Unsur Kalsium dan Berbagai Senyawa Kalsium

Taj Mahal, di Agra, India, sebuah makam yang dibangun oleh Kaisar Mughal Shah Jahan untuk mengenang istrinya Mumtaz Mahal. Bahan bangunan yang dominan adalah marmer (Kalsium karbonat).

Setahun setelah menemukan Kalium, lihat artikel saya: Kalium Penyeimbang Natrium, kimiawan Inggris Humphry Davy menemukan Kalsium pada 1808. Davy berhasil mengisolasi Kalsium dari campuran kapur atau Kalsium oksida (CaO) dan Merkuri (II) oksida (HgO). Davy menamai unsur tersebut menurut kata Latin untuk kapur, Calx. Kapur adalah istilah umum untuk setiap batuan atau mineral yang kaya akan senyawa Kalsium.

Dalam artikel: 6 Unsur Utama Tubuh Manusia, saya telah menguraikan sedikit tentang Kalsium, dan artikel ini membahas lebih rinci tentang unsur Kalsium dan senyawa-senyawanya yang penting.

Tabel periodik unsur-unsur kimia, diadaptasi dari buku: Periodic Table Book - A Visual Encyclopedia.

Kalsium termasuk golongan 2 atau logam alkali tanah, dengan nomor atom 20. Seperti semua unsur golongan 1 dan 2, Kalsium terlalu reaktif untuk ditemukan dalam keadaan murni di alam, meskipun faktanya Kalsium merupakan unsur paling melimpah dalam kerak bumi. Hanya beberapa ribu ton Kalsium murni yang diproduksi setiap tahun.

Unsur Kalsium dan berbagai senyawa Kalsium. Diadaptasi dari: buku Periodic Table Book - A Visual Encyclopedia, hlm. 42-43.

Ada 4 senyawa utama Kalsium yang ditemukan dalam batuan: Kalsium karbonat (CaCO3), Kalsium sulfat (CaSO4), Kalsium Magnesium karbonat (CaMg(CO3)2) dan Kalsium fluorida (CaF2). 

Dari ke-4 senyawa ini, Kalsium karbonat adalah yang paling banyak dan paling menarik. Ada beberapa bentuk Kalsium karbonat, masing-masing dengan susunan atom (struktur kristal) yang berbeda. Yang paling penting dan paling tersebar luas di antaranya adalah Calsite, yang merupakan penyusun utama batu kapur dan marmer.

Batu kapur (limestone) dan versi yang lebih berpori, kapur tulis (chalk) adalah batuan sedimen yang terbuat dari sisa-sisa makhluk laut kecil yang tak terhitung jumlahnya, misalnya plankton. 

Selama hidup, makhluk-makhluk itu menyerap Karbon dioksida yang terlarut dalam air dan memasukkannya ke dalam Calsite untuk membangun bagian pelindung tubuh yang keras.

Marmer adalah batuan metamorfik, yaitu batu kapur yang telah diubah oleh tekanan dan panas.

Sejak zaman kuno, orang telah memanaskan batuan yang mengandung Kalsium karbonat di tempat pembakaran kapur, menghilangkan Karbon dioksida untuk meninggalkan residu Kalsium oksida (CaO). 

Penambahan air ke dalam CaO menghasilkan Kalsium hidroksida (Ca(OH)2), dikenal sebagai kapur mati (slaked lime) yang digunakan orang zaman dulu  sebagai semen.

Kalsium hidroksida mengeras karena menyerap Karbon dioksida dari udara dan membentuk Kalsium karbonat lagi.

Saat ini, reaksi tersebut masih menjadi inti dari cara kerja semen, meskipun semen modern lebih kompleks karena dicampur dengan Kalsium silikat.

Setiap tahun, lebih dari 1 juta ton Kalsium karbonat diekstraksi dari batuan untuk digunakan dalam industri. Mineral ini memiliki berbagai kegunaan selain industri konstruksi, termasuk sebagai serbuk dalam krim tangan, pasta gigi dan kosmetik, dan dalam antasida.

Kalsium karbonat juga digunakan dalam pembuatan produk makanan, sebagai pengisi dan pigmen putih pada kertas dan cat, dan dalam pembuatan kaca dan peleburan bijih besi.

Kalsium adalah unsur penting pada hampir semua makhluk hidup. Pada manusia, Kalsium adalah unsur logam yang paling melimpah. Rata-rata tubuh manusia dewasa mengandung sekitar 1,2 kilogram Kalsium, dimana sekitar 99 persennya terikat dalam Kalsium fosfat, penyusun utama tulang dan gigi. Sisanya terlibat dalam fungsi vital, termasuk pembelahan sel, fungsi saraf dan otot yang sehat, pelepasan hormon dan pengontrolan pH darah.

Produk susu dikenal sebagai sumber diet makanan Kalsium yang baik, misalnya, 1 gelas susu mengandung sekitar 0,33 gram Kalsium. Ada banyak Kalsium dalam sayuran hijau juga, tetapi banyak yang bersenyawa dengan asam oksalat membentuk Kalsium oksalat, yang tidak bisa diserap tubuh.

Bayam memiliki kadar Kalsium yang sangat tinggi, tetapi juga asam oksalat.

Vitamin D diperlukan untuk penyerapan kalsium yang tepat dari usus dan oleh karena itu dibutuhkan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan tulang. Kekurangan kalsium atau vitamin D menyebabkan penyakit rakhitis. 

Senyawa Kalsium bisa diambil sebagai suplemen makanan atau mungkin ada dalam makanan yang diperkaya Kalsium. Banyak makanan kaya kalsium juga diperkaya dengan vitamin D.

Kepustakaan:
1. How It Works - Book of the Elements, ed. 5, Imagine Publishing Ltd., United Kingdom, 2016.
2. Periodic Table Book - A Visual Encyclopedia, Dorling Kindersley Limited (Penguin Random House), Great Britain, 2017.
3. Diary Johan Japardi.
4. Berbagai sumber daring.

Jonggol, 26 Juni 2021

Johan Japardi