BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Mangan merupakan salah satu unsure yang paling banyak terdapat di dalam kerak bumi.

Biji Mangan yang utama berasal dari pirolusit (MnO2) dan psilomolan (BaH2O)2Mn5O10. Mangan

adalah logam berwarma putih keabu – abuan seperti besi dengan kilap metalik sampai

submetalik, memiliki tingkat kekerasan antara 2 hingga 6, massa jenis 7.21 g/cm3pada suhu

ruang, massif, reniform, botriodal, stalaktit, serta kadang-kadang berstruktur fibrous dan

radial.Manganyang mengandung oksida lainnya namun berperan bukan sebagai mineral

utamadalam deposit bijih mangan adalah bauksit, manganit, hausmanit, dan

lithiofori.Sum be r  manga n  yang  mengandun g  ka r bon a t   ada l a h   rho dok ro s i t ,  

s ed angkan sumber mangan yang mengandung silika adalah rhodonit. Deposit mangan

dapatdibagi menjadi beberapa tipe, misalnya deposit hidrotermal, deposit sedimenter,deposit

yang berasosiasi dengan aliran lava bawah laut, deposit metamorfosis,deposit laterit, dan

akumulasi residu. 

Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk menginventarisasi /mengumpulkan

informasi mengenai loggam Mn sehingga makalah ini diharapkan menjadi bahan bacaan yang

berguna bagi pembaca. Selain itu diharapkan akan meningkatkan perhatian para peneliti terhadap

pentingnya ketersediaan unsure logam khususnya logam Mangan (Mn).

Rumusan Masalah

Dalam makalah ini dibahas segala informasi mengenai unsur Mn yang merupakan salah

satu unsur esensial bagi tubuh. Mulai dari ketersediaannya dalam tubuh, mekanisme

penyerapannya, faktor-faktor yang mempengaruhi ketersediaannya, sumber-sumber Mn, gejala

kekurangan, fungsi Mn serta dampak dari kelebihan unsur Mn.

BAB II

ISI

Mangan (Mn) adalah logam berwarna abu – abu keperakan yang merupakan unsur

pertama logam golongan VIIB, dengan berat atom 54.94 g.mol-1, nomor atom 25, berat jenis

7.43g.cm-3, dan mempunyai valensi 2, 4, dan 7 (selain 1, 3, 5, dan 6). Mangan digunakan dalam

campuran baja, industri pigmen, las, pupuk, pestisida, keramik, elektronik, dan alloy (campuran

beberapa logam dan bukan logam, terutama karbon), industri baterai, cat, dan zat tambahan pada

makanan. Di alam jarang sekali berada dalam keadaan unsur. Umumnya berada dalam keadaan

senyawa dengan berbagai macam valensi. Di dalam hubungannya dengan kualitas air yang

sering dijumpai adalah senyawa mangan dengan valensi 2, valensi 4, valensi 6. Di dalam sistem

air alami dan juga di dalam sistem pengolahan air, senyawa mangan dan besi berubah-ubah

tergantung derajat keasaman (pH) air. Perubahan senyawa besi dan mangan di alam berdasarkan

kondisi pH secara garis besar dapat ditunjukan sesuai gambar 1 yang memperlihatkan bahwa di

dalam sistem air alami pada kondisi reduksi, mangan dan juga besi pada umumnya mempunyai

valensi dua yang larut dalam air. Oleh karena itu di dalam sistem pengolahan air, senyawa

mangan dan besi valensi dua tersebut dengan berbagai cara dioksidasi menjadi senyawa yang

memiliki valensi yang lebih tinggi yang tidak larut dalam air sehingga dapat dengan mudah

dipisahkan secara fisik. Mangan di dalam senyawa MnCO3, Mn(OH)2 mempunyai valensi dua,

zat tersebut relatif sulit larut dalam air, tetapi untuk senyawa Mn seperti garam MnCl2, MnSO4,

Mn(NO3)2 mempunyai kelarutan yang besar di dalam air.

Sumber Keberadaan

Kandungan Mn di bumi sekitar 1060 ppm, di tanah sekitar 61 – 1010 ppm, di sungai

sekitar 7 mg/l, di laut sekitar 10 ppm, di air tanah sekitar <0.1 mg/l. Mangan terdapat dalam

bentuk kompleks dengan bikarbonat, mineral dan organik. Unsur mangan pada air permukaan

berupa ion bervalensi empat dalam bentuk organik kompleks. Mangan banyak terdapat

dalam pyrolusite (MnO2), braunite, (Mn2+Mn3+6)

(SiO12), psilomelane (Ba,H2O)2Mn5O10 dan rhodochrosite(MnCO3). 

Sumber Mn dari makanan adalah telur, kacang-kacangan, polong-polongan, sayuran

berdaun hijau, daging merah. Pada buah-buahan terdapat pada buah strawberry, nanas, anggur.

SifatFisik

Mangan berwarnaputih keabuabuan dan bersifat keras namun rapuh.Ma nga n  

s anga t   r e ak t i f   s ec a r a   k im ia wi  dan   t e ru r a i   dengan   a i r   d in g in   s eca r a perlahan-

lahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak lakur yang penting.Kandungan mangan

dalam baja dapat meningkatkan kualitas tempaan baik

darisegi kekuatan, kekerasan, dan kemampuan pengerasan. Campuran 

mangan,aluminium, bismut, dan sejumlahkecil akan

membentuk lakur yangbersifatferomagnetik. Logam mangan murni terdapat dalam 

bentuk alotropik denganempat jenis. Salah satunya adalah jenis alfa yang stabil

pada suhu luar

biasatinggi. Mangan jenis gamma dapat berubah menjadi alfa pada suhu 

tinggi,Mangan juga memiliki sifat fleksibel, mudah dipotong, dan ditempa.

Sifat Kimia

Mangan (II) d5.Sebagian besar larut di dalam air, penambahan gas oksigen pada

larutanMn2+menghas i l kan  h id roks ida  be rupa  ge l a t i n   pu t i h   da l am  uda ra  yang  

cepa t   b e r u b a h   m e n j a d i   g e l a p   a k i b a t   r e a k s i   o k s i d a s i .   P e n a m b a h a n   S

H − akan menyebabkan MnS teroksidasi menjadi coklat dalam udara, pada pendidihan

tanpa udara materi yang merah menjadi MnS kristal atau sulfatnya (MnSO 4) sangat

stabil dan digunakan untuk analisis Mn. Tetapan kesetimbangan bagi pembentukan

kompleks mangan (II) relatif rendah karena ion Mn2+ tidak memilikienergi penstabil medan

ligan. Ion Mn2+ bisa menempati lubang tetrahedral dalam beberapa gelas tertentu, menyubstitusi

Zn2+

dalam ZnO. Hanya medan ligan

yang  p a l i n g   k u a t   m e n i n g k a t k a n   p e r p a s a n g a n   s e p e r t i   i o n - i o n  

[ M n ( C N ) 6]4+dan[Mn(CN)]62+ hanya memiliki 1 elektron tidak berpasangan. Mangan (III) d4

.

Ion mangan diperoleh melalui oksidasi elektrolitik atau oksida deosulfat.Mangan (III) dan (IV) penting

untuk fotosintesis.Mangan (IV) d3, mangan (V) d2. Satu-satunya senyawa Mn V yang penting adalah mangan

dioksida. Mangandioksida inert terhadap kebanyakan KMnO4dalam basa tapi tidak larut

dalam Mn (IV).Mangan (VI) d1dan Mn (VII) d0

Mangan VII paling baik dalam bentuk garam dari ion permanganat. Larutanini tidak

stabil, terurai dengan lambat namun dapat diamati dalam larutan asam,netral, ataupun sedikit

basa. Penguraian larutan dalam gelap berlangsung sangatlambat. Berikut ini adalah beberapa

reaksi yang dapat terjadi pada mangan (VI)dan mangan (VII).

4MnO4-+ 4H+ → 3O2+ 2H2O + 4MnO2

Dalam larutan basa permanganat adalah pengoksida kuat.

MnO4− + 2H2O + 3e → MnO2+ 4OH−

Dalam basa sangat kuat dan dengan MnO4−berlebih menghasilkan ion manganat MnO4− + e→ MnO4=2

Dalam larutan asam permanganat tereduksi menjadi Mn +2oleh zat pereduksi berlebih

MnO4−+8OH−+5e→ Mn+2+4H2OMineral mangan tersebar secara luas dalam bentuk seperti

oksida,silikat,karbonat. Adanya senyawa mangan di dasar lautan merupakan sumber 

mangandengan kandungan 24 %, bersamaan dengan unsur lainnya dengan

kandunganyang lebih sedikit. Kebanyakan senyawa mangan saat ini ditemukan di

Rusia,Brazil, Australia, Afrika Selatan, Gabon, dan India. Irolusit dan 

rhodokhrositadalah mineral mangan yang paling banyak dijumpai. Logam mangan

diperolehdengan mereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, dan aluminumataupun

dengan proses elektrolisis.

Pemanfaatan Mangan

Logam Mn merupakan logam penting dalam sistem biologi makhluk hidup. Mangan,

kalsium, dan fosfor bersama-sama membentuk sistem tulang dan

gigi.Mangan bermanfaat dalam pembentukan hemosianin dalam sistem darah 

danenz ima t ik  pada  hewan   a i r .Mn   t i dak  be r s i f a t   r a cun  dan  merupakan   l ogam

essensial, diserap oleh tubuh hewan air dalam bentuk ion, pada tubuh

hewan,logam tersebut berikatan protein dan akan dikeluarkan

jika kadarnya di dalamtubuh terlalu banyak. Jumlah Mn dalam tubuh hewan sangat

kecil, konsentrasi paling tinggi ditemukan pada tulang,hati, ginjal,

pankreas.S e b a g i a n   b e s a r   m a n g a n   t e r d a p a t   d i   d a l a m   m i t o k o n d r i a .  

M a n g a n mengak t i fkan  banyak   enz im ,  m i sa lnya  h id ro l a se ,   t r ans f e r a se ,   k in

a se ,   dandeka rboks i l a se .  Mangan  merupakan  kons t i t uen  bebe rapa   enz im .

Sa l ah   s a tu

metaloenzim mangan yang paling dikenal adalah piruvat karboksilase, yaitu

enzim yang mengubah piruvat menjadi oksaloasetat. Beberapa enzim 

lainnyatermasukarginase, yang terlibat di dalam perubahan asam amino arginin menjadiurea,

dan superoksida dismutase (SOD) mitokondria. Sebagian besar struktur dan

fungsi mitokondria dipengaruhi oleh keadaan mangan. Mangan mengaktifkan enzim-

enzim yang terkait dengan metabolisme asam lemak dan sintesis protein serta terlibat dalam fungsi

neurologis.

M a n g a n   j u g a   b e r f u n g s i   m e n g a t u r   s i s t e m   e n z i m   d a l a m  

m e t a b o l i s m e karbohidrat dan nitrogen. Mangan memiliki peran yang sangat

penting

untuk  pembentukan klorofil. Tanpa mangan, tanaman tidak dapat melakukan 

fungsiselnya. Mangan digunakan tanaman dalam bentuk kationnya. Inimerupakan aktivator

untuk beberapa macam enzim di dalam proses pertumbuhantanaman dan membantu besi di

dalam pembentukan klorofil selama fotosintesis.Konsentrasi mangan yang tinggi barangkali

dapat menahan penyerapan besi padatanaman. Mangan biasanya digunakan bersama-sama seng

dalam larutan encer.J e ruk  dan   t anaman  buah -

buahan  yang   l a i n   s e r i ng  d ibe r i   pe r l akuan  dengan suplemen mangan dalam bentuk

mangan sulfat. Penambahan suplemen mangandiperlukan jika tanaman mengalami kekurangan unsur ini.

Mangan dioksida (sebagai pirolusit) juga digunakan sebagai pendepolarisasi pada sel kering

baterai dan untuk menghilangkan warna hijau pada gelas yang disebabkan oleh pengotor

besi. Mangan sendiri memberi warna lembayung

padakaca. Dioksidanya berguna untuk pembuatan oksigen dan klorin, dan dalam 

pengeringan cat hitam. Senyawa permanganat adalah oksidator yang kuat

dandigunakan dalam analisis kuantitatif dan dalam pengobatan.

Metabolisme

Unsur Mn mempunyai sifat – sifat yang sangat mirip dengan besi. Mangan termasuk

logam esensial yang dibutuhkan oleh tubuh sebagaimana zat besi. Tubuh manusia mengandung

Mn sekitar 10 mg dan banyak ditemukan di liver, tulang, dan ginjal. Mn dapat membantu kinerja

liver dalam memproduksi urea, superoxide dismutase, karboksilase piruvat, dan enzim

glikoneogenesis serta membantu kinerja otak bersama enzim glutamine sintetase.

Mangan ( Mn ) merupakan antifator beberapa system enzim yang terlibat dalam

metabolisme protein, metabolisme energi dan pembentukan mukopolisakarida.

Fungsi

Penting untuk menjaga kesehatan otak, tulang, berperan dalam pertumbuhan rambut dan

kuku, dan membantu menghasilkan enzim untuk metabolisme tubuh untuk mengubah

karbohidrat dan protein membentuk energi yang akan digunakan.

Efek Kekurangan

Beresiko terkena diabetes, osteoporosi diabetes, osteoporosis, rematik dan kolesterol

tinggi.

Efek Kelebihan

Kelebihan Mn dapat menimbulkan racun yang lebih kuat dibanding besi. Toksisitas Mn

hampir sama dengan nikel dan tembaga. Mangan bervalensi 2 terutama dalam bentuk

permanganat merupakan oksidator kuat yang dapat mengganggu membran mucous,

menyebabkan gangguan kerongkongan, timbulnya penyakit “manganism” yaitu sejenis penyakit

parkinson, gangguan tulang, osteoporosis, penyakit Perthe’s, gangguan kardiovaskuler, hati,

reproduksi dan perkembangan mental, hipertensi, hepatitis, posthepatic cirrhosis, perubahan

warna rambut, kegemukan, masalah kulit, kolesterol, neurological symptoms dan menyebabkan

epilepsi.

BAB III

PENUTUP

Kesimpunlan

Logam Mn merupakan logam penting dalam sistem biologi makhluk hidup. Mangan,

kalsium, dan fosfor bersama-sama membentuk sistem tulang dan gigi.

Mangan bermanfaat dalam pembentukan hemosianin dalam sistem darah dan

enz ima t ik  pada  hewan   a i r .Mn   t i dak  be r s i f a t   r a cun  dan  merupakan  

l ogam essensial, diserap oleh tubuh hewan air dalam bentuk ion, pada tubuh

hewan,logam tersebut berikatan protein dan akan dikeluarkan

jika kadarnya di dalamtubuh terlalu banyak. Jumlah Mn dalam tubuh hewan sangat

kecil, konsentrasi paling tinggi ditemukan pada tulang,hati, ginjal, pankreas.

Unsur Mn mempunyai sifat – sifat yang sangat mirip dengan besi. Mangan termasuk

logam esensial yang dibutuhkan oleh tubuh sebagaimana zat besi. Tubuh manusia mengandung

Mn sekitar 10 mg dan banyak ditemukan di liver, tulang, dan ginjal. Mn dapat membantu kinerja

liver dalam memproduksi urea, superoxide dismutase, karboksilase piruvat, dan enzim

glikoneogenesis serta membantu kinerja otak bersama enzim glutamine sintetase.

Mangan ( Mn ) merupakan antifator beberapa system enzim yang terlibat dalam

metabolisme protein, metabolisme energi dan pembentukan mukopolisakarida.

DAFTAR PUSTAKA

Cottenie, A., 1983. Trace Elements In Agriculture and In The Environment. Laboratory of

Analytical and Agrochemistry, Faculty of Agriculture, State University of Ghent, Belgium. 

Harmsen, K., 1977. Behavior of Heavy Metals in Soils. Agricultural research reports. Centre for

Agricultural Publishing and Documentation, Wageningen.

Judi Ginta. 2005. Unsur Hara Mikro Yang Dibutuhkan Tanaman . Diadses pada web

www.nasih.staff.ugm.ac.id/pnt3404/4%209417.doc. (Diakses pada tgl. 18 November 2008).

Karomatul. 2008. Fisiologi Tumbuhan. Diakses pada web www.multiply.com (pada tgl. 18

November 2008).

Lahudin. 2007. Aspek Unsur Hara Mikro Dalam Kesuburan Tanah. Universitas Sumatera Utara.

Medan.

NN. 2008. Besi (Fe) dan Mangan (Mn) dalam Eustaria. Diakses pada web

http://www.idwordspace/tag/wawasan (pada tgl. 18 November 2008).

NN. 1986. Mengenali gejala Keracunan Mn dan Defisiensi Mg pada tanaman Melon di tanah

asam. Sumber Horticulture Science 21.

NN. Senyawa mikro dan kultur jaringan. Diakses pada web http://e-learning.unram.ac.id (pada

tgl. 18 November 2008).

Suyono, D. Aisyah. 2008. Pupuk dan Pemupukan. Unpad Press : Bandung.

Yudhi. 2007. Jangan Sepelekan Unsur Hara Mikro pada Tanaman Anda. Diakses pada web

http://pusri.wordpress.com/2007/10/01/gejala-kekurangan-unsur-hara-bagi-tanaman (pada tgl. 18

November 2008).

MAKALAH BIOANORGANIK

LOGAM Mn DALAM TUBUH

O

L

E

H

SISKA LEONITA KOANAK

1006072009

KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK

UNIVERSITAS NUSA CENDANA

KUPANG

2012