Kalium merupakan kation intraseluler utama di semua sel dan berperan penting dalam menjaga keseimbangan cairan dan elektrolit. Kalium sangat penting untuk fungsi semua sel biologis dan karena itu terdapat di semua jaringan tumbuhan dan hewan. Perlu disebutkan bahwa konsentrasinya sangat tinggi di sel tumbuhan, dan dalam makanan campuran, sebagian besar terkonsentrasi di buah-buahan. Konsentrasi kalium yang tinggi memungkinkannya dipisahkan dari abu tanaman (yaitu kalium), oleh karena itu dinamakan demikian. Karena produksi tanaman yang besar dengan cepat menguras kalium di dalam tanah, 93% kalium dalam pupuk yang digunakan dalam pertanian modern berasal dari produksi senyawa kalium.
Kalium merupakan unsur penting untuk pertumbuhan tanaman dan memiliki dampak penting pada kesehatan dan hasil panennya.
Pada tanaman, peran utama kalium adalah menyediakan lingkungan ionik dalam sitoplasma dan berfungsi sebagai pengatur berbagai proses, termasuk pengaturan pertumbuhan. Tumbuhan membutuhkan ion kalium (K+) untuk mensintesis protein dan mengatur pembukaan dan penutupan stomata, yang dicapai dengan menyebabkan sel-sel penjaga gerbang di sekitarnya membengkak atau menyusut melalui pompa proton. Kekurangan ion kalium mengganggu kemampuan tumbuhan untuk mempertahankan proses-proses ini. Selain itu, kalium berperan penting dalam proses fisiologis lainnya, seperti fotosintesis, sintesis protein, aktivasi enzim tertentu, pengangkutan produk fotosintesis, dan pemeliharaan keseimbangan kation dan anion dalam sitoplasma dan vakuola, yang semuanya merupakan faktor yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan tumbuhan. .
Sementara itu, pada hewan, kalium merupakan kation intraseluler utama, sedangkan natrium merupakan kation ekstraseluler utama. Perbedaan konsentrasi kedua partikel bermuatan ini menciptakan perbedaan potensial antara bagian dalam dan luar sel, yang disebut potensial membran. Keseimbangan antara kalium dan natrium dipertahankan oleh pengangkut ion dalam membran sel. Semua saluran kalium adalah tetramer dan memiliki beberapa elemen struktural sekunder yang terkonservasi. Struktur saluran kalium ini meliputi saluran yang bergantung pada tegangan, bergantung pada ligan, pori tandem, dan saluran penyearah ke dalam, dan ditemukan dari prokariota hingga eukariota. Potensial membran sel yang diciptakan oleh ion kalium dan natrium memungkinkan sel untuk menghasilkan potensial aksi, atau "lonjakan" rangsangan listrik. Kemampuan sel untuk menghasilkan rangsangan listrik sangat penting untuk fungsi tubuh seperti transmisi saraf, kontraksi otot, dan fungsi jantung.
Kalium dan natrium masing-masing memiliki fungsi unik dalam organisme hidup, dan berbagai tumbuhan dan hewan bergantung pada unsur-unsur ini untuk bertahan hidup dan berkembang.
Untuk diet, National Academy of Medicine (NAM) menetapkan asupan referensi diet untuk Amerika Serikat dan Kanada, termasuk perkiraan kebutuhan rata-rata (EAR) dan yang direkomendasikan dalamjumlah yang dianjurkan (RDA). Untuk pria dan wanita di bawah usia 9 tahun, AI untuk kalium ditetapkan sebesar 400 mg untuk bayi 0 hingga 6 bulan, 860 mg untuk bayi 7 hingga 12 bulan, 2000 mg untuk anak-anak 1 hingga 3 tahun, dan 4 Anak-anak hingga 8 tahun: 2300 mg. AI untuk pria berusia 9 tahun ke atas adalah: 2.500 mg untuk pria berusia 9 hingga 13 tahun, 3.000 mg untuk pria berusia 14 hingga 18 tahun, dan 3.400 mg untuk pria berusia 19 tahun ke atas. Untuk wanita berusia 9 tahun ke atas, AI adalah: 2.300 mg untuk wanita berusia 9 hingga 18 tahun, dan 2.600 mg untuk wanita berusia 19 tahun ke atas. Ada juga peraturan yang berbeda untuk AI bagi wanita hamil dan menyusui.
Asupan kalium yang cukup dalam makanan sangat penting untuk menjaga kesehatan, dan mengonsumsi berbagai makanan kaya kalium adalah cara terbaik untuk mendapatkan kalium yang dibutuhkan China. Makanan yang tinggi kalium meliputi kiwi, jus jeruk, kentang, kelapa, alpukat, aprikot, ubi, dan lobak. Banyak buah, sayuran, kacang-kacangan, dan daging lainnya juga mengandung kalium.
Diet rendah kalium tidak hanya membahayakan kesehatan Anda, tetapi juga dapat meningkatkan risiko tekanan darah tinggi, stroke, dan penyakit kardiovaskular.
Namun, kekurangan kalium dapat menyebabkan tekanan darah tinggi, ketidakseimbangan elektrolit, dan dalam kasus yang parah, hipokalemia yang berpotensi fatal. Hal ini sering disebabkan oleh asupan makanan yang tidak mencukupi atau hilangnya kalium melalui diare, diuresis, atau muntah. Gejala hipokalemia meliputi kelemahan otot, kram, dan bahkan dapat menyebabkan kelumpuhan usus dan aritmia jantung.
Dalam beberapa kasus yang jarang terjadi, kebiasaan mengonsumsi akar manis dalam jumlah besar (seperti permen akar manis) dapat menyebabkan hipokalemia. Senyawa dalam akar manis meningkatkan ekskresi kalium. Asupan rata-rata wanita dewasa di Amerika Serikat hanya setengah dari AI, sementara pria mengonsumsi sekitar dua pertiga. Secara keseluruhan, kurang dari 5% orang dewasa melebihi kebutuhan AI, dan asupan kalium yang tidak mencukupi juga merupakan masalah umum di UE.
Suplemen kalium dapat menyebabkan gangguan gastrointestinal, dan efek sampingnya dapat mencakup gejala seperti mual, muntah, dan ketidaknyamanan perut.
Asupan kalium yang tepat sangat penting untuk berfungsinya tanaman dan hewan dengan baik. Saat merancang rencana pemupukan pertanian yang tepat, kita harus mempertimbangkan sepenuhnya penggunaan dan suplementasi kalium, untuk terus meningkatkan pertumbuhan tanaman dan menghindari konsumsi kalium tanah yang berlebihan. Apakah ini juga mencerminkan pentingnya kalium dalam makanan sehari-hari kita?