hidrogen[12], seperti pada reaksi berikut.

 

Sejarah

Meskipun kalsium adalah unsur kelima yang paling melimpah di kerak bumi, kalsium tidak pernah ditemukan bebas di alam karena mudah membentuk senyawa dengan bereaksi dengan oksigen dan air. Logam kalsium pertama kali diisolasi oleh Sir Humphry Davy pada tahun 1808 melalui elektrolisis campuran kapur (CaO) dan merkuri oksida (HgO). Saat ini, kalsium metalik diperoleh dengan menggantikan atom kalsium dalam kapur dengan atom aluminium dalam wadah panas bertekanan rendah. Sekitar 4,2% dari kerak bumi terdiri dari kalsium.[13]

Sumber

Susu dan produk susu

Susu merupakan minuman yang terkenal akan kandungan kalsium yang tinggi dan dapat membantu memperkuat tulang dan gigi, begitu pula dengan produk berbahan dasar susu. Satu cangkir susu, 200 gram yoghurt, atau 200 ml susu kedelai yang diperkaya kalsium mengandung sekitar 300 mg kalsium. Adapun susu khusus yang diperkaya kalsium dapat memberikan jumlah kalsium yang lebih besar dalam volume susu yang lebih kecil yakni mulai dari 280 mg hingga 400 mg per 200 ml susu.[14] Namun, kebanyakan masyarakat di wilayah Asia, Amerika, dan Afrika cenderung menderita intoleransi laktosa. Gangguan ini disebabkan ketidakmampuan tubuh untuk mencerna laktosa yang didapatkan dari susu maupun produk susu.[15]

Biji-bijian

Biji-bijian merupakan sumber energi yang mengandung berbagai zat nutrisi kalsium yang tinggi, termasuk biji poppy, wijen, seledri, dan chia. Misalnya, 1 sendok makan (9 gram) biji poppy mengandung 127 mg kalsium atau 10% dari Nilai Harian, sementara biji wijen mengandung 7% kalsium yang direkomendasikan.[16]

Ikan

Ikan sarden dan salmon kalengan merupakan makanan dengan kadar kalsium yang tinggi karena tulangnya yang bisa dimakan. Satu kaleng sarden seberat 3,75 ons (92 gram) mengandung 27% dari kebutuhan kalsium, sementara salmon kaleng memiliki 19% [16]

Manfaat

Lingkungan

Senyawa kalsium karbonat akan mengikat partikel tanah dan mengubah sifat tanah, sehingga pori-pori tanah menjadi penuh yang dapat meningkatkan kekuatan dan kekakuan tanah. Kalsium menjadi bahan utama yang digunakan dalam teknik biosementasi. Kandungan kalsium dalam tanah juga berfungsi untuk mengoreksi sifat keasaman (pH) tanah, menetralisir kejenuhan zat-zat yang bersifat racun bagi tanah, meningkatkan efektivitas dan efisiensi penyerapan zat-zat hara, menjaga tingkat ketersediaan unsur hara mikro, memperbaiki porositas, struktur, serta aerasi tanah yang bermanfaat bagi mikrobiologi dan kimiawi tanah, sehingga tanah menjadi gembur, dan sirkulasi udara dalam tanah menjadi lancar.[17]

Makhluk hidup

Peran utama kalsium dalam tubuh adalah untuk memberikan struktur dan kekuatan pada kerangka. Dalam struktur eksoskeleton awal dan pada cangkang, sifat kaku struktural umumnya karena adanya kalsium karbonat. Pada vertebrata seperti reptil, ikan, mamalia, dan manusia, struktur kerangka terutama disusun oleh kalsium fosfat yang disebut kristal hidroksiapatit. Jenis kalsium fosfat ini ditemukan pula dalam kolagen. Ion kalsium pada permukaan tulang berikatan dengan ion dalam cairan tubuh, sehingga memungkinkan pertukaran ion yang penting dalam menjaga keseimbangan kalsium dalam darah dan tulang.[18]

Kalsium adalah mineral yang amat penting bagi manusia, antara lain bagi metabolisme tubuh, penghubung antar saraf, kerja jantung, dan pergerakan otot. Kalsium juga merupakan struktur yang banyak ditemui pada tulang, disebut juga sebagai bank kalsium. Hal ini berarti, apabila kalsium dalam darah menurun, maka tubuh akan mengambil cadangan dari tulang dengan bantuan beberapa hormon.[19]

Kalsium juga membantu mengatur kontraksi otot. Ketika saraf merangsang otot, tubuh akan melepaskan kalsium. Kalsium ini dapat membantu protein dalam otot melakukan kerja kontraksi. Sementara saat tubuh memompa kalsium keluar dari otot, otot akan kembali rileks.[20]

Selain itu, kalsium pun memainkan peran kunci dalam pembekuan darah. Proses pembekuan darah merupakan bagian yang kompleks dan memiliki berbagai langkah. Salah satu bagian prosesnya yakni melibatkan berbagai bahan kimia, termasuk kalsium.[20]

Berikut beberapa manfaat kalsium bagi manusia:

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.

Referensi

  1. ^ (Indonesia) "Kalsium". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022. 
  2. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 112, ISBN 0-7506-3365-4 
  3. ^ Krieck, Sven; Görls, Helmar; Westerhausen, Matthias (2010). "Mechanistic Elucidation of the Formation of the Inverse Ca(I) Sandwich Complex [(thf)3Ca(μ-C6H3-1,3,5-Ph3)Ca(thf)3] and Stability of Aryl-Substituted Phenylcalcium Complexes". Journal of the American Chemical Society. 132 (35): 12492–12501. doi:10.1021/ja105534w. PMID 20718434. 
  4. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. hlm. E110. ISBN 0-8493-0464-4. 
  5. ^ Dickson, A. G. and Goyet, C. (1994). "5". Handbook of method for the analysis of the various parameters of the carbon dioxide system in sea water, version 2 (PDF). ORNL/CDIAC-74. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2011-05-25. Diakses tanggal 2011-07-05. 
  6. ^ a b Weaver, Connie M (2017). "Calcium". Linus Pauling Institute (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-01-22. 
  7. ^ National Institutes of Health (2021). "Calcium". National Institutes of Health (NIH) Office of Dietary Supplements (ODS). Diakses tanggal 2022-01-22. 
  8. ^ Kim, Anna (2021). "What is the atomic structure for calcium? – Theburningofrome.com". www.theburningofrome.com. Diakses tanggal 2022-01-22. 
  9. ^ Ropp, Richard C. (2012). Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds (dalam bahasa Inggris). Amsterdam: Newnes. hlm. 13. ISBN 978-0-444-59553-9. 
  10. ^ Editor Chemistry Explained (2016). "Calcium, Chemical Element - structure, reaction, water, uses, elements, examples, metal, gas". www.chemistryexplained.com. Diakses tanggal 2022-01-22. 
  11. ^ a b Perrone, Daniel; Monteiro, Mariana (2016). The Chemistry of Calcium. Rio de Janeiro: The Royal Society of Chemistry. hlm. 67–68. 
  12. ^ a b c d e LibreTexts (2013). "Chemistry of Calcium (Z=20)". Chemistry LibreTexts (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-01-23. 
  13. ^ Gagnon, Steve. "It's Elemental - The Element Calcium". education.jlab.org. Diakses tanggal 2022-01-23. 
  14. ^ Departement of Health Victoria State Government (2021). "Calcium - Better Health Channel". www.betterhealth.vic.gov.au. Diakses tanggal 2022-01-28. 
  15. ^ Pathak, Neha (2021). "Lactose Intolerance - Cause, Symptoms, Diagnosis, Treatment". WebMD (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-01-28. 
  16. ^ a b Jennings, Kerri-Ann (2021). "Top 15 Calcium-Rich Foods (Many Are Nondairy)". Healthline (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-01-28. 
  17. ^ Triana, Ajeng; Hidayah; Ridlo; Ambarsari (2018). "PENGARUH KALSIUM TERHADAP pH TANAH DALAM PROSES BIOSEMENTASI" (PDF). Prosiding Seminar Nasional dan Konsultasi Teknologi Lingkungan: 189–190. 
  18. ^ Mandal, Ananya (2019). "Uses of Calcium". News-Medical.net (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-01-23. 
  19. ^ Shita, Amandia Dewi Permana; Sulistyani, Sulistyani (2015-12-16). "PENGARUH KALSIUM TERHADAP TUMBUH KEMBANG GIGI GELIGI ANAK". STOMATOGNATIC - Jurnal Kedokteran Gigi (dalam bahasa Inggris). 7 (3): 41. ISSN 2442-4935. 
  20. ^ a b Newman, Tim (2020). "Calcium: Health benefits, foods, and deficiency". www.medicalnewstoday.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-01-25. 

Pranala luar


 

Artikel bertopik kimia ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Kalsium&oldid=20345424"