sintesis, karakterisasi, dan uji pendahuluan …digilib.unila.ac.id/26870/3/skripsi tanpa bab...
Post on 10-Apr-2018
242 Views
Preview:
TRANSCRIPT
SINTESIS, KARAKTERISASI, DAN UJI PENDAHULUAN SENYAWATURUNAN TRIFENILTIMAH(IV) BENZOAT SEBAGAI
ANTIMALARIA
(Skripsi)
Oleh
DELLA MITA ANDINI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2017
ABSTRAK
SINTESIS, KARAKTERISASI, DAN UJI PENDAHULUAN SENYAWATURUNAN TRIFENILTIMAH(IV) BENZOAT SEBAGAI
ANTIMALARIA
Oleh
Della Mita Andini
Sintesis senyawa trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat dan trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat telah berhasil dilakukan. Sintesis diawali dengan mereaksikansenyawa antara trifeniltimah(IV) hidroksida dengan ligan karboksilat yaitu asam4-klorobenzoat dan asam 4-hidroksibenzoat dalam pelarut metanol denganperbandingan mol 1:1. Kedua senyawa yang diperoleh berupa serbuk berwarnaputih dengan rendemen masing-masing 98,89% dan 92,40%. Senyawa hasilsintesis telah divalidasi menggunakan spektrofotometer UV-Vis, IR, spektrometerNMR dan microelemental analyzer. Senyawa hasil sintesis selanjutnya diujiaktivitas antimalarianya terhadap parasit Plasmodium falciparum strain 3D7secara in vitro. Hasil pengujian menunjukkan bahwa trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat dan trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat berpotensi sebagai obatmalaria namun kedua senyawa tersebut kurang efektif jika dibandingkan denganklorokuin.
Kata Kunci : antimalaria, Plasmodium falciparum, turunan trifeniltimah(IV)
benzoat
ABSTRACT
THE SYNTHESIS, CHARACTERIZATION, AND PRELIMINARY TEST OFTRIPHENYLTIN(IV) BENZOATE DERIVATIVE COMPOUNDS AS
ANTIMALARIAL
By
Della Mita Andini
Synthesis of triphenyltin(IV) 4-chlorobenzoate and triphenyltin(IV) 4-hydroxybenzoate has been successfully performed. Synthesis was commenced byreacting the triphenyltin(IV) hydroxyde intermediates with the carboxylate ligandsas 4-chlorobenzoic acid and 4-hydroxybenzoic acid in methanol with ratio 1:1.Both of the compounds were produced as white solid the yield of 98.89% and92.40%, respectively. The yields were validated using UV-Vis, infraredspectrophotometer, NMR spectrometer and microelemental analyzer. Thesynthesized compounds were tested of the antimalarial activity towardsPlasmodium falciparum strain 3D7 parasite. Preliminary test result showed thatthe triphenyltin(IV) 4-chlorobenzoate and triphenyltin(IV) 4-hydroxybenzoatewere potential as malarial drugs but they were less effective than chloroquine.
Keyword: antimalarial, Plasmodium falciparum, triphenyltin(IV) benzoate derivatives
SINTESIS, KARAKTERISASI, DAN UJI PENDAHULUAN SENYAWATURUNAN TRIFENILTIMAH(IV) BENZOAT SEBAGAI
ANTIMALARIA
Oleh
Della Mita Andini
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh GelarSARJANA SAINS
Pada
Jurusan KimiaFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2017
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 17
Nopember 1995. Penulis merupakan anak pertama dari empat
bersaudara dari pasangan Bapak Gunardi dan Ibu
Purwaningsih.
Penulis tercatat pertama kali bersekolah di TK Negeri Bina
Terampil Serang pada tahun 2000-2001. Kemudian penulis melanjutkan
pendidikan tingkat dasar di SDN 02 Tanjung Gading, Bandar Lampung pada
tahun 2001 - 2007. Setelah itu penulis melanjutkan pendidikan menengah
pertama di SMPN 01 Ciruas pada tahun 2007-2010, dan penulis melanjutkan
pendidikan menengah atas di SMAN 01 Ciruas pada tahun 2010-2013. Pada
tahun 2013 penulis terdaftar sebegai mahasiswa S1 Kimia di Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Bersama
Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN) tertulis.
Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi asisten praktikum kimia
anorganik II untuk Jurusan Kimia dan praktikum kimia dasar untuk Jurusan
Budidaya Perairan dan Agroteknologi. Penulis pernah mendapatkan beasiswa
BBP-PPA selama satu periode yaitu pada tahun 2014/2015. Penulis juga aktif
dalam organisasi kemahasiswaan di Himpunan Mahasiswa Kimia (Himaki)
Universitas Lampung. Selama bergabung di Himpunan Mahasiswa Kimia
(Himaki) Universitas Lampung penulis tercatat sebagai Kader Muda Himaki
(KAMI) periode 2013-2014, anggota Sains dan Penalaran Ilmu Kimia (SPIK)
periode 2014-2015 dan periode 2015-2016.
Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Laboratorium Kimia
Anorganik-Fisik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung pada bulan Maret-Juni 2016 dengan judul “Sintesis dan
Karakterisasi Senyawa Organotimah(IV) karboksilat: Trifeniltimah(IV) 4-
klorobenzoat”. Pada bulan Juli-Agustus 2016 penulis melaksanakan Kuliah Kerja
Nyata (KKN) di Bumi Nabung Baru, Bumi Nabung, Lampung Tengah. Penulis
melaksanakan penelitian pada bulan Desember 2016-April 2017 di Laboratorium
Kimia Anorganik-Fisik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
Motto
“fa idzaa ‘azamta fatawakkal ‘alallah..”
Jika kamu sudah berazzam/bertekad bulat, maka bertawakallah pada Allah(QS. Al-imran: 159)
“Sebuah tantangan akan selalu menjadi beban, jika itu hanyadipikirkan. Sebuah cita-cita juga adalah beban, jika itu hanya angan-
angan”.(Anonim)
“Don’t put off doing a job because nobody knows whether we canmeet tomorrow or not”.
(Anonim)
“Lakukan yang terbaik, bersikaplah yang baik maka kau akanmenjadi orang yang terbaik”.
(Anonim)
PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah SWT, atas segala karunia-Nya yang telahmenganugerahkan iman dan islam, sholawat beriring salam teruntuk sangmurabbi terbaik pengubah peradaban ummat manusia nabi Muhammad SAW.
Dengan mengharap keberkahan dari Allah SWT , ku persembahkan karya inisebagai tanda cinta, kasih sayang dan baktiku kepada :
Ibundaku tercinta (Ibu Purwaningsih) dan ayahanda Tercinta (Bapak Gunardi)
Yang telah mendidik dan membesarkanku dengan penuh kesabaran dan limpahan kasih sayangserta selalu mendoakan, menguatkan, mendukung segala langkahku, menuju kesuksesan.
Adik-adikku dan sahabat-sahabatku
Yang menjadi motivasi dan penyemangat ku
Rasa hormatku kepada
Bapak Prof. Sutopo Hadi, M.Sc.,Ph.D.
Guru, Dosen, Murobbiyah yang telah membantuku dalam belajar untuk mendapatkan ilmu duniadan akhirat serta memberikan motivasi agar aku menjadi insan yang lebih baik
serta
Alamamaterku tercinta
PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah SWT, atas segala karunia-Nya yang telahmenganugerahkan iman dan islam, sholawat beriring salam teruntuk sangmurabbi terbaik pengubah peradaban ummat manusia nabi Muhammad SAW.
Dengan mengharap keberkahan dari Allah SWT , ku persembahkan karya inisebagai tanda cinta, kasih sayang dan baktiku kepada :
Ibundaku tercinta (Ibu Purwaningsih) dan ayahanda Tercinta (Bapak Gunardi)
Yang telah mendidik dan membesarkanku dengan penuh kesabaran dan limpahan kasih sayangserta selalu mendoakan, menguatkan, mendukung segala langkahku, menuju kesuksesan.
Adik-adikku dan sahabat-sahabatku
Yang menjadi motivasi dan penyemangat ku
Rasa hormatku kepada
Bapak Prof. Sutopo Hadi, M.Sc.,Ph.D.
Guru, Dosen, Murobbiyah yang telah membantuku dalam belajar untuk mendapatkan ilmu duniadan akhirat serta memberikan motivasi agar aku menjadi insan yang lebih baik
serta
Alamamaterku tercinta
PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah SWT, atas segala karunia-Nya yang telahmenganugerahkan iman dan islam, sholawat beriring salam teruntuk sangmurabbi terbaik pengubah peradaban ummat manusia nabi Muhammad SAW.
Dengan mengharap keberkahan dari Allah SWT , ku persembahkan karya inisebagai tanda cinta, kasih sayang dan baktiku kepada :
Ibundaku tercinta (Ibu Purwaningsih) dan ayahanda Tercinta (Bapak Gunardi)
Yang telah mendidik dan membesarkanku dengan penuh kesabaran dan limpahan kasih sayangserta selalu mendoakan, menguatkan, mendukung segala langkahku, menuju kesuksesan.
Adik-adikku dan sahabat-sahabatku
Yang menjadi motivasi dan penyemangat ku
Rasa hormatku kepada
Bapak Prof. Sutopo Hadi, M.Sc.,Ph.D.
Guru, Dosen, Murobbiyah yang telah membantuku dalam belajar untuk mendapatkan ilmu duniadan akhirat serta memberikan motivasi agar aku menjadi insan yang lebih baik
serta
Alamamaterku tercinta
SANWACANA
Alhamdulillahirabbil’alamiin. Puji syukur kepada Allah SWT, atas segala
petunjuk-Nya yang telah menganugerahkan iman, sehat, rahmat, dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Sintesis,
Karakterisasi, dan Uji Pendahuluan Senyawa Turunan Trifeniltimah(IV)
benzoat sebagai Antimalaria”. Sebagai salah satu syarat dalam meraih gelar
Sarjana Sains pada program studi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
Sholawat beriring salam selalu tercurah kepada sang murabbi terbaik pengubah
peradaban ummat manusia nabi Muhammad SAW beserta para sahabat dan
keluarganya, semoga kita termasuk umatnya yang mendapatkan syafa’at beliau di
yaumil akhir nanti, aamiin yarabbal’alamin.
Teriring doa nan tulus jazaakumullah khaiiran katsir wa jazaakumullah ahsanul
jazaa, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua dan juga keluarga yang selalu memberikan doa, motivasi,
dan juga kasih sayang kepada penulis, sehingga menjadi penyemangat bagi
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, semoga Allah membalas cintanya
dengan jannah-Nya, aamiin yarabbal’alamin.
2. Bapak Prof. Sutopo Hadi, M.Sc., Ph.D., selaku pembimbing I yang telah
membimbing dengan penuh kesabaran, keikhlasan memberikan arahan,
memotivasi, dan membantu penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi
ini. Semoga Allah membalas kebaikan beliau dengan kebaikan serta
keberkahan yang tak ternilai.
3. Ibu Dr. Noviany, S.Si., M.Si. selaku pembimbing II yang telah membimbing
penulis dengan penuh kesabaran, keikhlasan sehingga skripsi penulis dapat
terselesaikan dengan baik. Semoga Allah membalasnya dengan kebaikan.
4. Bapak Mulyono, Ph.D. selaku pembahas dalam penelitian penulis atas
semua nasihat, bimbingan, dan kesabaran beliau sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan. Semoga Allah membalasnya dengan kebaikan.
5. Bapak Dr. Eng. Suripto Dwi Yuwono, M.T. selaku pembimbing akademik
dan ketua jurusan kimia FMIPA Unila atas semua nasihat dan bimbingan
beliau sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. Semoga Allah membalasnya
dengan kebaikan.
6. Ibu Prof. Dr. Buhani, M.Si. selaku Kepala Laboratorium Kimia Anorganik/
Fisik atas izinnya untuk menyelesaikan penelitian.
7. Bapak Ibu dosen jurusan Kimia FMIPA Universitas Lampung atas
seluruh ilmu dan bimbingan yang diberikan selama penulis menjalani
perkuliahan. Semoga Allah SWT melimpahkan keberkahan yang tidak
ternilai kepada Bapak dan Ibu.
8. Bapak Prof. Warsito, S.Si., DEA, Ph.D. selaku dekan Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
9. Rekan seperjuangan penelitian Kartika Agus Kusuma “oneng” yang senantiasa
mendampingi serta memberikan motivasi kepada penulis dalam penelitian
maupun penyusunan skripsi ini, semoga Allah limpahkan keberkahan padamu
sahabat.
10. Teman-teman satu bimbingan Ismi Ambalika, Nova Tri Irianti dan Febri
Ardhiyansyah yang selalu memberikan arahan, semangat dan bantuannya,
Kak Sukamto, S.Si, Murni Fitria, S.Si dan Adi Setiawan, S.Si yang selalu
memberikan arahan dan motivasi serta adik-adikku Deni, Dira, Bayu dan
Widya atas semangat dan bantuan yang telah diberikan kepada penulis.
11. Kepada rekan-rekan penelitian di laboratorium Kimia Anorganik/Fisik
yang telah membantu dan memberikan saran dan motivasi dalam proses
penyelesaian penelitian.
12. Teman-teman tercinta kimia 2013 yang namanya tidak dapat disebutkan
satu per satu, terimakasih atas kebersamaanya dalam menuntut ilmu.
13. Teman-teman KKN Tematik Bumi Nabung Pandu, Uki, Sulton, Ican, Mba
Ica, Ka Vera, Putri, Linda, Elen, Ka Hendy, Sigit, Yogi, Wahyudi dan Reza,
terimakasih untuk kebersamaanya semoga tali silahturahmih kita tetap
terjaga dan semangat terus para pejuang skripsi.
14. Sahabat-sahabatku tercinta Badiatul Niqmah “emon cantik”, Nurul Fatimah
”si upil yang tak peka”, Vicka Andini “mba judes”, Ezra Rheinsky Tiarsa
“gendut”, Sri Wahyuni “mbak sri”, Fathaniah Sejati “si nyolot” dan Kartika
Agus Kusuma “Oneng baper”. Terimakasih atas kebersamaan, tangis, canda
tawa yang selalu kalian hadirkan di setiap episode perjalanan kita. Semoga
selalu diberi kemudahan dalam segala urusannya.
15. M. Sanubara Priamorta, atas kebersamaan, dukungan, motivasi, serta waktu
yang telah diluangkan untuk membantu penulis sehingga mempermudah
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
16. Mbak Liza, Mbak Ani, Pak Gani, Mas Nomo, terima kasih atas bantuan
yang diberikan kepada penulis.
17. Keluarga besar HIMAKI atas ilmu, pengalaman, kebersamaan, bantuan,
dukungan, serta motivasi yang telah diberikan kepada penulis.
18. Seluruh keluarga besar Jurusan Kimia FMIPA Angkatan 2010-2016.
19. Almamater tercinta Universitas Lampung.
Akhir kata, Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan di dalam
penyusunan skripsi ini dan juga masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi
semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak dan dalam ilmu
pengetahuan, khususnya dalam bidang ilmu sains.
Bandar Lampung, 02 Juni 2017Penulis
Della Mita Andini
ii
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................... .iii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... .iv
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... v
I. PENDAHULUAN .......................................................................................... 1
A. Latar Belakang ........................................................................................... 1
B. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 5
C. Manfaat Penelitian ..................................................................................... 5
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 6
A. Senyawa Organologam .............................................................................. 6
B. Timah ......................................................................................................... 8
C. Senyawa Organotimah ............................................................................... 9
D. Sintesis Senyawa Organotimah ............................................................... 11
E. Turunan Senyawa Organotimah .............................................................. 12
1. Senyawa organotimah halida ............................................................. 12
2. Senyawa organotimah hidroksida dan oksida ................................... 13
3. Senyawa organotimah karboksilat ..................................................... 13
F. Asam 4-klorobenzoat ............................................................................... 14
G. Asam 4-hidroksibenzoat .......................................................................... 14
H. Toksisitas Organotimah ........................................................................... 15
I. Aplikasi Organotimah.............................................................................. 16
J. Analisis Senyawa Organotimah............................................................... 17
1. Analisis spektroskopi IR .................................................................... 17
2. Analisis spektroskopi UV-Vis ........................................................... 18
3. Analisis spektroskopi NMR ............................................................... 19
4. Analisis unsur dengan menggunakan microelemental analyzer ........ 19
K. Penyakit Malaria ..................................................................................... 20
L. P. falciparum ........................................................................................... 20
M. Antimalaria .............................................................................................. 22
N. Klorokuin ................................................................................................. 23
ii
O. Persentase Parasitemia dan Penghambatan ............................................. 24
III. METODE PENELITIAN............................................................................ 26
A. Waktu dan Tempat ................................................................................... 26
B. Alat dan Bahan ........................................................................................ 26
C. Cara Kerja ................................................................................................ 27
1. Sintesis Senyawa Trifeniltimah(IV) hidroksida ................................ 27
2. Sintesis Senyawa Trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat
[(C6H5)3Sn(C6H4(Cl)COO)] .............................................................. 28
3. Sintesis Senyawa Trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat
[(C6H5)3Sn(C6H4(OH)COO)] ............................................................ 28
4. Pengujian Bioaktivitas Antimalaria Terhadap Parasit Jenis P.
Falciparum Secara In Vitro ............................................................... 29
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 30
A. Sintesis senyawa trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat dan trifeniltimah(IV)
4-hidroksibenzoat .................................................................................... 30
B. Karakterisasi senyawa trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat dan
trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat ....................................................... 33
1. Karakterisasi menggunakan spektrofotometer UV-Vis ...................... 34
2. Karakterisasi menggunakan spektrofotometer IR .............................. 36
3. Karakterisasi menggunakan spektrometer NMR ................................ 39
4. Analisis unsur dengan menggunakan microelemental analyzer ......... 43 C. Uji Bioaktivitas Antimalaria in vitro ........................................................... 44
V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 51
A. Kesimpulan ............................................................................................. 51
B. Saran ....................................................................................................... 52
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 53
LAMPIRAN ......................................................................................................... 60
vii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Serapan karakteristik IR gugus-gugus fungsional dan ikatan karbon-timah.. 17
2. Data panjang gelombang senyawa target ....................................................... 18
3. Data komposisi unsur (%) C dan H teoritis ................................................... 20
4. Persen rendemen senyawa hasil sintesis ........................................................ 31
5. Data spektrum UV-Vis dari senyawa trifeniltimah(IV) klorida,
trifeniltimah(IV) hidroksida, trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat, dan
trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat yang telah disintesis .................................. 36
6. Serapan karakteristik spektrum IR dari senyawa trifeniltimah(IV) 4-
klorobenzoat yang telah disintesis dan dibandingkan dengan referensi ........ 38
7. Serapan karakteristik spektrum IR dari senyawa trifeniltimah(IV) 4-
hidroksibenzoat yang telah disintesis dan dibandingkan dengan referensi.... 39
8. Data pergeseran kimia 1H dan
13C NMR pada senyawa hasil sintesis ........... 43
9. Data komposisi unsur (%) C dan H dari hasil analisis ................................... 44
10. Data hasil perhitungan persen parasitemia dan persen penghambatan senyawa
trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat.................................................................... 45
11. Data hasil perhitungan persen parasitemia dan persen penghambatan senyawa
trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat ............................................................... 46
12. Data hasil perhitungan persen parasitemia dan persen penghambatan
klorokuin ........................................................................................................ 46
13. Nilai IC50 dari masing-masing sampel uji dan klorokuin ............................... 49
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Struktur asam 4-klorobenzoat ........................................................................ 14
2. Struktur asam 4-hidroksibenzoat ................................................................... 15
3. Struktur Klorokuin ......................................................................................... 24
4. Kristal senyawa (a). trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat dan (b).
trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat ............................................................... 31
5. Reaksi pembentukan senyawa (a). trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat dan (b).
trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat ............................................................... 33
6. Spektrum UV-Vis senyawa (a). trifeniltimah(IV) klorida, (b).
trifeniltimah(IV) hidroksida, (c). trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat, dan (d).
trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat.................................................................... 34
7. Spektrum IR (a). trifeniltimah(IV) klorida, (b). trifeniltimah(IV) hidroksida,
(c). trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat, dan (d). trifeniltimah(IV) 4-
klorobenzoat ................................................................................................... 37
8. Spektrum 1H NMR (a). trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat dan (b).
trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat ............................................................... 41
9. Spektrum 13
C NMR (a). trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat dan (b).
trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat ............................................................... 42
10. Penomoran karbon dari senyawa (a). trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat dan
(b). trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat ........................................................ 43
11. Grafik regresi linear senyawa trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat ................... 47
12. Grafik regresi linear senyawa trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat ............... 48
13. Grafik regresi linear klorokuin ....................................................................... 48
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Perhitungan berat senyawa trifeniltimah(IV) klorida, NaOH, trifeniltimah(IV)hidroksida, asam 4-klorobenzoat, dan asam 4-hidroksibenzoat yangdigunakan .......................................................................................................61
2. Persentase berat senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida hasil sintesis............62
3. Persentase berat senyawa trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat hasil sintesis.....63
4. Persentase berat senyawa trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat hasil sintesis........................................................................................................................64
5. Perhitungan data mikroanalisis senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida .........65
6. Perhitungan data mikroanalisis senyawa trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat ..66
7. Perhitungan data mikroanalisis senyawa trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat........................................................................................................................67
8. Perhitungan persen pertumbuhan dan persen penghambatan senyawatrifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat....................................................................68
9. Perhitungan persen pertumbuhan dan persen penghambatan senyawatrifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat...............................................................70
10. Perhitungan persen pertumbuhan dan persen penghambatan senyawaklorokuin ........................................................................................................71
11. Perhitungan konversi satuan nilai IC50 ..........................................................74
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Malaria masih merupakan masalah kesehatan di dunia terutama di negara-negara
berkembang yang beriklim tropis dan subtropis. Malaria merupakan penyakit
menular yang disebabkan oleh parasit (protozoa) dari genus Plasmodium dan
dapat ditularkan melalui gigitan nyamuk Anopheles betina. Nyamuk ini
umumnya menggigit manusia pada malam hari, dan proses penularannya akan
lebih intensif terjadi di daerah endemik (Maulana, 2003).
Plasmodium penyebab malaria mempunyai empat spesies yang bersifat parasitik
bagi manusia yaitu P. falciparum dengan masa inkubasi 7-14 hari, P. vivax
dengan masa inkubasi 8-14 hari, P. oval dengan masa inkubasi 8-14 hari, dan
P. malariae dengan masa inkubasi 7-30 hari (Achmadi, 2010). P. falciparum
dapat menyebabkan suatu komplikasi yang berbahaya bahkan dapat menimbulkan
kematian, sehingga disebut juga dengan istilah malaria berat (Harijanto dkk,
2010).
2
P. falciparum adalah jenis Plasmodium yang paling banyak ditemukan di
Indonesia (Boyd, 1970). Daerah endemik P. falciparum adalah Papua,
Kalimantan, Sulawesi Utara, Lombok dan pulau-pulau di wilayah Indonesia
Timur, sedangkan di pulau Jawa tersebar di Pacitan, Jepara, Kulonprogo,
Tulungagung dan Malang Selatan (Harijanto, 2006). P. falciparum merupakan
jenis parasit yang paling patogen karena kemampuannya menyerang eritrosit
muda dan tua serta memiliki resiko kematian yang tinggi pada individu non-imun
(Schlesinger et al., 1988). Gejala yang mungkin timbul akibat infeksi parasit jenis
ini berupa demam terus menerus, gangguan gastrointestinal, mengantuk, badan
lemas, nyeri kepala, berkeringat, batuk, nyeri sendi, sesak napas dan pucat
(Harijanto dkk, 2010).
Pengobatan malaria sebaiknya dilakukan dengan memperhatikan tiga faktor
utama, yaitu spesies Plasmodium, status klinis penderita dan kepekaan obat
terhadap parasit yang menginfeksi. Obat antimalaria yang dapat digunakan untuk
memberantas malaria berbeda-beda, misalnya untuk malaria falcifarum adalah
artemisinin dan deriviatnya, chinchona alkaloid, klorokuin, meflokuin,
balofantrin, sulfadoksin-pirimetamin, dan proguanil (Zupriwidani, 2013).
Resistensi P. falciparum terhadap obat antimalaria seperti klorokuin dan
sulfadoksin-pirimetamin telah menyebabkan penyakit ini sulit untuk disembuhkan
terutama di daerah endemik (White, 2004; Soni et al, 2005).
Banyak upaya penelitian yang terus dilakukan untuk mengembangkan senyawa
baru yang memiliki pontensi untuk dijadikan sebagai alternatif pengobatan
malaria. Perspektif baru dalam pengobatan malaria memerlukan strategi yang
3
unik melalui pengembangan obat berbasis logam sebagai agen antimalaria (Bharti
and Singh, 2009). Sintesis antara kompleks organologam dengan senyawa yang
memiliki potensi sebagai obat antimalaria cukup menjanjikan terhadap
pengobatan infeksi malaria (Awang et al., 2014). Penelitian in vitro kompleks
organologam dengan metaloporfina menunjukan efektivitas yang baik terhadap
parasit Plasmodium (Pradines et al., 2005). Kompleks timah(IV) ditiokarbamat
juga mendapat perhatian karena dapat digunakan sebagai agen antimalaria
(Pellei et al., 2006).
Senyawa organotimah merupakan senyawa yang mengandung sedikitnya satu
ikatan kovalen C-Sn. Sebagian besar senyawa organotimah dapat dianggap
sebagai turunan dari RnSnX4-n (n = 1-4) dan diklasifikasikan sebagai mono-, di-,
tri-, dan tetra- organotimah(IV) tergantung pada jumlah gugus alkil (R) atau aril
(Ar) yang terikat. Gugus (R) pada senyawa organotimah biasanya metil, butil,
oktil atau fenil, sedangkan anion (X) biasanya adalah klorida, fluorida, oksida,
hidroksida, suatu karboksilat atau suatu thiolat (Pellerito and Nagy, 2002).
Keunggulan senyawa organotimah(IV) tidak hanya pada sifat kimia dan
strukturnya yang sangat menarik, tetapi penggunaannya juga terus meningkat
yaitu diantaranya sebagai biosida pertanian (Pellerito and Nagy, 2002; Gielen,
2003), antifungi (Bonire et al., 1998; Hadi et al., 2009), katalis (Blunden et al.,
1987), antikanker (de Vos et al.,1998; Hadi and Rilyanti, 2010; Hadi et al., 2012),
inhibitor korosi (Singh et al., 2010; Rastogi et al., 2011) dan juga beberapa
penelitian tentang senyawa organotimah(IV) juga dilakukan untuk mempelajari
4
sifat biologis terhadap bakteri dan jamur (Teoh et al., 1997; Maiti et al., 1988;
Novelli et al., 1999; Gielen et al., 2000; Crouse et al., 2004; Gleeson et al., 2008).
Kereaktifan biologis dari senyawa organotimah(IV) ditentukan oleh jumlah dasar
dari gugus organik yang terikat pada atom pusat Sn. Anion yang terikat dalam
senyawa organotimah(IV) tidak hanya bertindak sebagai penentu sekunder
kereaktifan senyawa organotimah(IV) tersebut, namun berperan penting dan dapat
meningkatkan kereaktifan dalam berbagai uji biologis. Di antara berbagai
kompleks organotimah dengan molekul biologi, kompleks organotimah
karboksilat mendapat perhatian khusus karena senyawa ini memiliki aktivitas
biologis yang lebih kuat dibandingkan dengan kompleks organotimah lainnya
(Pellerito and Nagy, 2002; Szorcsik et al., 2002).
Penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh Hansch and Verma (2009)
membuktikan bahwa senyawa organotimah(IV) karboksilat memiliki aktivitas
larvasida yang cukup baik terhadap nyamuk Anopheles stephensi dan Aedes
aegypti, sedangkan penelitian yang telah dilakukan oleh Awang et al. (2014)
menunjukkan bahwa senyawa trifeniltimah(IV) etilfenilditiokarbamat memiliki
potensi sebagai agen antimalaria terhadap parasit P. berghei. Berdasarkan
informasi tersebut, maka pada penelitian ini dilakukan sintesis dengan
mereaksikan senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida sebagai prekursor dengan ligan
asam 4-klorobenzoat dan asam 4-hidroksibenzoat sehingga menghasilkan
senyawa trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat dan trifeniltimah(IV) 4-
hidroksibenzoat. Kedua senyawa hasil sintesis selanjutnya akan dikarakterisasi
dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis, spektrofotometer IR,
5
spektrometer NMR dan microelemental analyzer dan diuji aktivitas antimalarianya
terhadap parasit jenis P. falciparum strain 3D7 secara in vitro.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mensintesis senyawa trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat dan trifeniltimah(IV)
4-hidroksibenzoat.
2. Mengkarakterisasi senyawa hasil sintesis trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat dan
trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat menggunakan spektrofotometer UV-Vis,
spektrofotometer IR, spektrometer NMR dan microelemental analyzer.
3. Menguji dan membandingkan aktivitas antimalaria senyawa trifeniltimah(IV)
4-klorobenzoat, dan trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat terhadap parasit
P. falciparum strain 3D7 secara in vitro.
C. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi dalam
perkembangan ilmu pengetahuan khusunya di bidang organologam, serta
memberikan informasi mengenai turunan senyawa organotimah(IV) karboksilat
yang dapat digunakan sebagai agen antimalaria.
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Senyawa Organologam
Senyawa organologam merupakan senyawa yang memiliki minimal satu ikatan
langsung antara atom karbon dari gugus organik dengan atom logam. Senyawa
yang mengandung ikatan karbon dengan arsen, fosfor, silikon, ataupun boron
termasuk dalam katagori organologam, tetapi untuk senyawa yang mengandung
ikatan antara atom logam dengan oksigen, belerang, nitrogen, maupun dengan
suatu halogen tidak termasuk sebagai senyawa organologam. Salah satu contoh
yakni suatu alkoksida seperti Ti(C3H7O)4 bukan termasuk senyawa organologam
karena gugus organiknya terikat pada Ti melalui atom oksigen. Berbeda dengan
senyawa (C6H5)Ti(OC3H7)3 yang termasuk senyawa organologam karena terdapat
satu ikatan langsung antara atom C dari gugus fenil dengan logam Ti.
Berdasarkan bentuk ikatan pada senyawa organologam, senyawa tersebut dapat
dikatakan sebagai jembatan antara kimia organik dan anorganik. Sifat senyawa
organologam yang umum ialah memiliki atom karbon yang lebih elektronegatif
daripada kebanyakan logamnya.
7
Terdapat beberapa kecenderungan jenis-jenis ikatan yang terbentuk pada
senyawaan organologam (Cotton dan Wilkinson, 2007):
a. Senyawaan ionik dari logam elektropositif
Senyawa organologam yang relatif sangat elektropositif umumnya bersifat
ionik, dan tidak larut dalam pelarut organik, serta sangat reaktif terhadap udara
dan air. Senyawa ini terbentuk bila suatu radikal terikat pada logam dengan
keelektropositifan yang sangat tinggi, misalnya logam alkali atau alkali tanah.
b. Senyawaan organologam yang memiliki ikatan σ (sigma)
Senyawa ini memiliki ikatan σ yang terbentuk antara gugus organik dan atom
logam dengan keelektropositifan rendah. Jenis ikatannya dapat digolongkan
sebagai ikatan kovalen (meskipun masih ada sifat ionik) dan sifat kimianya
ditentukan dari sifat kimia karbon yang disebabkan oleh beberapa faktor
berikut:
1. Kemungkinan penggunaan orbital d yang lebih tinggi, seperti pada SiR4
yang tidak tampak dalam CR4.
2. Kemampuan donor alkil atau aril dengan pasangan elektron menyendiri
seperti pada Pet3, Sme2 dan sebagainya.
3. Keasaman Lewis sehubungan dengan kulit valensi yang tidak penuh seperti
pada BR3 atau koordinasi tak jenuh seperti pada ZnR2.
4. Pengaruh perbedaan keelektronegatifan antara ikatan logam-karbon (M-C)
atau karbon-karbon (C-C).
8
c. Senyawaan organologam yang terikat secara nonklasik
Dalam banyak senyawaan organologam terdapat suatu jenis ikatan logam pada
karbon yang tidak dapat dijelaskan dalam bentuk ikatan ionik atau pasangan
elektron. Senyawa ini terbagi menjadi dua golongan:
1. Senyawa organologam yang memiliki gugus-gugus alkil berjembatan.
2. Senyawa organologam yang terbentuk antara logam-logam transisi dengan
alkena, alkuna, benzena, dan sistem cincin lainnya seperti C5H5-.
Senyawa organologam dari golongan IV A relatif stabil dan memiliki reaktivitas
kimia yang relatif rendah karena memiliki hibridisasi sp3. Oleh karena itu,
tetrametiltimah tidak reaktif terhadap udara dan air, berbanding terbalik dengan
trimetilindium dan trimetilstibin. Tanda peningkatan stabilitas pada senyawa
R4Sn dibandingkan R2Sn juga ditunjukkan dengan adanya efek peningkatan oleh
hibridisasi (Gora, 2005).
B. Timah
Timah merupakan salah satu unsur yang berlimpah pada kerak Bumi (Bakirderee,
2013). Timah atau Stannum (Sn) memiliki nomor atom 50 merupakan logam
lunak yang berwarna putih keperakan yang sukar dioksidasi oleh udara pada
temperatur kamar. Dalam tabel periodik timah termasuk golongan IV A dan
periode 5 bersama-sama dengan karbon, silikon, germanium dan timbal. Timah
lebih bersifat elektronegatif dibandingkan timbal, tetapi lebih bersifat
elektropositif dibandingkan karbon, silikon dan germanium (Daintith, 1990).
Timah melebur pada suhu 232°C, larut dalam asam dan basa, senyawa–senyawa
oksidanya dengan asam atau basa akan membentuk garam. Timah tidak reaktif
9
terhadap oksigen bila dilapisi oleh oksida film dan tidak reaktif terhadap air pada
suhu biasa, tetapi akan mempengaruhi kilauannya (Svehla,1985). Senyawaan
timah ditemukan di lingkungan dengan keadaan oksidasi +2 atau +4, sehingga
senyawa stannous (SnX2) yang berupa timah bivalen, dan senyawa stannic (SnX4)
yang berupa timah tetravalen merupakan dua jenis utama timah.
Timah memiliki tiga bentuk alotrop, yaitu timah abu-abu (α), timah putih (β) dan
timah rombik (γ). Pada suhu ruang, timah lebih stabil sebagai logam timah putih
(β -Sn) dalam bentuk tetragonal. Sedangkan pada suhu rendah (13,2°C), timah
putih berubah menjadi timah abu-abu (α -Sn) berbentuk intan kubik berupa
nonlogam. Perubahan ini terjadi cepat karena timah membentuk oksida film.
Peristiwa ini dikenal sebagai plak timah atau timah plague. Timah putih
mempunyai densitas yang lebih tinggi dari pada timah abu-abu (Petrucci, 1999).
Adapun bentuk ketiga merupakan timah γ dan dikatakan stabil pada suhu lebih
dari 161°C namun belum dibuktikan (Smith, 1998). Timah memainkan peran
penuh dalam peningkatan aktivitas yang tinggi dalam kimia organologam yang
mulai dikenal pada tahun 1949 (Davies, 2004).
C. Senyawa Organotimah
Senyawa organotimah adalah senyawa yang memiliki paling sedikit satu ikatan
kovalen Sn-C. Sebagian besar senyawa organotimah dapat dianggap sebagai
turunan dari RnSnX4-n (n = 1-4) dan diklasifikasikan sebagai mono-, di-, tri-, dan
tetra- organotimah(IV) tergantung pada jumlah gugus alkil (R) atau aril (Ar) yang
terikat. Gugus (R) pada senyawaan organotimah biasanya adalah metil, butil,
oktil atau fenil, sedangkan gugus (X) biasanya adalah klorida, fluorida, oksida,
10
hidroksida, suatu karboksilat atau suatu thiolat (Pellerito and Nagy, 2002).
Senyawa organotimah tahan terhadap hidrolisis atau oksidasi pada kondisi normal
meskipun dibakar menjadi SnO2, CO2, dan H2O. Kemudahan putusnya ikatan
Sn-C oleh halogen atau reagen lainnya bervariasi tergantung pada gugus organik
yang terikat pada timah dan urutannya meningkat dengan urutan sebagai berikut:
Bu (paling stabil) < Pr < et < me < vinil < Ph < Bz < alil < CH2CN < CH2CO2R
(paling tidak stabil). Kereaktifan senyawa organotimah(II) cukup tinggi seperti
dialkil timah dan diaril timah sederhana karena mengalami polimerisasi yang
cepat. Kondisi ini dapat ditemukan pada senyawa organotimah yang memilki
kestabilan divalen kemungkinan besar pada senyawa organik, bentuk adduct
dengan basa Lewis atau pasangan menyendiri Sn terkoordinasi. Pada asam Lewis
yang sesuai, perbedaan bilangan koordinasi dan geometri juga mungkin terjadi
pada senyawa organotimah(II) pada penggunaan orbital 5d, yaitu bentuk trigonal
planar (hibridisasi sp2), tetrahedral (sp3), trigonal bipiramida (sp3d), dan
oktahedral (sp3d2) (Van der Weij, 1981).
Dari sisi fisika dan kimia, senyawa organotimah merupakan monomer yang dapat
membentuk makromolekul stabil, padat (metiltimah, feniltimah, dan dimetiltimah)
dan cairan (butiltimah) yang sangat mudah menguap, menyublim, dan tidak
berwarna serta stabil terhadap hidrolisis dan oksidasi. Atom halogen, khususnya
klor yang dimiliki oleh senyawa organotimah mudah lepas dan berikatan dengan
senyawa-senyawa yang mengandung atom dari golongan IA atau golongan IIA
pada sistem periodik atau ion logam positif lainnya. Meskipun kekuatan
11
ikatannya bervariasi, akan tetapi atas dasar sifat itulah senyawa organotimah dapat
disintesis (Greenwood and Earshaw, 1990).
D. Sintesis Senyawa Organotimah
Beberapa metode untuk sintesis senyawaan organotimah telah banyak dikenal.
Starting material seperti SnCl4 dan triorganotimah halida lazim digunakan
sebagai starting material untuk mensintesis berbagai senyawaan organotimah.
Beberapa metode yang umum digunakan diantaranya:
a. Metode Grignard, metode ini merupakan metode pertama yang dilakukan di
USA dan Eropa barat dalam memproduksi senyawa organotimah. Metode ini
memerlukan kondisi reaksi yang inert, jauh dari nyala api secara langsung dan
bersifat in situ. Adapun reaksi yang terjadi dapat dilihat pada Persamaan reaksi
1 dan 2.
4RCl + 4Mg 4RMgCl…….………..…………………… (1)
4RMgCl + SnCl4 R4Sn + 4MgCl4…...………………….…….(2)
b. Metode Wurst, persamaan reaksinya dituliskan pada Persamaan reaksi 3 dan 4.
8Na + 4RCl 4R-Na+...……….…………………………..(3)
4R-Na+ + SnCl4 SnR4 + 4NaCl...……………………………(4)
c. Metode dengan menggunakan reagen alkil alumunium, metode ini mulai
dikenal pada awal tahun 1960-an. Adapun reaksinya dituliskan pada
Persamaan reaksi 5 sebagai berikut:
12
4R3Al + 3SnCl4 3R4Sn + 4AlCl3…...…………………………(5)
(Cotton dan Wilkinson, 1989).
E. Turunan Senyawa Organotimah
Ada tiga macam turunan organotimah yaitu (Wilkinson, 1982):
1. Senyawa organotimah halida
Senyawa organotimah halida dengan rumus umum RnSnX4-n (n = 1-3; X = Cl,
Br, I) pada umumnya merupakan padatan kristalin dan sangat reaktif.
Organotimah halida tersebut dapat disintesis secara langsung melalui logam
timah, Sn(II) atau Sn(IV) dengan alkil halida yang reaktif. Metode untuk
pembuatan dialkiltimah dihalida ini digunakan secara luas. Sintesis langsung
organotimah halida ditinjau ulang oleh Murphy dan Poller melalui Persamaan
reaksi 6.
2 EtI + Sn Et2Sn + I2.................................................... (6)
Metode lain yang sering digunakan untuk pembuatan organotimah halida
adalah reaksi disproporsionasi tetraalkiltimah dangan timah(IV) klorida.
Caranya adalah dengan mengubah perbandingan mol material awal, seperti
ditunjukkan pada Persamaan reaksi 7 dan 8.
3 R4Sn + SnCl4 4 R3SnCl .......................................................... (7)
R4Sn + SnCl4 2 R2SnCl2 ......................................................... (8)
Senyawa organotimah klorida digunakan sebagai senyawa awal (melepaskan
klorida yang terikat pada Sn) yang dapat direaksikan dengan logam halida lain
yang sesuai seperti ditunjukkan pada Persamaan reaksi 9.
13
R4SnCl4-n + (4-n) MX R4SnX4-n + (4-n) MCl ............................... (9)
(X = F, Br atau I; M = K, Na, NH4)
2. Senyawa organotimah hidroksida dan oksida
Hidrolisis dari trialkiltimah halida dan senyawa yang berikatan R3SnX yang
menghasilkan produk kompleks, merupakan rute utama pada trialkiltimah
oksida dan trialkiltimah hidroksida. Prinsip tahapan intermediet ditunjukkan
pada Persamaan reaksi 10.
OH
R3SnX R3Sn XR3SnOSnR3X
X
XR3SnOSnR3OH R3SnO atau R3SnOH...................................... (10)
3. Senyawa organotimah karboksilat
Pada umumnya senyawa organotimah karboksilat dapat disintesis melalui dua
cara yaitu dari organotimah hidroksida atau organotimah oksidanya dengan
asam karboksilat, dan dari organotimah halidanya dengan garam karboksilat.
Metode yang biasa digunakan untuk sintesis organotimah karboksilat adalah
dengan menggunakan organotimah halida sebagai material awal. Organotimah
halida direaksikan dengan garam karboksilat dalam pelarut yang sesuai,
biasanya karbon tetraklorida atau aseton. Reaksinya dapat dilihat pada
Persamaan reaksi 11.
RnSnCl4-n + (4-n) MOCOR RnSn(OCOR)4-n + (4-n) MCl........... (11)
14
Reaksi esterifikasi dari asam karboksilat dengan organotimah oksida atau
hidroksida dilakukan melalui dehidrasi azeotropik dari reaktan dalam toluena,
seperti ditunjukkan pada Persamaan reaksi 12 dan 13.
R2SnO + 2 R’COOH R2Sn(OCOR’)2 + H2O .................. (12)
R3SnOH + R’COOH R3SnOCOR’ + H2O ...................... (13)
F. Asam 4-klorobenzoat
Asam 4-klorobenzoat atau asam p-klorobenzoat merupakan kristal putih yang
larut dalam metanol, etanol, eter, air, dan toluene serta memiliki nilai pKa = 4,0
(Fessenden dan Fessenden, 1986). Asam 4-klorobenzoat memiliki rumus molekul
C7H5O2Cl dengan berat molekul 156,57gr/mol dan titik lebur antara 238-241oC
(Sigma-Aldrich, 2014). Asam 4-klorobenzoat telah banyak digunakan sebagai
obat fungisida (dimethomorph, coumatetralyl), insektisida, dan zat warna.
Struktur asam 4-klorobenzoat ditunjukkan pada Gambar 1
Gambar 1. Struktur asam 4-klorobenzoat (Sigma-Aldrich, 2014).
G. Asam 4-hidroksibenzoat
Asam 4-hidroksibenzoat merupakan salah satu turunan asam benzoat. Asam
4-hidroksibenzoat berupa kristal tak berwarna, memiliki titik leleh 214,5-212,5oC,
cepat larut dalam air panas dan etanol serta memiliki nilai pKa = 4,5 (Fessenden
14
Reaksi esterifikasi dari asam karboksilat dengan organotimah oksida atau
hidroksida dilakukan melalui dehidrasi azeotropik dari reaktan dalam toluena,
seperti ditunjukkan pada Persamaan reaksi 12 dan 13.
R2SnO + 2 R’COOH R2Sn(OCOR’)2 + H2O .................. (12)
R3SnOH + R’COOH R3SnOCOR’ + H2O ...................... (13)
F. Asam 4-klorobenzoat
Asam 4-klorobenzoat atau asam p-klorobenzoat merupakan kristal putih yang
larut dalam metanol, etanol, eter, air, dan toluene serta memiliki nilai pKa = 4,0
(Fessenden dan Fessenden, 1986). Asam 4-klorobenzoat memiliki rumus molekul
C7H5O2Cl dengan berat molekul 156,57gr/mol dan titik lebur antara 238-241oC
(Sigma-Aldrich, 2014). Asam 4-klorobenzoat telah banyak digunakan sebagai
obat fungisida (dimethomorph, coumatetralyl), insektisida, dan zat warna.
Struktur asam 4-klorobenzoat ditunjukkan pada Gambar 1
Gambar 1. Struktur asam 4-klorobenzoat (Sigma-Aldrich, 2014).
G. Asam 4-hidroksibenzoat
Asam 4-hidroksibenzoat merupakan salah satu turunan asam benzoat. Asam
4-hidroksibenzoat berupa kristal tak berwarna, memiliki titik leleh 214,5-212,5oC,
cepat larut dalam air panas dan etanol serta memiliki nilai pKa = 4,5 (Fessenden
14
Reaksi esterifikasi dari asam karboksilat dengan organotimah oksida atau
hidroksida dilakukan melalui dehidrasi azeotropik dari reaktan dalam toluena,
seperti ditunjukkan pada Persamaan reaksi 12 dan 13.
R2SnO + 2 R’COOH R2Sn(OCOR’)2 + H2O .................. (12)
R3SnOH + R’COOH R3SnOCOR’ + H2O ...................... (13)
F. Asam 4-klorobenzoat
Asam 4-klorobenzoat atau asam p-klorobenzoat merupakan kristal putih yang
larut dalam metanol, etanol, eter, air, dan toluene serta memiliki nilai pKa = 4,0
(Fessenden dan Fessenden, 1986). Asam 4-klorobenzoat memiliki rumus molekul
C7H5O2Cl dengan berat molekul 156,57gr/mol dan titik lebur antara 238-241oC
(Sigma-Aldrich, 2014). Asam 4-klorobenzoat telah banyak digunakan sebagai
obat fungisida (dimethomorph, coumatetralyl), insektisida, dan zat warna.
Struktur asam 4-klorobenzoat ditunjukkan pada Gambar 1
Gambar 1. Struktur asam 4-klorobenzoat (Sigma-Aldrich, 2014).
G. Asam 4-hidroksibenzoat
Asam 4-hidroksibenzoat merupakan salah satu turunan asam benzoat. Asam
4-hidroksibenzoat berupa kristal tak berwarna, memiliki titik leleh 214,5-212,5oC,
cepat larut dalam air panas dan etanol serta memiliki nilai pKa = 4,5 (Fessenden
15
dan Fessenden, 1986).. Senyawa tersebut sering diaplikasikan dalam makanan
dan kosmetik (Hans-Dieter and Jeschkeit, 1994). Struktur asam 4-
hidroksibenzoat ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur asam 4-hidroksibenzoat (Hinwood, 1987).
H. Toksisitas Organotimah
Toksisitas senyawa organotimah sangat luas, pertama tergantung pada gugus
organik yang terikat pada timah dan yang kedua bergantung pada gugus organik
yang ada pada senyawa. Senyawa organotimah pada umumnya memilki toksisitas
yang rendah. Toksisitas tertinggi telah diketahui pada senyawa triorganotimah,
sedangkan senyawa diorganotimah dan monoorganotimah diketahui memiliki
toksisitas yang rendah. Toksisitas senyawa tetraorganotimah rendah, akan tetapi
di bawah kondisi lingkungan akan terdekomposisi menjadi triorganotimah yang
bersifat toksik.
Gugus organik yang menempel pada timah juga menentukan toksisitas
organotimah. Seperti trietiltimah bersifat lebih toksik, diikuti oleh metil, propil,
dan butil. Senyawa trioktiltimah memiliki toksisitas rendah, sedangkan trifenil
dan trisikloheksiltimah memiliki toksisitas yang cukup tinggi (Smith, 1977).
15
dan Fessenden, 1986).. Senyawa tersebut sering diaplikasikan dalam makanan
dan kosmetik (Hans-Dieter and Jeschkeit, 1994). Struktur asam 4-
hidroksibenzoat ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur asam 4-hidroksibenzoat (Hinwood, 1987).
H. Toksisitas Organotimah
Toksisitas senyawa organotimah sangat luas, pertama tergantung pada gugus
organik yang terikat pada timah dan yang kedua bergantung pada gugus organik
yang ada pada senyawa. Senyawa organotimah pada umumnya memilki toksisitas
yang rendah. Toksisitas tertinggi telah diketahui pada senyawa triorganotimah,
sedangkan senyawa diorganotimah dan monoorganotimah diketahui memiliki
toksisitas yang rendah. Toksisitas senyawa tetraorganotimah rendah, akan tetapi
di bawah kondisi lingkungan akan terdekomposisi menjadi triorganotimah yang
bersifat toksik.
Gugus organik yang menempel pada timah juga menentukan toksisitas
organotimah. Seperti trietiltimah bersifat lebih toksik, diikuti oleh metil, propil,
dan butil. Senyawa trioktiltimah memiliki toksisitas rendah, sedangkan trifenil
dan trisikloheksiltimah memiliki toksisitas yang cukup tinggi (Smith, 1977).
15
dan Fessenden, 1986).. Senyawa tersebut sering diaplikasikan dalam makanan
dan kosmetik (Hans-Dieter and Jeschkeit, 1994). Struktur asam 4-
hidroksibenzoat ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur asam 4-hidroksibenzoat (Hinwood, 1987).
H. Toksisitas Organotimah
Toksisitas senyawa organotimah sangat luas, pertama tergantung pada gugus
organik yang terikat pada timah dan yang kedua bergantung pada gugus organik
yang ada pada senyawa. Senyawa organotimah pada umumnya memilki toksisitas
yang rendah. Toksisitas tertinggi telah diketahui pada senyawa triorganotimah,
sedangkan senyawa diorganotimah dan monoorganotimah diketahui memiliki
toksisitas yang rendah. Toksisitas senyawa tetraorganotimah rendah, akan tetapi
di bawah kondisi lingkungan akan terdekomposisi menjadi triorganotimah yang
bersifat toksik.
Gugus organik yang menempel pada timah juga menentukan toksisitas
organotimah. Seperti trietiltimah bersifat lebih toksik, diikuti oleh metil, propil,
dan butil. Senyawa trioktiltimah memiliki toksisitas rendah, sedangkan trifenil
dan trisikloheksiltimah memiliki toksisitas yang cukup tinggi (Smith, 1977).
16
I. Aplikasi Organotimah
Senyawa organotimah dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. Aplikasi
senyawa organotimah dalam industri antara lain sebagai senyawa stabilizer
polivinilklorida (Pereyre et al., 1987), pestisida nonsistematik, katalis antioksidan,
agen antifouling dalam cat, stabilizer pada plastik dan karet sintetik, stabilizer
untuk parfum, aktivitas biosidal, pengawet kayu, inhibitor korosi (Rastogi et
al.,2005; Singh et al.,2010; Rastogi et al.,2011; Hadi et al., 2015). Penelitian
lainnya menjelaskan bahwa senyawa organotimah dapat dimanfaatkan sebagai
obat antimalaria (Hansch dan Verma, 2009).
Senyawa organotimah ditemukan sebagai biocide (senyawa yang mudah
terdegradasi). Senyawa organotimah juga ditemukan sebagai pestisida yang
pertama kali diperkenalkan di Jerman yaitu dari senyawa trifeniltimah asetat pada
akhir 1950-an. Kegunaan yang utama dari agrokimia senyawa organotimah
karena senyawa ini relatif memiliki fitotoksisitas (daya racun pada tanaman) yang
rendah dan terdegradasi dengan cepat sehingga residunya tidak berbahaya
terhadap lingkungan (Cotton dan Wilkinson, 1989).
Senyawa organotimah(IV) telah diketahui memiliki aktivitas biologi yang kuat,
meskipun sebagian besar senyawa organotimah(IV) bersifat toksik pada
konsentrasi rendah. Aktivitas biologi ini ditentukan oleh jumlah gugus organik
yang terikat pada pusat atom Sn. Senyawa organotimah karboksilat diberikan
perhatian khusus dikarenakan senyawa ini memiliki kemampuan biologi yang
kuat dibandingkan senyawa organotimah lainnya (Mahmood et al., 2003; Pellerito
and Nagy, 2002).
17
Dalam beberapa penelitian, diketahui beberapa manfaat lain senyawa
organotimah(IV) karboksilat diantaranya sebagai antifungi dan antimikroba
(Bonire et al., 1998). Diketahui pula bahwa kompleks di- dan tri- organotimah
halida dengan berbagai ligan yang mengandung nitrogen, oksigen, dan sulfur
memiliki aktivitas biologi dan farmakologi dan digunakan sebagai fungisida
dalam pertanian, bakterisida, dan agen antitumor (Siddiqi et al., 2009).
J. Analisis Senyawa Organotimah
Pada penelitian ini, senyawa yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan
spektrofotometer IR, spektrofotometer UV-Vis, spektrometer NMR dan analisis
unsur C dan H menggunakan alat microelemental analyzer.
1. Analisis Spektroskopi IR
Dengan menggunakan analisis spektroskopi IR terhadap senyawa organotimah
karboksilat, dapat ditunjukkan adanya vibrasi ulur Sn-O pada bilangan
gelombang 500 – 400 cm-1 dan Sn-C pada 600 – 500 cm-1. Selain itu dapat
pula ditunjukkan beberapa karakteristik adsorpsi gelombang IR dari gugus-
gugus fungsional dan ikatan karbon-timah seperti yang terdapat pada Tabel 1.
Tabel 1. Serapan karakteristik IR gugus-gugus fungsional dan ikatan karbon-timah.
Tipe senyawa Posisi absorpsi (cm-1)
C=OOH atau NH
Sn-ClSn-O
Sn-O-C
1760-16003000-3700
500-330800-600
1250-1000(Fessende dan Fessenden, 1986).
18
2. Analisis spektroskopi UV-Vis
Dalam spektroskopi UV-Vis, senyawa yang dianalisis akan mengalami transisi
elektronik sebagai akibat penyerapan radiasi sinar UV dan sinar tampak oleh
senyawa yang dianalisis. Transisi tersebut pada umumnya antara orbital
ikatan atau pasangan elektron bebas dan orbital antiikatan. Pada senyawa
trifeniltimah(IV) hidroksida terjadi transisi elektronik dari π→π* pada panjang
gelombang 204 nm dan dari n→π* yaitu 293 nm. Pergantian ligan dapat
diamati dengan adanya pergeseran λmax untuk transisi elektron π→π* ketika
ligan hidroksi tergantikan dengan ligan asam hidroksibenzoat (lebih bersifat
penarik elektron) sehingga bergeser ke arah λmaxyang lebih panjang
(pergeseran batokromik) (Day dan Underwood, 1998). Gugus subtituen
elektronegatif pada posisi orto akan memberikan pergeseran n→π* pada λmax
yang lebih panjang dibandingkan posisi meta dan para (Nurissalam, 2015).
Data panjang gelombang dari senyawa-senyawa yang menjadi target
penelitian disajikan pada Tabel 2.
Tabel. 2. Data panjang gelombang senyawa target.
Senyawa λ(nm)π→π* n→π
[(C6H5)3Sn(OH)] 204 293
[(C6H5)3Sn(p- C6H4(Cl)COO)] 237 282
[(C6H5)3Sn(p- C6H4(OH)COO)] 232 305
(Setiawan, 2016)
19
3. Analisis spektroskopi NMR
Spektroskopi NMR (Nuclear Magnetic Resonance) memberikan informasi
mengenai jumlah, sifat dan lingkungan atom hidrogen maupun karbon dalam
suatu molekul. Konsep dasar spektroskopi NMR ditimbulkan karena adanya
fenomena dari inti atom yang memiliki medan magnet. Jumlah sinyal dalam
spektrum NMR dapat menerangkan berapa banyak proton-proton yang
ekuivalen yang terkandung dalam suatu molekul. Angka-angka yang
ditunjukkan pada signal-signal yang terekam pada NMR dapat menjadi
informasi yang baik untuk mengkarakterisasi senyawa target. Munculnya
gugus-gugus tertentu akan memberikan pergeseran kimia yang khas, misalnya
adanya gugus fenil, gugus benzoat dan karbonil pada kompleks Sn merupakan
target pada karakterisasi menggunakan analisis 1H dan 13C (Kristianingrum,
2014).
4. Analisis unsur dengan menggunakan microelemental analyzer
Mikroanalisis adalah penentuan kandungan unsur penyusun suatu senyawa
yang dilakukan dengan menggunakan microelemental analyzer. Unsur yang
umum ditentukan adalah karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), dan sulfur
(S), sehingga alat yang biasanya digunakan untuk tujuan mikroanalisis ini
dikenal sebagai CHNS microelemental analyzer.
Senyawa hasil sintesis dikatakan murni jika perbedaan hasil yang diperoleh
dari mikroanalisis dibandingkan dengan perhitungan secara teori masih
berkisar antara 1-2%. Data teoritis dari atom C dan H pada senyawa-senyawa
20
yang menjadi target penelitian disajikan pada Tabel 3 dan perhitungannya
pada Lampiran 5,6 dan 7.
Tabel 3. Data komposisi unsur (%) C dan H teoritis.
SenyawaKomposisi unsur (%) teoritis
C H[(C6H5)3Sn(OH)] 58,85 4,36
[(C6H5)3Sn(p- C6H4(Cl)COO)] 59,38 3,76
[(C6H5)3Sn(p- C6H4(OH)COO)] 61,60 4,10
K. Penyakit Malaria
Istilah malaria diambil dari dua kata bahasa Italia yaitu mal (buruk) dan area
(udara) atau udara buruk karena dahulu banyak terdapat di daerah rawa-rawa yang
mengeluarkan bau busuk. Penyakit ini juga mempunyai nama lain, seperti demam
roma, demam rawa, demam tropik, demam pantai, demam charges, demam kura
dan paludisme (Prabowo, 2008). Malaria adalah penyakit menular yang
disebabkan oleh parasit (protozoa) dari genus Plasmodium, yang dapat ditularkan
melalui gigitan nyamuk Anopheles. Plasmodium ini mempunyai empat spesies
yang bersifat parasitik bagi manusia yaitu P. malariae, P. vivax, P. falciparum,
dan P. ovale, akan tetapi jenis spesies P.falciparum merupakan penyebab infeksi
berat bahkan dapat menimbulkan kematian (Harijanto dkk, 2010).
L. P. falciparum
Plasmodium ini merupakan penyebab malaria tropika, secara klinik berat dan
dapat menimbulkan komplikasi berupa malaria celebral dan fatal. P. falciparum
21
adalah jenis Plasmodium yang paling patogen karena kemampuannya menyerang
eritrosit muda dan tua serta memiliki resiko kematian yang tinggi pada individu
non-imun (Schlesinger et al., 1988). Infeksi P. falciparum banyak ditemukan di
daerah tropik dan sub tropik karena pada suhu kurang dari 20oC siklus hidup
Plasmodium di dalam tubuh nyamuk terhambat. Di Indonesia parasit ini tersebar
di seluruh kepulauan (Boyd, 1970).
Siklus hidup plasmodium ini terdiri dari dua fase yaitu fase seksual (sporogony)
yang berkembang dan memperbanyak diri dalam tubuh nyamuk Anopheles betina
dan fase aseksual (skizogony) mengalami perbanyakan dalam hospes manusia
terdiri dari dua bagian yaitu, skizogoni pada sel hati (pre-erythrocyt scyzogony)
disebut juga liver stage atau fase jaringan dan skizogoni dalam sel darah merah
(erythrocyt scyzogony) yang disebut juga blood stage atau fase eritrosit (Good,
2007). Siklus aseksual di eritrosit pada P. falciparum terjadi selama 48 jam
(Gardiner et al., 2005).
Manifestasi klinis malaria tergantung pada imunitas penderita dan tingginya
transmisi infeksi malaria, sedangkan berat ringannya infeksi dipengaruhi oleh
jenis Plasmodium, daerah asal infeksi, umur, dugaan konstitusi genetik, keadaan
kesehatan dan nutrisi, serta kemoprofilaksis dan pengobatan sebelumnya. Pada
dasarnya, terdapat 3 gejala utama yang spesifik pada malaria (cardinal signs),
yaitu demam paroksismal, anemia, dan splenomegali (Harijanto, 2006; Sardjono
dan Fitri, 2007). Masa inkubasi malaria tropika ini sekitar 12 hari, dengan gejala
nyeri kepala, pegal linu, demam tidak begitu nyata, serta kadang dapat
menimbulkan gagal ginjal.
22
Berbeda dengan beberapa penyakit lainnya, malaria tidak dapat disembuhkan.
Kebanyakan pengobatan malaria hanya untuk menghilangkan gejala-gejala
penyakitnya saja. Malaria menjadi penyakit yang sangat berbahaya karena parasit
dapat tinggal dalam tubuh manusia seumur hidup. Tanpa pengobatan yang tepat
dapat mengakibatkan kematian penderita.
M. Antimalaria
Antimalaria adalah obat-obatan yang digunakan untuk mencegah dan mengobati
penyakit malaria. Obat antimalaria yang ideal adalah obat yang efektif terhadap
semua jenis dan stadium parasit, menyembuhkan infeksi akut maupun laten, efek
samping ringan dan toksisitas rendah (Syamsudin, 2012). Obat antimalaria
dikelompokkan menurut rumus kimia dan efek atau cara kerja obat pada stadium
parasit.
Penggolongan obat malaria berdasarkan cara kerja obat pada siklus hidup
Plasmodium (Sweetman, 2009):
a. Skizontisida darah yang menyerang plasmodia yang hidup di darah. Anti
malaria jenis ini untuk pencegahan dan mengakhiri serangan klinis. Contoh:
klorokuin, kuinin, kuinidin, meflokuin, halofantrin, sulfonamida, tetrasiklin,
atovakuon dan artemisinin serta turunannya.
b. Skozintisida jaringan yang membunuh plasmodia pada fase eksoeritrositik di
hati, mencegah invasi plasmodia dalam sel darah. Contoh: primakuin,
proguanil, pirimetamin.
c. Gametosida yang membunuh stadium gametosit di darah. Contoh: primakuin,
klorokuin, dan kuinin.
23
d. Sporontosida, obat ini tidak berpengaruh langsung pada gametosit dalam tubuh
manusia tetapi mencegah sporogoni pada tubuh nyamuk. Contoh: primakuin
dan kloroguanid.
Perbedaan mekanisme aksi obat antimalaria ini sebagai dasar pengobatan malaria
secara kombinasi. Pengobatan malaria secara kombinasi bertujuan untuk
meningkatkan efikasi dan memperlambat perkembangan resistensi obat
(Sweetman, 2009). White (2004) menyatakan bahwa proses pengobatan yang
tidak lengkap juga merupakan salah satu penyebab Plasmodium menjadi kebal.
Selain penggunaan obat antimalaria yang tidak tepat dan benar, variabel lain yang
juga berpengaruh dalam meningkatkan kekebalan Plasmodium misalnya
karakteristik dari Plasmodium itu sendiri. Parasit malaria ini secara genetik
sangat beragam, beberapa jenis tertentu dapat menghadapi obat-obatan antimalaria
tanpa mengganggu fungsi tubuh ataupun mematikan dirinya. Kekebalan parasit
malaria umumnya terjadi jika obat yang digunakan hanya satu jenis saja (White,
2004).
N. Klorokuin
Klorokuin adalah salah satu turunan 4-aminokunolin yang telah digunakan untuk
pencegahan dan pengobatan malaria. Klorokuin dan antimalaria yang
mengandung cincin kuinolin lainnya membentuk kompleks dengan zat toksik
ferryprotoporphyrin (FP IX) dalam vakuola. Kompleks obat-FP IX tersebut
sangat toksik dan tidak dapat bergabung membentuk pigmen. Toksin kompleks
obat-FP IX meracuni vakuola menghambat ambilan (intake) makanan sehingga
24
parasit mati kelaparan (Krogstad et al., 1987). Kompleks klorokuin-FP IX juga
mengganggu permeabilitas membran parasit dan pompa proton membran.
Mekanisme kerja yang lain adalah dengan berintekelasi dengan DNA parasit dan
menghambat DNA polymerase (kuinin). Klorokuin juga bersifat basa lemah
sehingga masuknya klorokuin ke dalam vakuola makanan yang bersifat asam akan
meningkatkan pH organel tersebut. Perubahan pH akan menghambat aktivitas
aspartase dan cysteinase protease yang terdapat dalam vakuola makanan
sehingga metabolisme parasit terganggu (Okpako, 1991). Adapun struktur dari
kuinolin adalah sebagai berikut:
Gambar 3. Struktur Klorokuin.
O. Persentase Parasitemia dan Penghambatan
Jumlah total parasitemia dihitung sebagai jumlah parasit yang terlihat dibagi
dengan jumlah total eritrosit dikalikan 100%.
%parasitemia = 100%
CH N
NCl
HN CH2 CH2 CH2
CH3
CH2
CH2 CH3
CH3
25
Persentase penghambatan dihitung dengan cara membandingkan antara
parasitemia pada sumur uji dengan parasitemia kontrol dan dirumuskan sebagai
berikut (Purwantiningsih, 2003):
% Penghambatan = 100% - [ x 100%]Selanjutnya data persentase penghambatan diplotkan ke tabel probit untuk
memperoleh nilai probit. Kemudian dibuat grafik antara log konsentrasi (x) dan
nilai probit (y) sehingga diperoleh persamaan regresi linear y= bx+a. Nilai IC50
diperoleh dengan cara memasukan nilai y= 5 (probit dari 50%) pada persamaan
regresi linear, maka diperoleh nilai x (log konsentrasi). Selanjutnya nilai log
konsentrasi dikonversikan ke bentuk anti log, maka diperoleh nilai IC50 dari
masing-masing sampel uji. Konsentrasi dapat dihitung menggunakan nilai IC50.
Nilai IC50 didefiniskan sebagai konsentrasi dari senyawa yang menghasilkan
penghambatan 50% dibandingkan secara relatif terhadap kontrol yang tidak diberi
perlakuan. Nilai IC50 inilah yang menentukan potensial atau tidaknya suatu
senyawa sebagai antimalaria.
27
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan pada bulan Desember 2016 sampai dengan April 2017 di
Laboratorium Kimia Anorganik-Fisik FMIPA Universitas Lampung. Identifikasi
senyawa menggunakan spektrofotometer IR dilakukan di Laboratorium
Instrumentasi Universitas Islam Indonesia (UII) Yogyakarta, identifikasi
menggunakan spektrofotometer UV-Vis di Laboratorium Kimia Anorganik-Fisik
FMIPA Universitas Lampung, identifikasi menggunakan spektrometer NMR dan
analisis unsur menggunakan microelemental analyzer di School of Chemical and
Food Technology, Universiti Kebangsaan Malaysia, dan pengujian antimalaria
secara in vitro akan dilakukan di Institute of Tropical Disease, Universitas
Airlangga, Surabaya.
B. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah satu set alat refluks, alat-alat
gelas laboratorium, alumunium foil, hot plate stirrer, batang pengaduk magnet,
neraca analitik, kertas saring Whattman No. 42, spektrofotometer IR,
spektrofotometer UV-Vis, spektrometer NMR, microelemental analyzer, serta alat
27
multiwall plate tissue culture (uji aktivitas antimalaria).
Bahan-bahan yang digunakan adalah trifeniltimah(IV) klorida, asam
4-hidroksibenzoat, asam 4-klorobenzoat, metanol p.a, akuades, NaOH, media
RPMI-1640, 10% AB+ serum manusia, 5% haematokrit, klorokuin, DMSO dan
parasit malaria jenis P. falciparum strain 3D7.
C. Cara Kerja
Prosedur untuk sintesis senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida, trifeniltimah(IV)
4-klorobenzoat dan trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat pada penelitian ini
diadopsi dari prosedur yang dilakukan oleh Szorscik et al. (2002) dan Hadi et al.
(2009).
1. Sintesis Senyawa Trifeniltimah(IV) Hidroksida [(C6H5)3SnOH]
Trifeniltimah(IV) klorida [(C6H5)3SnCl] sebanyak 0,03 mol (11,5650 gram)
direaksikan dengan 0,03 mol (1,2000 gram) NaOH dalam 50 mL metanol p.a.
selama 1 jam menggunakan hot plate stirrer, selanjutnya endapan yang
dihasilkan disaring dengan menggunakan kertas saring Whattman No. 42, lalu
dicuci dengan akuabides dan metanol p.a. kemudian didiamkan di dalam desikator
selama kurang lebih 2 minggu untuk menghasilkan padatan (C6H5)3SnOH.
Kristal (C6H5)3SnCl dan (C6H5)3SnOH dikarakterisasi dengan spektrofotometer
UV-Vis pada panjang gelombang 190-380 nm (Sudjadi, 1985), spektrofotometer
IR, dan dianalisis kandungan unsur C dan H dengan alat microelemental analyzer.
28
2. Sintesis Senyawa Trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat[(C6H5)3Sn(C6H4(Cl)COO)]
Senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida (C6H5)3SnOH dengan berat molekul 367,02
g/mol sebanyak 1,1011 gram direaksikan dengan 0,4697 gram 4-klorobenzoat
(perbandingan mol 1:1) dalam 30 mL metanol p.a. dan direfluks selama 4 jam
dengan pemanas konstan pada suhu 60°C. Setelah reaksi sempurna, metanol p.a.
diuapkan dan dikeringkan di dalam desikator selama kurang lebih 4 minggu
sampai diperoleh kristal kering. Kristal yang diperoleh dikarakterisasi dengan
spektrofotometer IR, spektrofotometer UV-Vis dan spektrometer NMR. Analisis
kandungan unsur C dan H dengan menggunakan alat microelemental analyzer ,
serta diuji aktivitas antimalarianya pada parasit malaria jenis P. falciparum strain
3D7.
3. Sintesis Senyawa Trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat[(C6H5)3Sn(C6H4(OH)COO)]
Senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida [(C6H5)3SnOH)] sebanyak 1,1011 gram
direaksikan dengan 0,4144 gram asam 4-hidroksibenzoat (perbandingan mol 1:1)
dalam pelarut metanol p.a. 30 mL dan direfluks selama 4 jam pada suhu 60oC.
Setelah reaksi sempurna, metanol diuapkan dan dikeringkan dalam desikator
sampai diperoleh kristal kering. Kristal yang diperoleh selanjutnya dikarakterisasi
dengan spektrofotometer IR, spektrometer NMR, microelemental analyzer dan
spektrofotometer UV-Vis yang diukur pada panjang gelombang 190-380 nm
(Sudjadi,1985), serta diuji aktivitas antimalarianya pada parasit malaria jenis P.
falciparum strain 3D7.
29
4. Pengujian Bioaktivitas Antimalaria Terhadap Parasit Malaria Jenis P.falciparum strain 3D7 Secara In Vitro
Pengujian bioaktivitas antimalaria terhadap parasit malaria jenis P. falciparum
strain 3D7 secara in vitro dilakukan berdasarkan prosedur Harijanto (2006). Cara
yang digunakan adalah kultur parasit dipropagasi pada sel kultur yang
mengandung media RPMI-1640 sehingga menjadi suspensi parasit dengan kadar
parasitemia ±1% dan hematokrit 5%.
Setiap senyawa yang diuji mula-mula dilarutkan dalam DMSO dan diencerkan
pada berbagai konsentrasi yang berbeda yakni 10 μg/mL, 1 μg/mL, 0.1 μg/mL,
0.01 μg/mL dan 0.001 μg/mL dalam media malaria yang telah dibuat. Klorokuin
digunakan sebagai kontrol positif. Untuk menentukan aktivitas antimalaria pada
setiap senyawa uji, parasit diletakan pada tempat kultur yang berisi 24 sumuran
dengan adanya berbagai konsentrasi senyawa yang diuji. Kultur diinkubasi
selama 48 jam pada suhu 37oC. Parasit yang tumbuh dimonitor dengan membuat
tetesan darah yang telah dikeringkan dengan metanol dan diberi Giemsa 20%.
Selanjutnya dihitung persen parasitemia dan persen penghambatan pertumbuhan
parasit dengan mengitung jumlah eritrosit yang terinfeksi setiap 1000 eritrosit
dibawah mikroskop, lalu dilakukan analisis probit untuk mengetahui nilai IC50.
52
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan sebagai
berikut:
1. Diperoleh senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida, trifeniltimah(IV) 4-
klorobenzoat dan trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat berbentuk padatan
berwarna putih dengan rendemen masing–masing 98,54%, 98,89%, dan
92,40% .
2. Berdasarkan hasil analasis dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis,
IR, dan spektrometer NMR kedua senyawa hasil sintesis merupakan
senyawa target sesuai yang diinginkan.
3. Berdasarkan data analisis menggunakan microelemental analyzer, selisih
masing-masing unsur hasil analisis dengan hasil perhitungan secara teoritis
masih berada pada kisaran 1-2%, hal ini menunjukkan bahwa senyawa
hasil sintesis dalam katagori murni.
4. Senyawa trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat memiliki aktivitas antimalaria
yang cukup baik dibandingkan senyawa trifeniltimah(IV) 4-
hidroksibenzoat dengan nilai IC50 = 0,034 μg/mL.
52
B. Saran
Perlu dilakukan uji titik leleh untuk memastikan kemurnian senyawa tersebut dan
uji aktivitas antimalaria secara in vitro dengan menggunakan metode yang
berbeda untuk pengembangan penelitian lebih lanjut.
31
DAFTAR PUSTAKA
Achmadi, U. F. 2010. Manajemen Penyakit Berbasis Wilayah. UniversitasIndonesia-Press. Jakarta.
Arryanto, Y. 2008. Seri Reaksi Anorganik Mekanisme Reaksi Anorganik. JurusanKimia FMIPA UGM dan Gala Ilmu Semesta. Yogyakarta.
Awang, N., H. Jumat, S. A. Ishak, and N. F. Kamaludin. 2014. Evaluation of the Exvivo Antimalarial Activity of Organotin(IV) Ethylphenyldithiocarbamate onErythrocytes Infected with Plasmodium berghei Nk 65. Pakistan Journal ofBiological Sciences. 17 (6): 836-842.
Bakirderee, S. 2013. Speciation Studies in Soil, Sediment and EnvironmentalSamples. Taylor and Francis Group, LLC. France. Hal 577.
Bharti, S. K. and S. K. Singh. 2009. Metal Based Drugs: Current Useand FuturePotential. Der Pharmacia Lettre. 1 (2): 39-51.
Blunden, S. J., P. A. Cusack, and R. Hill. 1987. in The Industrial Uses of TinChemicals. The Royal Society of Chemistry. London.
Bonire, J. J., G.A. Ayoko, P.F. Olurinola, J.O. Ehinmidu, N.S.N. Jalil, and A.A.Omachi. 1998. Synthesis and Antifungal Activity of Some Organotin(IV)Carboxylates. Metal-Based Drugs. 5 (4): 233-236.
Boyd, W. 1970. The Male Reproductive System. In: A Textbook of Pathology. 8thedn. Lea & Febiger. Philadelphia.
Cotton, F. A. dan G. Wilkinson. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Alih bahasa S.Suharto. Penerbit UI Press. Jakarta. Hlm 572-608.
Cotton, F. A. dan G. Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Penerbit UI Press.Jakarta.
54
Crouse, K. A., K. B. Chew, M. T. H. Tarafder, A. Kasbollah, A. M. Ali, B. M.Yamin, and H. K. Fun. 2004. Synthesis, Characterization and Bio-activity of S-2- Picolyldithiocarbazate S2PDTC), Some of Its Schiff Bases and Their Ni(II)Complexes and X-ray Structure of S-2-picolyl-β-N-(2-acetylpyrrole)dithiocarbazate. Polyhedron. 23 (1): 161-168.
Daintith, J. 1990. Kamus Lengkap Kimia (Oxford). Erlangga. Jakarta.
Davies, A. G. 2004. Organotin Chemistry. VCH Weinhein. Germany.
Day, R. A. dan A. L. Underwood. 1998. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam.Terjemahan oleh A.H. Pudjaatmaka. Erlangga. Jakarta.
De Vos, D., R. Willem, M. Gielen, K. E. Van Wingerden, and K. Nooter. 1998. TheDevelopment of Novel Organotin Anti-Tumor Drugs: Structure and Activity.Metal Based Drugs. 5 (4): 179-188.
Elianasari dan S. Hadi. 2012. Aktivitas in vitro dan Studi Perbandingan BeberapaSenyawa Organotimah(IV) 4-hidroksibenzoat terhadap Sel Leukimia, L-1210.Jurnal Sains MIPA. 18 (1): 23-28
Fessenden, R. J. dan J. S. Fessenden.1986. Kimia Organik Dasar Edisi Ketiga Jilid 2.Terjemahan oleh A.H. Pudjaatmaka. Erlangga. Jakarta.
Gardiner, D. L., J. S. MsCarthy, and K. R. Trenhole, 2005. Malaria in The PostGenomic Era; Light at End of The Tunnel Or Just Another Train. PostgraduateMedical Journal. 81: 505-509.
Gielen, M. 2003. An Overview of Forty Years Organotin Chemistry Developed atThe Free Universities of Brussels ULB and VUB. Journal Braziloan ChemicalSociety. 14 (6): 870-877.
Gielen, M., M. Biesemans, D. de Vos, and R. Willem. 2000. Synthesis,characterization and in vitro antitumor activity of di- and triorganotin ofpolyoxa- and biologically relevant carboxylic acids. Journal of Inorganic.Biochemistry. 79 (1-4): 139-145.
Gleeson, B., J. Claffey, D. Ertler, M. Hogan, and H. Muller-Bunz, F. Paradisi, D.Wallis and M. Tacke. 2008. Novel Organotin Antibacterial and AnticancerDrug. Polyhedron. 27 (18): 3619-3624.
Good, M. 2007. Malaria Research.http://www.qimr.edu.au/research/labs/michaelg/index.html/ diakses tanggal 4Nopember 2016.
55
Gora, W. B. 2005. Synthesis and Characterization of Organotin(IV) Complexes withDonor Ligands. Thesis. Department of Chemistry, Gomal University DeraIsmail Khan. Pakistan.
Greenwood, N. N. and A. Earnshaw. 1990. Chemie der Elemente. Willey-VCHVerlags gesellschaft mbH. Weinheim.
Hadi, S., H. Afriyani, W. D. Anggraini, H. I. Qudus, and T. Suhartati. 2015.Synthesis and Potency Study of Some Dibutyltin(IV) DinitrobenzoateCompounds as Corrosion Inhibitor for Mild Steel HRP in DMSO-HCl Solution.Asian Journal of Chemistry. 27 (4): 1509-1512.
Hadi, S., M. Rilyanti, and Suharso. 2012. In Vitro Activity and Comparative StudiesOf Some Organotin(IV) Benzoate Derivatives Against Leukemia Cancer Cell,L-1210. Indonesian Journal of Chemistry. 12 (2): 172-177.
Hadi, S. and M. Rilyanti. 2010. Synthesis and In Vitro Anticancer Activity of SomeOrganotin(IV) Benzoate Compounds. Oriental Journal of Chemistry. 26 (3):775-779.
Hadi, S., M. Rilyanti, and Nurhasanah. 2009. Comparative Study on the AntifungalActivity of Some Di- and Tributyltin(IV) Carboxylate Compounds. ModernApplied Science. 3 (1): 12-17.
Hansch, C. and R. P. Verma. 2009. Larvicidal Activities of Some OrganotinCompounds on Mosquito Larvae: A QSAR study. European Journal ofMedicinal Chemistry. 44 (1): 260-273.
Hans-Dieter, J. and H. Jeschkeit.1994. Concise Encyclopedia Chemistry. De Gruyer.New York.
Harijanto, P. N., A. Nugroho, dan C. A. Gunawan. 2010. Malaria dari Molekuler keKlinis. Edisi 2. EGC. Jakarta.
Harijanto, P. N. 2006. Ilmu Penyakit Dalam. Departemen IPD FK UI. Jakarta.
Hinwood, B. 1987. A Textbook of Science for The Health Professions. Department ofBiological Science Sydney Institute of Technology. Australia.
Iswantoro, B. 2015. Sintesis dan Karakterisasi Senyawa Difeniltimah(IV)Klorobenzoat sebagai Antikorosi pada Baja Lunak. Tesis. UniversitasLampung. Bandar Lampung.
Kristianingrum, S. 2014. Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti (NMR). UniversitasNegeri Yogyakarta. Yogyakarta.
56
Krogstad, D. J., I. Y. Gluzman, D. E. Kyle, A. M. Oduola, S. K. Martin, W. K.Milhous, and P. H. Schlesinger. 1987. Efflux of Chloroquine from Plasmodiumfalciparum: Mechanism of Chloroquine Resistance. Science. 238 (4831): 1283-1285.
Kurniasih, H. 2015. Sintesis dan Karakterisasi Senyawa Dibutiltimah(IV)Klorobenzoat sebagai Antikorosi pada Baja Lunak. Tesis. UniversitasLampung. Bandar Lampung.
Mahmood, S., S. Ali, M. H. Bhatti, M. Mazhar, and R. Iqbal. 2003. Synthesis,Characterization, and Biological Applications of Organotin(IV) Derivatives of2-(2-Fluoro-4-biphenyl) Propanoic Acid. Turkish Journal of Chemistry. 27:657-666.
Maiti, A., A. K. Guha, and S. Ghosh. 1988. Ligational Behavior of Two BiologicallyActive N-S Donors Toward Oxovanadium(IV) Ion and Potentiation of TheirAntibacterial Activities by Chelation to Metal Ions. Journal of InorganicBiochemistry. 33 (1): 57-65.
Maulana, T. 2003. Beberapa Aspek Lingkungan yang Berhubungan Dengan AngkaKejadian Malaria Di Desa Suka Jaya, Suka Karya, Suka Makmur, dan AirDingin, Kecamatan Simeulue, Kabupaten Simeulue, Provinsi Nangro AcehDarussalam. Tesis. Unviersitas Sumatera Utara. Medan.
Novelli, F., M. Recine, F. Sparatore, and C. Juliano. 1999. Triorganotin Compoundsas Antimicrobial Agents. IL Farmaco. 54 (4): 237-241.
Nurissalam, M. 2015.Sintesis dan Karakterisasi Senyawa Trifeniltimah(IV)Klorobenzoat sebagai Antikorosi pada Baja Lunak. Tesis. UniversitasLampung. Bandar Lampung.
Okpako, D. T. 1991. Principles of Pharmaology: a Tropical Approach. CambridgeUniversity Press. Cambridge. p. 228-232.
Pellei, M., G. G. Lobbia, M. Mancini, R. Spagma, and C. Santini. 2006. Synthesisand Characterization of New Organotin(IV) Complexes with PolyfunctionalLigands. Journal of Organometallic Chemistry. 691 (8): 1615-1621.
Pellerito, L. and L. Nagy. 2002. Organotin(IV)n+ Complexes Formed withBiologically Active Ligands: Equilibrium and Structural Studies and SomeBiological Aspect. Coordination Chemistry Reviews. 224 (1-2): 111-150.
Pereyre, M., J. P.Quintard, and A. Rahm. 1987. Tin in Organic Synthesis.Butterworths. London.
57
Petrucci, R. H. 1999. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Erlangga. Jakarta.
Prabowo, A. 2008. Malaria Mencegah dan Mengatasinya. Puspa Swara. Jakarta.
Pradines, B., E. Orlandi-Pradines, M. Henry, H. Bogreau, T. Fusai, J. Mosnier, E.Baret, C. Durand, H. Bouchiba, K. Penhoat, and C. Rogier. 2005. Metallocenesand Malaria: A New Therapeutic Approach. Annales PharmaceutiquesFrancaises. 63 (4): 284-294.
Purwantiningsih, S. 2003. Artemisinin dari Artemisia sacrorum, Leddeb danTurunannya sebagai Komponen Bioaktif Antimalaria. Disertasi. InstitutPertanian Bogor. Bogor.
Rastogi, R. B., M. M. Singh, K. Singh, and M. Yadav. 2011. Organotin Dithiobiuretsas Corrosion Inhibitors for Mild Steel-Dimethyl Sulfoxide Containing Hcl.African Journal of Pure and Applied Chemistry. 5 (2): 19-33.
Rastogi, R. B., M.M. Singh, K. Singh, and M. Yadav. 2005. OrganotinDithiohydrazodicarbonamides as Corrosion Inhibitors for Mild Steel DimethylSulfoxide Containing HCl. Portugaliae Electrochimica Acta. 22 (2): 315–332.
Sardjono, T. W. dan L. E. Fitri. 2007. Malaria, Mekanisme terjadinya Penyakit danPedoman Penanganannya. Laboratorium Parasit FKUB. Malang.
Schlesinger, P. H., D. J. Krogstad, and B. L. Herwaldt. 1988. Antimicrobial Agents:Mechanisms of Action. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 32 (6): 793-798.
Setiawan, A. 2016. Kajian Aktivitas Antibakteri Senyawa Trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat dan Trifeniltimah(IV) 4-klorobenzoat Terhadap Bakteri GramNegatif Bacillus sp. Skripsi. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Siddiqi, Z. A., M. Shahid, S. Kumar, M. Khalid, and S. Noor. 2009. Synthesis,Crystal Structure and In Vitro Antitumor Activity of Carboxylate BridgedDinuclear Organotin(IV) Complexes. Journal of Organometallic Chemistry.694 (23): 3768-3774.
Sigma-Aldrich. 2014. Material Safety Data Sheet for 4-Chlorobenzoic acid. ProductNumber: 135585, Version 4.4 (Revision Date 07/01/2014).http://www.sigmaaldrich.com/safety-center.html/diakses 4 Nopember 2016.
Singh, R., P. Chaudary and N. K. Khausik. 2010. A Review: Organotin Compoundsin Corrosion Inhibition. Review in Inorganic Chemistry. 30 (4): 275 – 294.
58
Smith, P. J. 1998. Chemistry of Tin. Springer Science+Business Media Dordrecht.British. Hal 3.
Smith, P. J. 1977. Toxicological Data on Organotin Compounds. ITRI Publication538. International Tin Research Institute. Perivale.
Soni, S., S. Dhawan, K. M. Rosen, M. Chafel, A. H. Chishti, and M. Hanspal. 2005.Characterization of Events Preceding The Release of Malaria Parasite from TheHost Red Blood Cell. Blood Cells, Molecules, and Diseases. 35 (2): 201-211.
Sudjadi. 1985. Penentuan Struktur Senyawa Organik. Ghalia Indonesia. Jakarta.
Svehla, G. 1985. Vogel:Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro danSemimikro. Diterjemahkan oleh: Setionodan A. H. Pudjaatmaka. PT KalmanMedia Pustaka. Jakarta.
Sweetman, S. C. 2009. Martindale The Complete Drug Reference, 36th ed.Pharmaceutical Press. New York.
Syamsudin. 2012. Mekanisme Kerja Obat Antimalaria. http://jifi.ffup.org/wp-content/uploads/2012/03/Syamsudin.Mekanisme.pdf / diakses tanggal 20Oktober 2016.
Szorcsik, A., L. Nagy, K. Gadja-Schrantz, L. Pallerito, E. Nagy and E. T. Edelmann.2002. Structural Studies on Organotin(IV) Complexes Formed with LigandsContaining {S, N, O} Donor Atoms. Journal of Radioanalytical and NuclearChemistry. 252 (3): 523- 530.
Teoh, S. G., S. H. Ang, S. B. Teo, H. K. Fun, and K. L. Khew. 1997. Synthesis,Crystal Structure and Biological Activity of bis(acetonethiosemicarbazoneS)dichlorodiphenyltin(IV). Journal of the Chemical Society DaltonTransaction. 4: 465-468.
Van Der Weij, F.W. 1981. Kinetics and Mechanism of Urethane Formation Catalysedby Organotin Compound. Journal Science Polymer Chemistry. 19 (2): 381-388.
White, N. J. 2004. Antimalarial Drug Resistance. The Journal of ClinicalInvestigation. 113 (8): 1084-1092.
Widyawaruyanti, A., A. P. Devi, N. Fatri, L. Tumewu, I. S. Tantular, and A. F. Hafid.2014. In vitro Antimalaria Activity Screening of Saveral Indonesian Plantsusing HRP2 Assay. Internasional Journal of Pharmacy and PharmaceuticalSciences. 6 (6): 125-128
59
Wilkinson, G. 1982. Compreherensive Organometalic Chemistry, International TinResearch Insitute, Publication No. 618. Pergamon Press. Oxford.
Zupriwidani. 2013. Faktor-Faktor yang Berhubungan Dengan Kejadian Malaria diDesa Rantau Panjang Kecamatan Pantai Labu Kabupaten Deli Serdang Tahun2013 . Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan.
top related