SINTESIS, KARAKTERISASI, SERTA UJI BIOAKTIVITAS SENYAWA

TRIFENILTIMAH(IV) 2-NITROBENZOAT DAN TRIFENILTIMAH(IV)

2-KLOROBENZOAT TERHADAP BAKTERI Bacillus subtilis ITBCCB148

(Skripsi)

Oleh

JEAN PITALOKA

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

2016

ABSTRAK

SINTESIS, KARAKTERISASI, SERTA UJI BIOAKTIVITAS SENYAWA

TRIFENILTIMAH(IV) 2-NITROBENZOAT DAN TRIFENILTIMAH(IV)

2-KLOROBENZOAT TERHADAP BAKTERI Bacillus subtilis ITBCCB148

Oleh

Jean Pitaloka

Dalam penelitian ini telah dilakukan sintesis senyawa trifeniltimah(IV) 2-

nitrobenzoat dan trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat dengan mereaksikan senyawa

trifeniltimah(IV) hidroksida dengan asam 2-nitrobenzoat dan asam 2-klorobenzoat

menghasilkan senyawa trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat dan trifeniltimah(IV)-2-

klorobenzoat dengan berat padatan masing-masing senyawa 90,43 % dan 82,44

%. Hasil karakterisasi spektrofotometri IR menunjukkan adanya serapan C=O

pada 1680,84 cm-1

untuk senyawa trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat dan 1583,22

cm-1

untuk senyawa trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat yang menandakan

terdapatnya gugus karbonil yang berasal dari senyawa hasil sintesis. Terdapat

serapan Sn-O pada kedua senyawa hasil sintesis yang menandakan bahwa atom

pusat Sn berikatan dengan masing-masing ligan yaitu asam 2-nitrobenzoat dan

asam 2-klorobenzoat. Senyawa trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat dan

trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat juga dikarakterisasi dengan spektrofotometer

UV-Vis dan didapatkan transisi elektron π→π* dan n→π* berturut-turut yaitu

pada λmax 203,00 nm dan 290,00 nm serta 236,00 nm dan 290,00 nm. Data

mikroanalisis menggunakan microelemental analyzer menunjukkan bahwa

senyawa hasil sintesis telah murni dengan perbedaan hasil mikroanalisis dengan

perhitungan secara teori berkisar 1-4 %. Pengujian antibakteri pada metode difusi

didapatkan senyawa trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat memiliki aktivitas

antibakteri terbaik dengan konsentrasi 200 ppm dan pada uji dilusi didapatkan

kadar senyawa trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat yang efektif adalah 0,5 mg/15 mL

media agar.

Kata Kunci : trifeniltimah(IV) hidroksida, trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat,

trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat, antibakteri

ABSTRACT

SYNTHESIS, CHARACTERIZATION, AND BIOACTIVITY TEST OF

TRIPHENYLTIN(IV) 2-NITROBENZOATE AND TRIPHENYLTIN(IV) 2-

CHLOROBENZOATE COMPOUND ON Bacillus subtilis ITBCCB148

By

Jean Pitaloka

In this research has been conducted the syntheses of triphenyltin(IV) 2-

nitrobenzoate and triphenyltin(IV) 2-chlorobenzoate compounds by reacting

triphenyltin(IV) hydroxide with 2-nitrobenzoic acid and 2-chlorobenzoic acid.

The results of reaction, were triphenyltin (IV) 2-nitrobenzoate and

triphenyltin(IV) 2-chlorobenzoate compound weighing 90.43% and 82.44%. The

IR spectrometry characterization results showed the C=O absorption for the

compounds at 1680.84 cm-1 (triphenyltin(IV) 2-nitrobenzoate) and 1583.22 cm-1

(triphenyltin(IV) 2-chlorobenzoate), indicating the presence of carbonyl group

synthesized compound. Absorption Sn-O on both of compunds indicated that

central atom of Sn bonded with each ligands (2-nitrobenzoic acid and 2-

chlorobenzoic acid). Triphenyltin(IV) 2-nitrobenzoate and triphenyltin(IV) 2-

chlorobenzoate compound were also characterized by spectrophotometer UV-Vis,

resulting the electrons transition of π→π* and n→π* which max. of 203.00 nm

and 290.00 nm respecitively, as well as 236.00 nm and 290.00 nm respecitively.

The microanalysis data obtained by microelemental analyzer showed that the

compounds synthesized have been pure with the difference of microanalysis

results by theory calculation ranging from 1-4 %. The antibacterial activity using

the diffusion method showed that triphenyltin(IV) 2-chlorobenzoate compound

exhibited the best antibacterial activity at concentration of 200 ppm and the result

of dilution test on triphenyltin(IV) 2-chlorobenzoate compound showed a better

result at concentration of 0,5 mg/15 mL media.

Key words: triphenyltin(IV) hydroxide, triphenyltin(IV) 2-nitrobenzoate,

triphenyltin(IV) 2-chlorobenzoate, antibacteria

SINTESIS, KARAKTERISASI, SERTA UJI BIOAKTIVITAS SENYAWA

TRIFENILTIMAH(IV) 2-NITROBENZOAT DAN TRIFENILTIMAH(IV)

2-KLOROBENZOAT TERHADAP BAKTERI Bacillus subtilis ITBCCB148

Oleh

Jean Pitaloka

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar

SARJANA SAINS

Pada

Jurusan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2016

Judul Skripsi : STNTESIS, I(ARAI(TERI$ASI, SEKTA UJIBIOAKTTYITtrS SENTAI|IATBrFDNrLTrilArr(ry) 2-NTTBOBDNZOATDAN TBTFENTLTDTAIT(rY) 2,I{LOBOBENZOAT TERIIADAP BAKTDBIhclllus subtllis ITBCCB148

Nama Mahasiswa

Nomor Pokok Mahasiswa

Jurusan

Fakultas

Prof. Sutopo lladi, IlI.Sc., ph.D.NrP l97l04l5 1995r2 r oot

, $eom$t"t**: I2L7OLLO33

: Kimia

: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

MEFTYETUJUI

Komisi Pembimbing

{"uL1.

Prof. Dr. Tati Suhartafi, It.S.NIP 195/+0510 198805 2 0U^7

2. Ketua Jurusan Kimia

Dr. Eng. Sfrtpto Dwt yubooo, t.tfNIP 19740705 200005 1 001

I r . j

.. ,, ti

1. Tim Penguji

Ketua

Pembimbing II

Penguji

!IENGESAIII(ATI

: Frof. Sutopo lladl, FI.Sc-, Ph.D.

./v

199512 1 001

: Frof. Dr. Yandrl A.S, II-S.

Tanggal Lulus Ujian Skripsi :25 Junl 2016

': li

;:::a:::::ii:ti

:l:, tI

RIWAYAT HIDUP

Jean Pitaloka dilahirkan di Bandar Lampung, 22 tahun

yang lalu pada tanggal 08 Januari 1994 sebagai anak ke-2 dari

dua bersaudara, dengan seorang kakak laki-laki yang bernama

Ranggi Febrian yang lahir dari pasangan bapak Nandha Syafei

dan ibu Suriyah.

Penulis telah menyelesaikan pendidikan mulai dari Sekolah Dasar di SD Negeri 1

Pahoman Bandar Lampung pada tahun 2006, selanjutnya penulis menyelesaikan

pendidikan sekolah menengah pertama di SMP Negeri 16 Bandar Lampung pada

tahun 2009 dan menyelesaikan pendidikan sekolah menengah kejuruan (SMK) di

Sekolah Menengah Teknologi Industri (SMTI) Bandar Lampung jurusan Kimia

Industri pada tahun 2012. Pada tahun 2012 penulis diterima sebagai mahasiswa

jurusan Kimia FMIPA Universitas Lampung.

Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi asisten praktikum mata

kuliah kimia anorganik I angkatan 2014. Penulis pernah mendapatkan beasiswa

BBP-PPA selama dua periode yaitu pada tahun 2013/2014 dan 2014/2015.

Penulis juga terdaftar sebagai Kader Muda Himaki (KAMI) periode 2012-2013,

Anggota Muda Rois (AMAR) Fmipa Unila 2012-2013, Anggota Muda UKM

Penelitian Unila 2012-2013 dan Garuda BEM Fmipa Unila 2012-2013. Pada

periode 2013-2014 penulis Aktif sebagai anggota Kaderisasi dan Pengembangan

Organisasi (KPO) Himaki, anggota Badan Khusus Bimbingan Baca Qur’an (BK-

BBQ) Rois Fmipa Unila dan anggota Dinas Komunikasi dan Informasi BEM

Fmipa Unila. Penulis mengemban amanah sebagai wakil ketua umum (Waketum)

Rois FMIPA Unila pada tahun 2014-2015, pada tahun 2015-2016 penulis

mengemban amanah sebagai Ketua Badan Khusus Pemberdayaan Muslimah

(BKPM) Birohmah Unila, pada tahun 2016 ini penulis menjadi sekertaris Bidang

Kemuslimahan Masjid Al-Wasii Universitas Lampung serta menjadi pengurus

LAZIS (Lembaga Amil Zakat Infaq dan Shodaqoh) Masjid Al-Wasii Unila.

Pada tahun 2015 penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik di

Tiyuh Karta Raharja kecamatan Tulang Bawang Udik Kabupaten Tulang Bawang

Barat.

PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Allah SWT, atas segala karunia-Nya yang telah menganugerahkan iman dan islam, sholawat beriring salam teruntuk sang murabbi terbaik pengubah peradaban ummat manusia nabi Muhammad

SAW.

Dengan mengharap keberkahan dari Allah SWT , ku persembahkan karya ini sebagai tanda cinta, kasih sayang dan baktiku kepada :

Ibundaku tercinta (Ibu Suriyah) dan ayahanda Tercinta (Bapak Nandha Syafei)

Yang telah mendidik dan membesarkanku dengan penuh kesabaran dan limpahan kasih sayang serta selalu mendoakan, menguatkan, mendukung segala langkahku, menuju

kesuksesan.

Aa’ ku tercinta Ranggi Febrian

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

dunia dan akhirat serta memberikan motivasi agar aku menjadi insan yang lebih baik

Para aktivis dakwah kampus yang tak pernah henti mengusung panji islam dan menegakkan kalimat Allah di muka bumi.

serta

Alamamaterku tercinta

Motto

Dan Katakanlah: "Bekerjalah kamu, maka Allah dan Rasul-Nya serta orang-

orang mukmin akan melihat pekerjaanmu itu, dan kamu akan dikembalikan

kepada (Allah) Yang Mengetahui akan yang ghaib dan yang nyata, lalu

diberitakan-Nya kepada kamu apa yang telah kamu kerjakan.

(QS. At Taubah: 105)

“Teruslah bergerak, hingga kelelahan itu lelah mengikutimu.

Teruslah berlari, hingga kebosanan itu bosan mengejarmu.

Teruslah berjalan, hingga keletihan itu letih bersamamu.

Teruslah bertahan, hingga kefuturan itu futur menyertaimu.

Teruslah berjaga, hingga kelesuan itu lesu menemanimu”

(KH Rahmat Abdullah)

Saat cita semakin jauh dan kita lelah mengejarnya, sesungguhnya pertolongan

Allah sedang berlari menuju kita.

Ketika semua teman terasa jauh dan kita merasa sendiri, maka Allah yang tetap

setia menunggu untuk didekati.

Kembalikanlah segalanya kepada Allah, karena kepada Dia lah kita kan

kembali…

(Anonim)

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, Serta Uji Bioaktivitas Senyawa Trifeniltimah(IV) 2-Nitrobenzoat

Dan Trifeniltimah(IV) 2-Klorobenzoat Terhadap Bakteri Bacillus subtilis

ITBCCB148”. Sebagai salah satu syarat dalam meraih gelar Sarjana Sains pada

program studi kimia FMIPA 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. Bapak Prof. Sutopo Hadi, M.Sc., Ph.D., selaku pembimbing I dan juga

pembimbing akademik penulis 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.

2. Ibu Prof. Dr. Tati Suhartati, M.S. selaku pembimbing II yang telah

membimbing penulis dengan penuh kesabaran, keikhlasan sehingga skripsi

penulis dapat terselesaikan dengan baik. Semoga Allah membalasnya dengan

kebaikan.

3. Bapak Prof. Dr. Yandri A.S, M.S. selaku pembahas dalam penelitian penulis

atas semua nasihat, bimbingan, dan kesabaran beliau sehingga skripsi ini

dapat terselesaikan. Semoga Allah membalasnya dengan kebaikan.

4. Bapak Dr. Rudy T.M. Situmeang, M.Sc. selaku Kepala Laboratorium Kimia

Anorganik/Fisik atas izinnya untuk menyelesaikan penelitian.

5. Bapak Dr. Eng. Suripto Dwi Yuwono, M.T. selaku ketua jurusan kimia

FMIPA Unila.

6. 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.

7. Bapak Prof. Warsito, S.Si., D.E.A, Ph.D. selaku dekan Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

8. Ibu dan ayah tercinta, atas seluruh cinta, kasih sayang, kesabaran, keikhlasan,

doa, dukungan materil dan moril serta semua pengorbanan yang sudah

diberikan kepada penulis, semoga Allah membalas cintanya dengan jannah-

Nya, aamiin yarabbal’alamin.

9. Kakakku tercinta “Aa Ranggi” atas kasih sayang, semangat, motivasi dan atas

pengorbanan yang sudah aa’ berikan untuk adikmu ini. Semoga keberkahan

senantiasa mengiringi tiap langkahmu.

10. Rekan seperjuangan penelitian Adi Setiawan yang senantiasa mendampingi

serta memberikan motivasi kepada penulis dalam penelitian maupun

penyusunan skripsi ini, semoga Allah limpahkan keberkahan padamu sahabat.

11. Teman-teman satu bimbingan Murni Fitria S.Si dan Sukamto S.Si yang selalu

memberikan arahan, semangat dan bantuannya, Bunda Hapin yang selalu

memberikan arahan dan motivasi serta mbak Melli, mbak Nopi, mbak Dewi,

mbak Asti dan adik-adikku Ismi, Febri, Nova, Kartika dan Della atas

semangat dan bantuan yang telah diberikan kepada penulis.

12. Kepada rekan-rekan penelitian di laboratorium Kimia Anorganik/Fisik (Adi,

Sukamto S.Si, Murni Fitria S.Si, Imah, Iin, Indri, Nila, Ais, Reno, Rifki,

Anwar) dan teman-teman di Laboratorium Biokimia (Mba Putri, Mba Ari,

mba April, mba Windi, mbak Uus, mbak Ana, Kak Azis, Didi, Uway moly,

Ma’ul, Mba Lita, Fifi, Putri, Meta, dan Syatira) yang telah membantu dan

memberikan saran dan motivasi dalam proses penyelesaian penelitian, serta

teman-teman yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

13. Teman-teman tercinta kimia 2012, terimakasih atas kebersamaanya dalam

menuntut ilmu juga canda tawa bahagia yang selalu kalian hadirkan di setiap

episode perjalanan kita: Adi, Adit, Adam, Ajeng, Ana, Welda, Arif, Arya,

Atma, Imani, Ayu S, Debby, Dery, Dedew, Didi, Dwi, Edi, Eka, Elsa, Lita,

Febi, Fenti, Dinan, Febita, Fifi, Iin, Indri, Intan, Mimi, Jenni, Anwar, Ma’ul,

Meta, Rijal, Murni, Nila, Yunda Dona, Abang debo, Komti Radius, Rio,

Riandra, Rifki, Putri, Rully, Uway moly, Ais, Imah, Sopian, Kamto, Dek

Susi, Dela, Tira, Tazkiya, Tiara, Reno, Ubay, Abang Tri, Upeh, Wiwin, Yepi,

dan Yunsi.

14. Sahabat hijrahku: Uway moly, Elsa, Dedew dan Yunda Dona semoga Allah

senantiasa limpahkan keistiqomahan kepada kita semua. Semoga Allah

pertemukan kita kembali di JannahNya, aamiin.

15. Mbak Liza, Mbak Nora, Pak Gani, Mas Nomo, Pak Jon terima kasih atas

bantuan yang diberikan kepada penulis.

16. Murabbiyahku tercinta serta teman-teman satu lingkaran cinta atas dukungan,

semangat dan doa yang sudah diberikan kepada penulis.

17. Bocil-bocil kesayanganku: Melita, Uut, Putri, Afifah, Mega, Sinta, Fentri,

Erva, Citra, Uci, Nurul, Ines, Santi serta seluruh bocil-bocil mbak je lainnya

yang tak dapat disebutkan satu persatu atas doa semangat dan keceriaan yang

telah diberikan kepada penulis, semoga Allah senantiasa istiqomahkan serta

melimpahkan baraakah kepada kalian.

18. Punggawa ROIS Fmipa Unila (Pimpinan, Pengurus dan AMAR) 2014-2015

atas doa dan semangat yang sudah diberikan kepada penulis.

19. Pimpinan akhwat Birohmah Unila 2015-2016 (Yuni mbul, Ka Ran, Kiki,

Ekapri, Mae, Sun, Kak Rina, Ukh Yuni, dan Neng Depi) atas cinta kasih dan

ukhuwah yang sudah terjalin serta tak lupa Pimpinan ikhwan Birohmah Unila

2015-2016 (Kak Rizky, Andi, Tomi, Iqbal, Doni, Opi, Danu, Ucup, dan

Umar) atas semangat dan motivasi yang sudah diberikan.

20. Keluarga besar masjid Al-Wasii Universitas Lampung (Pengurus

Kemuslimahan, Pengurus Lazis Masjid Al-Wasii, BPH, para ummi dan abi

pengajar TPA, Ibu-ibu kantin, serta bocil-bocil TPA Kawula) atas ilmu,

pengalaman serta keceriaan yang sudah diberikan.

21. Seluruh Aktivis Dakwah Kampus Unila.

22. Seluruh keluarga besar Jurusan Kimia FMIPA Angkatan 2010-2015.

23. Almamater tercinta Universitas Lampung.

Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak dan dalam ilmu

pengetahuan, khususnya dalam bidang ilmu sains.

Bandar Lampung, Juni 2016

Penulis

Jean Pitaloka

ii

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ....................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... . iv

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang .................................................................................. 1

B. Tujuan Penelitian ............................................................................... 4

C. Manfaat Penelitian ............................................................................. 4

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Timah (Sn) ......................................................................................... 6

B. Asam 2-nitrobenzoat .......................................................................... 6

C. Asam 2-klorobenzoat ........................................................................ 7

D. Senyawa Organologam ..................................................................... 7

E. Senyawa Organotimah ...................................................................... 10

1. Senyawa organotimah halida ...................................................... 11

2. Senyawa organotimah hidroksida dan oksida ............................ 12

3. Senyawa organotimah karboksilat ............................................. 12

F. Aplikasi Senyawa Organotimah ......................................................... 13

G. Analisis Senyawa Organotimah ........................................................ 15

1. Analisis spektroskopi IR senyawa organotimah.......................... 15

2. Analisis spektroskopi UV-VIS senyawa organotimah ................. 16

3. Analisis unsur dengan menggunakan microelemental

Analyzer ..................................................................................... 18

H. Bakteri ............................................................................................... 18

I. Klasifikasi Bakteri ............................................................................. 19

J. Bakteri Gram Negatif ........................................................................ 20

K. Bakteri Gram Positif .......................................................................... 21

L. Bakteri Bacillus subtilis .................................................................... 22

M. Antibakteri .......................................................................................... 23

N. Uji Aktivitas Antibakteri ................................................................... 26

1. Metode difusi .............................................................................. 26

2. Metode dilusi .............................................................................. 28

III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................ 31

ii

B. Alat dan Bahan ................................................................................... 31

C. Metode Penelitian .............................................................................. 32

1. Sintesis senyawa difeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat ..................... 32

2. Sintesis senyawa trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat .................... 33

3. Pengujian aktivitas antibakteri ................................................... 34

a. Penyiapan media uji .............................................................. 34

b. Uji bioaktiviatas dengan metode difusi agar ......................... 34

c. Uji bioaktivitas dengan metode dilusi agar ........................... 35

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Sintesis ............................................................................................ 36

1. Sintesis senyawa trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat .................... 36

2. Sintesis Senyawa trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat .................... 38

B. Karakterisasi Menggunakan Spektrofotometer IR ............................ 39

1. Asam 2-nitrobenzoat .................................................................. 39

2. Perbandingan Spektrum Senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida

[(C6H5)3SnOH] dan trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat

[(C6H5)3Sn(C6H4HOOCNO2)] ................................................... 40

3. Asam 2-klorobenzoat ................................................................. 41

4. Perbandingan Spektrum Senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida

[(C6H5)3SnOH] dan trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat

[(C6H5)3Sn(o-C6H4(Cl)COO)] ..................................................... 42

C. Karakterisasi Menggunakan Spektrofotometer UV-VIS ................... 44

1. Senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida [(C6H5)3Sn(OH)] dan

trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat

[(C6H5)3Sn(0-OCOC6H4NO2)] ................................................... 44

2. Senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida [(C6H5)3Sn(OH)] dan

trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat

[(C6H5)3Sn(o-C6H4(Cl)COO)] .................................................... 46

D. Analisis Unsur Menggunakan Microelemental Analyzer ................ 47

E. Uji Aktivitas Antibakteri .................................................................. 48

1. Uji difusi ..................................................................................... 48

2. Uji dilusi ..................................................................................... 54

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan ......................................................................................... 57

B. Saran ............................................................................................... 58

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 59

LAMPIRAN

1. Perhitungan presentase berat senyawa hasil sintesis ...................... 64

2. Perhitungan data mikroanalisis ........................................................ 66

3. Hasil uji difusi senyawa asam 2-nitrobenzoat, asam 2-klorobenzoat

trifeniltimah(IV) hidroksida, trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat dan

trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat dengan variasi konsentrasi 100, 150,

200, 250 dan 300 ppm pada bakteri Bacillus subtilis ..................... 71

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Struktur asam 2-nitrobenzoat ............................................................... 6

2. Struktur asam 2-klorobenzoat ............................................................. 7

3. Sel bakteri Bacillus subtilis ITBCCB148 ........................................... 22

4. Sintesis senyawa trifeniltimah(IV) 2 nitrobenzoat .............................. 36

5. Hasil sintesis senyawa trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat .................... 37

6. Diagram Valensi Sn dan Sn4+ ............................................................. 37

7. Sintesis senyawa trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat ............................ 38

8. Hasil sintesis senyawa trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat ................... 39

9. Spektrum IR asam 2-nitrobenzoat ...................................................... 39

10. Perbandingan Spektrum IR senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida (a)

dan senyawa trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat (b) ............................. 40

11. Spektrum IR asam 2-klorobenzoat .................................................... 42

12. Perbandingan Spektrum IR senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida (a)

dan senyawa trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat (b) ............................ 43

13. Spektrum UV trifeniltimah(IV) hidroksida (a) dan trifeniltimah(IV)

2-nitrobenzoat (b) .............................................................................. 44

14. Spektrum UV trifeniltimah(IV) hidroksida (a) dan trifeniltimah(IV)

2-klorobenzoat (b) ............................................................................. 46

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Serapan karakteristik IR untuk asam-asam karboksilat ...................... 16

2. Bilangan gelombang untuk gugus fungsi-gugus fungsi yang terdapat

dalam senyawa trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat ................................ 41

3. Bilangan gelombang untuk gugus fungsi-gugus fungsi yang terdapat

dalam senyawa trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat ............................... 44

4. Perbandingan pergeseran λmax senyawa antara dan hasil sintesis ....... 45

5. Perbandingan pergeseran λmax senyawa antara dan hasil sintesis ....... 47

6. Hasil mikroanalisis unsur ................................................................... 48

7. Ukuran zona hambat dari senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida

terhadap bakteri Bacillus subtilis ITBCCB148 ................................... 50

8. Ukuran zona hambat dari senyawa trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat

terhadap bakteri Bacillus subtilis ITBCCB148 .................................... 50

9. Ukuran zona hambat dari senyawa trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat

terhadap bakteri Bacillus subtilis ITBCCB148 .................................... 51

10. Perbandingan zona hambat beberapa senyawa organotimah (IV) ....... 52

11. Hasil uji bioaktivitas senyawa trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat 200

ppm dengan metode dilusi terhadap bakteri Bacillus subtilis

ITBCCB148 ......................................................................................... 54

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Bakteri merupakan kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel.

Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariot dan berukuran sangat kecil

(mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi. Beberapa

kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan

kelompok lainnya dapat memberikan manfaat di bidang pangan, pengobatan, dan

industri (Jawetz and Adelberg, 2005).

Di Indonesia, permasalahan kerusakan yang diakibatkan bakteri sangat banyak

termasuk salah satunya bakteri yang menyebabkan penyakit seperti bakteri

Bacillus subtilis. Hal ini harus mendapatkan perhatian yang serius, dikarenakan

kerugian yang didapat bukan hanya dari segi ekonomi tetapi juga dari segi

kesehatan. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk menghambat pertumbuhan

bakteri pada makhluk hidup adalah dengan membuat suatu bahan atau zat

antibakteri (Irianto, 2007).

Antibakteri atau antimikroba adalah bahan yang dapat membunuh atau

menghambat aktivitas mikroorganisme dengan bermacam-macam cara. Senyawa

2

antimikroba terdiri atas beberapa kelompok berdasarkan mekanisme daya

kerjanya atau tujuan penggunaannya. Bahan antimikroba dapat secara fisik atau

kimia dan berdasarkan peruntukannya dapat berupa desinfektan, antiseptik,

sterilizer, sanitizer, dan sebagainya (Pelczar and Chan, 1986).

Bacillus subtilis. merupakan bakteri gram positif, berbentuk batang, dapat tumbuh

pada kondisi aerob dan anaerob. Sporanya tahan terhadap panas (suhu tinggi),

mampu mendegradasi xylan dan karbohidrat (Cowan dan Stell’s, 1973).

Penghambatan terhadap pertumbuhan bakteri oleh senyawa antibakteri dapat

dilakukan dengan mekanisme berupa perusakan dinding sel dengan cara

menghambat pembentukannya atau mengubahnya setelah selesai terbentuk,

perubahan permeabilitas membran sitoplasma sehingga menyebabkan keluarnya

bahan makanan dari dalam sel, penghambatan kerja enzim, dan penghambatan

sintesis asam nukleat dan protein. Antibakteri di bidang farmasi dikenal sebagai

antibiotik, yakni suatu substansi kimia yang dihasilkan mikroba dan dapat

menghambat laju tumbuh mikroba lain (Pelczar and Chan, 1986).

Senyawa organotimah memiliki rentang aplikasi yang luas dan merupakan

salah satu bahan kimia organologam yang paling banyak digunakan. Senyawa

organotimah(IV) menunjukkan aktivitas biologis yang signifikan (Kang et al.,

2009; Wu et al., 2009; Alama et al., 2009; Affan et al., 2009). Senyawa-

senyawa tersebut telah diketahui sebagai antibakteri (Maiti et al., 1988;

Gleeson et al., 2008), antijamur ( Hadi et al., 2008; Manav et al., 2000; Singh

3

dan Kaushik, 2008), antitumor (Mohan et al., 1988; Ruan et al., 2011; Hadi et

al, 2012; Hadi and Rilyanti, 2010), dan antiviral (Singh et al., 2000).

Senyawa organotimah adalah senyawa-senyawa yang mengandung sedikitnya

satu ikatan kovalen C-Sn. Sebagian besar senyawa organotimah dapat dianggap

sebagai turunan dari RnSnX4-n (n = 1-4h) dan diklasifikasikan sebagai mono-, di-,

tri-, dan tetra- organotimah(IV), tergantung pada jumlah gugus alkil (R) atau aril

(Ar) yang terikat. Anion yang terikat (X) biasanya adalah klorida, fluorida,

oksida, hidroksida, suatu karboksilat atau suatu tiolat (Pellerito and Nagy, 2002).

Senyawa organotimah karboksilat pada umumnya dapat disintesis melalui dua

cara yaitu dari organotimah oksida atau organotimah hidroksidanya 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 aseton

atau karbon tetraklorida (Cotton dan Wilkinson, 1989).

Dalam beberapa penelitian, diketahui senyawa organotimah(IV) karboksilat yang

menunjukkan sifat sebagai antimikroorganisme sehingga dapat berfungsi sebagai

antifungi dan antimikroba (Bonire et al., 1998).

4

Pada penelitian ini akan dilakukan sintesis senyawa turunan organotimah(IV)

karboksilat yang diharapkan dapat digunakan untuk menghambat atau membunuh

suatu bakteri, seperti bakteri Bacillus subtilis.

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mensintesis senyawa trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat dan trifenilimah(IV) 2-

klorobenzoat untuk dilakukan penelitian lebih lanjut.

2. Melakukan karakterisasi senyawa trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat dan

trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat menggunakan spektrofotometer UV-Vis,

spektrofotometer IR, dan microelemental analyzer.

3. Menguji dan membandingkan aktivitas antibakteri dari senyawa

trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat dan trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat

terhadap bakteri Bacillus subtilis ITBCCB148.

C. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan terhadap

perkembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang organologam dan

menambah jenis senyawa organologam yang dapat digunakan sebagai senyawa

antibakteri.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Timah (Sn)

Timah atau stannum (Sn) memiliki nomor atom 50 yang memiliki warna putih

keperakan yang sulit untuk dioksidasi oleh udara pada suhu ruang. Timah dalam

tabel periodik termasuk golongan IV A dan berada pada periode 5 bersama-sama

dengan karbon, silikon, germanium, dan timbal. Timah bersifat lebih

elektronegatif jika dibandingkan dengan timbal, tetapi memiliki sifat lebih

elektropositif dibandingkan karbon, silikon, dan germanium (Dainith, 1990).

Timah merupakan logam putih dan titik lebur dari timah 232°C. Timah dapat

larut dalam asam dan basa, senyawa-senyawa oksidanya dengan asam atau basa

akan membentuk garam. Timah tidak reaktif terhadap oksigen bila dilapisi oksida

film dan tidak terhadap air pada suhu biasa, akan tetapi mempengaruhi kilau pada

permukaannya (Svehla, 1985).

Timah dalam bentuk senyawanya memiliki tingkat oksidasi +2 dan +4, tingkat

oksidasi +4 lebih stabil dari pada +2. Pada tingkat oksidasi +4, timah

menggunakan seluruh elektron valensinya, yaitu 5s2 5p

2 dalam ikatan, sedangkan

pada tingkat oksidasi +2, timah hanya menggunakan elektron valensi 5p2 saja.

6

Tetapi perbedaan energi antara kedua tingkat ini rendah (Cotton dan Wilkinson,

1989).

Timah atau Stannum (Sn) pada suhu ruang lebih stabil sebagai logam timah putih

(-Sn) dalam bentuk tetragonal. Sedangkan pada suhu rendah, timah putih berubah

menjadi timah abu-abu (-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 daripada timah abu-abu (Petrucci, 1999).

B. Asam 2-nitrobenzoat

Asam-2-nitrobenzoat memiliki rumus kimia C7H5NO4. Selain asam 2-

nitrobenzoat, biasa juga disebut dengan o-nitrobenzoic acid dan juga 2-

nitrobenzoic acid. Asam ini berbentuk bubuk berwarna putih dan memiliki titik

lebur 146-148 ˚C. Asam ini memiliki stabilitas yang cukup baik, kompatibel

dengan oksidator kuat, kuat basa, dan memiliki berat molekul: 167.1189 g/mol

(Caslab, 2013).

Gambar 1. Struktur asam 2-nitrobenzoat

7

C. Asam 2-klorobenzoat

Asam klorobenzoat adalah asam benzoat tersubstitusi dengan kekuatan asam dari

asam benzoat akan mengalami perubahan oleh adanya substituen elektronegatif.

Cincin benzena tidak mengambil bagian dalam stabilisasi resonansi dari gugus

karboksilat, substituen pada cincin benzena mempengaruhi keasaman terutama

dengan efek induktifnya. Tanpa memperhatikan posisi substitusi, suatu gugus

penarik elektron biasanya akan menaikkan keasaman suatu asam benzoat

(Fessenden and Fessenden, 1982).

Asam 2-klorobenzoat memiliki bentuk semacam bubuk putih. Jenis asam o-

klorobenzoat ini banyak digunakan dalam aplikasi yang berbeda. Asam o-

klorobenzoat banyak digunakan sebagai bahan pewarna, pestisida menengah dan

antiseptik dalam perekat, pigmen dan coating. Asam ini memiliki berat molekul

156,57 g/mol dan memiliki rumus kimia C7H5ClO2. Seperti produk toluen, etil

benzen, dan turunannya, asam o-klorobenzoat harus disimpan dalam tempat yang

sejuk, kering dan berventilasi baik tanpa sinar matahari langsung. Wadah harus

tertutup rapat apabila tidak digunakan (Sigma-Aldrich, 2014).

Gambar 2. Struktur asam 2-klorobenzoat

8

D. Senyawa Organologam

Senyawa organologam merupakan senyawa yang setidaknya terdapat satu atom

karbon dari gugus organik yang berikatan langsung dengan logam. Sebagai

contoh suatu alkoksida seperti (C3H7O)4Ti bukan termasuk senyawa

organologam, karena gugus organiknya terikat pada Ti melalui atom oksigen.

Sedangkan senyawa (C6H5)Ti(OC3H7)3 adalah senyawa organologam karena

terdapat satu ikatan langsung antara karbon C dari gugus fenil dengan logam Ti.

Dari bentuk ikatan pada senyawa organologam, senyawa ini dapat dikatakan

sebagai jembatan antara kimia organik dan anorganik (Cotton dan Wilkinson,

1989).

Sifat dari organologam pada umumnya yakni adanya atom karbon yang bersifat

lebih elektronegatif dari kebanyakan logam yang dimilikinya. Beberapa

kecenderungan jenis-jenis ikatan yang terbentuk dari senyawa organologam yaitu

1. Senyawaan ionik dari logam elektropositif

Pada umumnya senyawaan organo dari logam yang relatif sangat

elektropositif bersifat ionik, tidak larut dalam pelarut organik, dan terhadap

udara dan air sangat reaktif. Senyawa ini akan terbentuk jika radikal pada

logam terikat pada logam dengan keelektropositifan yang sangat tinggi,

contohnya logam pada alkali atau alkali tanah. Kereaktifan dan kestabilan

senyawaan ionik ditentukan dari satu bagian yakni oleh kestabilan ion karbon.

Delokalisasi elektron yang memperkuat kestabilan dari garam logam ion-ion

9

karbon agar lebih stabil walaupun masih relatif reaktif. Contohnya gugus dari

senyawa organik dalam garam-garam seperti (C5H5)2Ca2+

.

2. Senyawaan yang memiliki ikatan –σ (sigma)

Senyawaan dari organo dimana sisa organiknya yang terikat pada suatu

atom logam dengan suatu ikatan dapat digolongkan sebagai ikatan kovalen

(masih terdapat karakter-karakter ionik dari senyawaan ini) yang dibentuk

oleh kebanyakan logam dengan keelektropositifan yang relatif lebih kecil

dari golongan pertama diatas, yang dengan hubungan beberapa faktor

berikut ini

a. Kemungkinan penggunaan orbital d yang lebih tinggi, contohnya pada

SiR4 yang tidak tampak dalam CR4

b. Kemampuan donor dari aril atau alkil dengan pasangan elektron

menyendiri

c. Keasaman dari asam lewis sehubungan dengan kulit valensi yang tidak

penuh contohnya pada BR2 atau koordinasi yang tidak jenuh seperti

ZnR2

d. Pengaruh dari perbedaan keelektronegatifan dari ikatan logam-karbon (M-

C) atau ikatan karbon-karbon (C-C)

3. Senyawaan yang terikat nonklasik

Banyak senyawaan organologam terdapat jenis ikatan logam pada karbon yang

tidak dapat dijelaskan dalam bentuk pasangan elektron/kovalen atau ionik.

Contohnya, dari golongan alkali yang terdiri dari Li, Be, dan Al yang memiliki

gugus alkil berjembatan. Dalam hal ini, atom ada yang memiliki sifat

10

kekurangan elektron contohnya pada atom boron pada B(CH3)3. Pada atom B

termasuk golongan IIIA, yang memiliki 3 elektron valensi, sehingga cukup

sulit untuk membentuk oktet pada konfigurasinya dalam senyawaan. Pada

atom B ada kecenderungan untuk memanfaatkan orbital-orbital kosong yakni

dengan menggabungkannya pada gugus suatu senyawa yang memiliki

kelebihan pasangan elektron yang menyendiri senyawa ini dibagi menjadi dua

golongan

1. Senyawa organologam yang terbentuk diantara logam-logam transisi

dengan alkuna, alkena, benzen, dan senyawa organik yang bersifat tak

jenuh lainnya.

2. Senyawa organologam yang terdapat gugus-gugus alkil berjembatan

(Cotton dan Wilkinson,1989).

E. Senyawa Organotimah

Senyawa organotimah adalah senyawa-senyawa yang mengandung sedikitnya

satu ikatan kovalen C-Sn. Sebagian besar senyawa organotimah dapat dianggap

sebagai turunan dari RnSn(IV)X4-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. Anion yang terikat (X) biasanya adalah klorida, fluorida,

oksida, hidroksida, suatu karboksilat atau suatu tiolat (Pellerito and Nagy, 2002).

Ikatan Sn-X memiliki derajat ion tertentu bergantung pada anion (X) dan alkil

(R). Sebagai contoh, titik leleh dari (CH3)3SnX bervariasi untuk: fluorida (300ºC)

11

> klorida (37ºC) > bromida (27ºC) > iodida (3,4ºC) (Tayer, 1988). Pemanfaatan

senyawa organotimah diantaranya sebagai penstabil dalam produksi plastik,

pestisida dalam pertanian, katalis, pelapis kaca, stabilizer poliviniklorida,

antikanker dan antitumor (Gielen et al, 2003), antifouling agents pada cat

(Blunden and Hill, 1990), antimikroba dan antifungi (Bonire et al., 1998).

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 ini dapat disintesis secara langsung melalui logam timah, Sn (II) atau Sn

(IV) dengan alkil halida yang reaktif. Metode ini secara luas digunakan untuk

pembuatan dialkiltimah dihalida. Sintesis langsung ini ditinjau ulang oleh

Murphy dan Poller melalui persamaan reaksi

2 EtI + Sn Et2Sn + I2

Metode lain yang sering digunakan untuk pembuatan organotimah halida adalah

reaksi disproporsionasi tetraalkiltimah dangan timah(IV) klorida. Caranya adalah

dengan mengubah perbandingan material awal, seperti ditunjukkan pada

persamaan reaksi berikut

3 R4Sn + SnCl4 4 R3SnCl

R4Sn + SnCl4 2 R2SnCl2

Senyawa organotimah klorida digunakan sebagai kloridanya dengan memakai

logam halida lain yang sesuai seperti ditunjukkan pada persamaan reaksi berikut

R4SnCl4-n + (4-n) MX R4SnX4-n + (4-n) MCl

(X = F, Br atau I; M = K, Na, NH4+) (Wilkinson, 1982).

12

2. Senyawa organotimah hidroksida dan oksida

Produk kompleks yang diperoleh melalui hidrolisis dari trialkiltimah halida dan

senyawa yang berikatan R3SnX, merupakan rute utama pada trialkiltimah oksida

dan trialkiltimah hidroksida. Prinsip tahapan intermediet ditunjukkan pada

reaksi di bawah ini

(Wilkinson, 1982).

3. Senyawa organotimah karboksilat

Senyawa organotimah karboksilat pada umumnya dapat disintesis melalui dua

cara yaitu dari organotimah oksida atau organotimah hidroksidanya 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 aseton

atau karbon tetraklorida. Reaksinya adalah sebagai berikut

RnSnCl4-n + (4-n) MOCOR RnSn(OCOR)4-n + (4-n) MCl

Reaksi esterifikasi dari asam karboksilat dengan organotimah oksida atau

hidroksida dilakukan melalui dehidrasi azeotropik dari reaktan dalam toluen,

seperti ditunjukkan pada reaksi berikut

13

R2SnO + 2 R’COOH R2Sn(OCOR’)2 + H2O

R3SnOH + R’COOH R3SnOCOR’ + H2O

(Wilkinson, 1982).

F. Aplikasi Senyawa Organotimah

Senyawa organotimah memiliki aplikasi yang luas dalam kehidupan sehari-hari.

Aplikasi senyawa organotimah dalam industri antara lain sebagai senyawa

stabilizer polivinilklorida, pestisida nonsistematik, katalis antioksidan, antifouling

agents dalam cat, stabilizer pada plastik dan karet sintetik, stabilizer untuk parfum

dan berbagai macam peralatan yang berhubungan dengan medis dan gigi

(Pellerito and Nagy, 2002).

Mono dan di-organotimah digunakan secara luas sebagai stabilizer polivinil-

klorida untuk mengurangi degradasi polimer polivinilklorida. Empat tipe utama

penstabil timah berdasarkan gugus alkilnya yaitu oktil, butil, fenil, dan metil.

Oktiltimah diketahui memiliki kandungan timah paling sedikit dan tidak efisien.

Ligan-ligan utama yang digunakan untuk membedakan berbagai penstabil timah

yaitu, asam tioglikolat ester dan asam karboksilat. Senyawa organotimah yang

paling umum digunakan sebagai katalis dalam sintesis kimia yaitu katalis mono

dan di-organotimah. Senyawa organotimah merupakan katalis yang bersifat

homogen yang baik untuk pembuatan polisilikon, poliuretan dan untuk sintesis

poliester (Cotton dan Wilkinson, 1989).

14

Senyawa organotimah ditemukan berikutnya antara lain sebagai biocide (senyawa

yang mudah terdegradasi), 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.

Sebagian besar senyawa organotimah(IV) bersifat toksik walaupun pada

konsentrasi rendah. Aktivitas biologi ini ditentukan oleh jumlah dan 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).

Senyawa organotimah memiliki rentang aplikasi yang luas dan merupakan

salah satu bahan kimia organologam yang paling banyak digunakan.

Senyawa organotimah(IV) menunjukkan aktifitas biologis yang signifikan

(Kang et al., 2009; Wu et al., 2009; Alama et al., 2009; Affan et al., 2009).

Senyawa-senyawa tersebut telah diketahui sebagai antibakterial (Maiti et al.,

1988; Gleeson et al., 2008), antijamur (Hadi et al., 2008; Manav et al., 2000;

Singh dan Kaushik, 2008), antitumor (Mohan et al., 1988; Ruan et al., 2011;

15

Hadi et al, 2012; Hadi and Rilyanti, 2010), dan antiviral (Singh et al., 2000).

G. Analisis Senyawa Organotimah

Senyawa organotimah karboksilat dapat diidentifikasi dengan menggunakan

spektroskopi Inframerah (IR), UV-Vis, (Pellerito and Nagy, 2002), dan analisis

unsur C, H, N, dan S dalam suatu senyawa dengan menggunakan alat

microelemental analyzer.

1. Analisis senyawa organotimah dengan spektroskopi IR

Pada spektroskopi IR, radiasi infra merah dengan rentangan panjang gelombang

dan intensitas tertentu dilewatkan terhadap sampel. Molekul-molekul senyawa

pada sampel akan menyerap seluruh atau sebagian radiasi itu. Penyerapan ini

berhubungan dengan adanya sejumlah vibrasi yang terkuantisasi dari atom-atom

yang berikatan secara kovalen pada molekul-molekul itu (Day dan Underwood,

1998).

Spektra IR memberikan absorpsi yang bersifat aditif atau bisa juga sebaliknya.

Sifat aditif disebabkan karena overtone dari vibrasi-vibrasinya. Penurunan

absorpsi disebabkan karena kesimetrian molekul, sensitifitas alat, dan aturan

seleksi. Aturan seleksi yang mempengaruhi intensitas serapan IR ialah

perubahan momen dipol selama vibrasi yang dapat menyebabkan molekul

menyerap radiasi IR. Dengan demikian, jenis ikatan yang berlainan (C-H, C-C,

atau O-H) menyerap radiasi IR pada panjang gelombang yang berlainan. Suatu

16

ikatan dalam molekul dapat mengalami berbagai jenis getaran, oleh sebab itu

suatu ikatan tertentu dapat menyerap energi lebih dari satu panjang gelombang.

Puncak- puncak yang muncul pada daerah 4000-1450 cm-1

biasanya

berhubungan dengan energi untuk vibrasi uluran diatomik. Daerahnya dikenal

dengan group frequency region (Sudjadi, 1985).

Serapan inframerah gugus fungsional senyawa organik ditunjukkan pada tabel 1.

Tabel 1. Serapan karakteristik IR untuk asam-asam karboksilat

Tipe Getaran Posisi serapan

cm-1

m

Uluran O-H 2860 – 3300 3,0 – 3,5

Uluran C=O 1700 - 1725 5,8 – 5,88

Uluran C-O 1210 – 1330 7,5 – 8,26

Tekukan O-H 1300 – 1440 6,94 – 7,71

Tekukan O-H dimer ~925 ~10,8

(Fesenden and Fessenden, 1982).

2. Analisis senyawa organotimah dengan spektroskopi UV-Vis

Pada 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. Panjang gelombang serapan

merupakan ukuran perbedaan tingkat-tingkat energi dari orbital-orbital. Agar

elektron dalam ikatan sigma tereksitasi maka diperlukan energi paling tinggi dan

akan memberikan serapan pada 120-200 nm (1 nm = 10-7

cm = 10 Å). Daerah ini

dikenal sebagai daerah ultraviolet hampa, karena pada pengukuran tidak boleh ada

udara, sehingga sukar dilakukan dan relatif tidak banyak memberikan keterangan

17

untuk penentuan struktur. Di atas 200 nm merupakan daerah eksitasi elektron dari

orbital p, d, dan orbital π terutama sistem π terkonjugasi mudah pengukurannya

dan spektrumnya memberikan banyak keterangan. Kegunaan spektrofotometer

UV-Vis ini terletak pada kemampuannya mengukur jumlah ikatan rangkap atau

konjugasi aromatik di dalam suatu molekul. Spektrofotometer ini dapat secara

umum membedakan diena terkonjugasi dari diena tak terkonjugasi, diena

terkonjugasi dari triena dan sebagainya. Letak serapan dapat dipengaruhi oleh

subtituen dan terutama yang berhubungan dengan subtituen yang menimbulkan

pergeseran dalam diena terkonjugasi dari senyawa karbonil (Sudjadi, 1985).

Elektron pada ikatan kovalen tunggal terikat dengan kuat dan diperlukan radiasi

berenergi tinggi atau panjang gelombang yang pendek untuk eksitasinya. Hal ini

berarti suatu elektron dalam orbital ikatan (bonding) dieksitasikan ke orbital

antiikatan. Identifikasi kualitatif senyawa organik dalam daerah ini jauh lebih

terbatas daripada dalam daerah inframerah, dikarenakan pita serapan pada daerah

UV-Vis terlalu lebar dan kurang terperinci. Tetapi gugus-gugus fungsional

tertentu seperti karbonil, nitro, dan sistem tergabung menunjukkan puncak

karakteristik dan dapat diperoleh informasi yang berguna mengenai ada tidaknya

gugus tersebut dalam molekul (Day and Underwood, 1998).

Identifikasi kualitatif senyawaan organik dalam daerah ini jauh lebih terbatas

daripada dalam daerah inframerah, dikarenakan pita serapan pada daerah UV-

Vis terlalu lebar dan kurang terperinci. Tetapi gugus-gugus fungsional tertentu

seperti karbonil, nitro, dan sistem tergabung menunjukan puncak karakteristik

18

dan dapat diperoleh informasi yang berguna mengenai ada tidaknya gugus

tersebut dalam suatu molekul (Day dan Underwood, 1998).

3. Analisis unsur dengan 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. Hasil yang diperoleh dari

mikroanalisis ini dibandingkan dengan perhitungan secara teori. Walaupun

seringnya hasil yang diperoleh berbeda, perbedaan biasanya antara 1–5%,

namun analisis ini tetap sangat bermanfaat untuk mengetahui kemurnian suatu

sampel (Costecsh Analytical Technologies, 2011).

H. Bakteri

Mikroorganisme adalah organisme berukuran sangat kecil atau mikroskopis,

hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop. Dunia organisme terdiri dari lima

kelompok organisme yaitu bakteri, protozoa, virus, alga, dan jamur mikroskopis

(Pelczar dan Chan, 1986).

Bakteri merupakan organisme hidup bersel tunggal, tidak memiliki klorofil,

memiliki DNA dan RNA. Bakteri dapat melakukan metabolisme, tumbuh dan

berkembang biak. Sebagian besar bakteri berukuran sangat kecil misalnya kokus

19

bergaris tengah 1 sehingga tidak dapat dilihat oleh mata. Lapisan terluar bakteri

terdiri dari dua komponen yakni dinding sel yang kaku dan membran sitoplasma

atau membran plasma. Di dalamnya terdapat sitoplasma seperti ribosom,

mesosom, granula, vakuola, dan inti sel.

Sel bakteri dapat diliputi oleh lapisan berupa gel yang mudah lepas atau tersusun

sebagai suatu simpai. Selain itu beberapa bakteri juga mempunyai struktur

tumbuhan lain seperti filamen yang menonjol keluar dari permukaan sel yaitu

flagella yang berfungsi sebagai alat penggerak dan fimbria sebagai alat untuk

melekatkan diri (Gupte, 1990).

I. Klasifikasi Bakteri

Untuk memahami beberapa kelompok mikroorganisme diperlukan klasifikasi

yaitu sebagai berikut

1. Bakteri berdasarkan hubunganya dengan manusia dikategorikan menjadi 3

golongan: Golongan bakteri Simbion yaitu golongan bakteri yang saling

menguntungkan terhadap manusia, contohnya kuman yang terdapat dalam

saluran pencernaan yaitu usus besar. Golongan bakteri yang tidak

membahayakan atau Komensal, bakteri ini merupakan flora normal manusia.

Golongan bakteri Oportunis yaitu bakteri yang membahayakan bagi kehidupan

manusia. Tetapi perlu dipahami bahwa pada keadaan tertentu simbion bisa

menjadi oportunis dan kemudian menjadi patogen.

2. Bakteri berdasarkan bentuknya dibagi menjadi 3 yaitu: Bentuk bulat/coccus

misalnya Staphylococcus, dan Streptococcus, bentuk batang/bacil misalnya

20

Esherchia coli, Proteus, Pseudomonas, bentuk lengkung/spiral misalnya Vibrio

sp.

3. Berdasarkan sifat Gram dibagi menjadi 2 yaitu: Gram positif dan Gram negatif

(Sukidjo, 2002).

J. Bakteri Gram Negatif

Bakteri Gram negatif merupakan bakteri yang tidak mampu mempertahankan

warna kristal violet pada dinding selnya saat perwarnaan gram dilakukan,

pewarnaan gram sangat penting untuk mengetahui klasifikasi bakteri dan

mengetahui identifikasinya (Radji, 2011).

Bakteri Gram Negatif merupakan bakteri dengan bagian dinding selnya dapat

menyerap zat warna merah. Bakteri ini mempunyai lapisan peptidoglikan tipis

yang terdapat pada ruang periplasmik, yaitu antara membran luar dengan

membran plasma. Adapun contoh dari bakteri ini adalah Salmonella typhi,

Rhizobium leguminosarum, azotobacter, Neisseria gororrhoeae, Pseudomonas

aeruginosa, Helicobacter pylori dan Haemophilus influenza. Sebenarnya bakteri

Gram negatif memiliki sifat patogen sehingga lebih berbahaya jika dibandingkan

bakteri Gram positif. Hal ini dikarenakan membran luar di bagian dinding sel bisa

melindungi bakteri tersebut, dapat menghalangi masuknya zat antibiotik dan juga

sistem dari pertahanan inang. Adanya membran luar dan beberapa lapis

peptidoglikan di dinding sel yang membedakan bakteri Gram negatif dan Gram

positif. Lipid kovalen terkait dengan protein yang disebut lipoprotein adalah

21

molekul yang mengikat peptidoglikan ke membran luar. Peptidoglikan ini

terletak di periplasma, ruang berisi cairan yang terletak antara membran plasma

dan membran luar. Dinding sel bakteri Gram negatif lebih rentan terhadap

kerusakan mekanis karena jumlah rendah dari peptidoglikan (Wheelis, 2007).

K. Bakteri Gram Positif

Bakteri Gram positif adalah bakteri yang mempertahankan zat warna kristal violet

sewaktu proses pewarnaan gram sehingga akan berwarna ungu di bawah

mikroskop. Perbedaan Gram positif dan Gram negatif didasarkan pada perbedaan

struktur dinding sel yang berbeda dan dapat dinyatakan oleh prosedur pewarnaan

gram, ditemukan oleh ilmuwan Denmark bernama Christian gram dan merupakan

prosedur penting dalam klasifikasi bakteri (Jawetz and Adelberg, 2005).

Bakteri ini memiliki dinding sel yang dapat menyerap zat warna violet serta

mempunyai sebuah lapisan peptidoglikan tebal. Adapun contohnya adalah

Lactobacillus, Actinomyces, Arachnia, Bifidobacterium, Staphylococcus,

Propionibacterium dan Eubacterium. Ciri-cirinya adalah dinding sel yang

homogen dengan ketebalan 20-80 nanometer dan tersusun dari senyawa

peptidoglikan. Bentuk sel dari bakteri Gram positif ini adalah batang atau

berbentuk filamen dan bulat. Sistem reproduksi bakteri Gram positif melalui

pembelahan secara biner. Alat geraknya berupa flagela nonmotil, jika tidak

mempunyai motil maka menggunakan petritrikus.

Karakteristik yang membedakan bakteri Gram positif adalah komposisi dinding

22

selnya. Beberapa lapisan peptidoglikan bergabung bersama membentuk struktur

tebal dan kaku. Sebaliknya, bakteri Gram negatif hanya memiliki lapisan tipis

peptidoglikan (Wheelis, 2007).

L. Bakteri Bacillus subtilis.

Bacillus subtilis. (Gambar 3) merupakan bakteri gram positif, berbentuk batang,

dapat tumbuh pada kondisi aerob dan anaerob. Sporanya tahan terhadap panas

(suhu tinggi), mampu mendegradasi xylan dan karbohidrat (Cowan dan Stell’s,

1973). Bacillus subtilis. mempunyai sifat diantaranya

1. Mampu tumbuh pada suhu lebih dari 50oC dan suhu kurang dari 5

oC

2. Mampu bertahan terhadap pasteurisasi

3. Mampu tumbuh pada konsentrasi garam tinggi (>10%)

4. Mampu menghasilkan spora

5. Mempunyai daya proteolitik yang tinggi dibandingkan mikroba lainnya.

Gambar 3. Gambar sel bakteri Bacillus subtilis

(Sumber: MicrobeLibrary.org)

23

Bacillus adalah salah satu genus bakteri yang berbentuk batang dan merupakan

anggota dari divisi Firmicutes. Bacillus merupakan bakteri yang bersifat aerob

obligat atau fakultatif, dan positif terhadap uji enzim katalase. Bacillus secara

alami terdapat dimana-mana dan termasuk spesies yang hidup bebas atau bersifat

patogen. Beberapa spesies Bacillus menghasilkan enzim ekstraseluler seperti

protease, lipase, amilase, dan selulase yang bisa membantu pencernaan dalam

tubuh hewan (Wongsa dan Werukhamkul, 2007).

M. Antibakteri

Antibakteri adalah zat yang dapat digunakan sebagai pembasmi bakteri yang

merugikan manusia (Vincent, 1987). Antibakteri digolongkan berdasarkan cara

kerjanya, spektrum kerja, dan daya bunuh terhadap bakteri. Antibakteri

digolongkan berdasarkan pada susunan kimia dan sasaran kerjanya (Crueger and

Crueger 1984).

Kelompok antibakteri dilihat dari cara kerjanya, yaitu

1. Menghambat sintesis dinding sel bakteri.

Tekanan osmosis dalam sel mikroba lebih tinggi daripada di luar sel, sehingga

kerusakan dinding sel mikroba akan menyebabkan terjadinya lisis, yang

merupakan dasar dari efek bakterisidal terhadap mikroba yang peka

(Setyaningsih, 2004). Seperti golongan polypeptide, cephalosporin, penicillin,

vankomisin, basitrasin, sikloserin (Jawetz and Adelberg, 2005).

24

2. Menghambat sintesis protein.

Banyak jenis antibakteri, terutama golongan aminoglycoside, macrolide,

chloramphenicol, streptomycin, tentracycline, oxytetracycline, gentamycine,

kanamycine (Todar, 2009). Menghambat sintesis asam nukleat seperti

quinolon, pyrimethamin, rifampicin, sulfonamide, trimethoprim (Jawetz and

Adelberg, 2005). Antibakteri yang mempengaruhi sintesis asam nukleat dan

protein mempunyai mekanisme kegiatan pada tempat yang berbeda, antara

lain:

a) Antibakteri mempengaruhi replikasi DNA, seperti bleomisin, phleomisin,

mitomisin, edeine, porfiromisin.

b) Antibakteri mempengaruhi transkripsi, seperti aktinomisin, ekonomisin,

rifamisin, korisepin, streptolidigin.

c) Antibakteri mempengaruhi pembentukan aminoasil-tRNA, seperti

borrelidin.

d) Antibakteri mempengaruhi translasi, antara lain kloramfenikol, streptomisin,

neomisin, kanamisin, karbomisin, crytromisin, linkomisin, fluidic acid,

tetrasiklin (Suwandi, 1992).

e) Menghambat fungsi membran sel seperti, kolistin, imidasol, triasol, polien,

polimiycin, amfoterisin- β (Jawetz and Adelberg, 2005). Membran sel

sebagai barrier permeabilitas selektif, membawa fungsi transpor aktif

kemudian mengontrol komposisi internal sel. Jika fungsi integritas

25

membran sitoplasma dirusak, makromolekul dan ion keluar dari sel,

kemudian sel rusak atau sel bakteri mengalami lisis (Jawetz and Adelberg,

2005).

Antibakteri berdasarkan spektrum kerjanya (Todar, 2009), dibagi menjadi 2

kelompok, yaitu:

a) Antibakteri dengan aktivitas spektrum luas, yaitu antibakteri yang

berpengaruh terhadap gram positif dan negatif

b) Antibakteri dengan aktivitas spektrum sempit, yaitu antibakteri yang

berpengaruh terhadap gram negatif atau gram positif saja

Antibakteri berdasarkan daya bunuh, dibagi menjadi beberapa kelompok, yaitu:

a) Antibakteri bakteriostatik

Antibakteri ini bekerja dengan menghambat atau mencegah pertumbuhan

bakteri, tidak membunuhnya sehingga sangat bergantung pada daya tahan

tubuh. Kerjanya menghambat sintesis protein dengan mengikat ribosom

(Madigan et al., 2006). Antibakteri yang termasuk golongan ini adalah

eritromycin, chloramphenicol, sulfonamida, linkomicin, paraaminosalisilat,

tetrasiklin, dan lainnya.

b) Antibakteri bakterisidal

Antibakteri ini bekerja dengan membunuh, secara aktif membasmi bakteri.

Golongan dari antibiotik ini adalah penicilin, sefalosporin, aminoglikosida

dalam dosis besar, isoniazid, dan lainnya.

26

c) Antibakteri bakterilitik

Antibakteri ini bekerja dengan cara membuat lisis sel-sel bakteri. Proses

lisisnya sel bakteri terlihat dari penurunan jumlah sel ataupun kekeruhan

setelah bahan tersebut ditambahkan (Madigan et al., 2006).

N. Uji Aktivitas Antibakteri

Uji aktivitas antibakteri terdiri dari dua metode utama yaitu

1. Metode difusi

Pada metode ini zat antibakteri akan berdifusi ke dalam lempeng agar yang telah

ditanami bakteri. Teknik ini dilakukan dengan menginokulasikan bakteri secara

merata diseluruh pemukaan media agar, lalu sampel yang diuji ditempatkan diatas

permukaan tersebut. Setelah waktu inkubasi selama 18 - 24 jam pada suhu 37oC

akan terbentuk zona hambat di sekeliling reservoir sampel. Pengamatan

didasarkan ada atau tidaknya zona hambatan pertumbuhan bakteri di sekeliling

kertas cakram. Ada tiga macam teknik difusi yaitu, cara parit, cara lubang atau

sumuran, dan cara cakram. Pada metode parit, media agar yang ditanami bakteri

dibuat parit kemudian diisi dengan larutan yang mengandung zat antibakteri dan

diinkubasi selama 18 - 24 jam pada suhu 37oC. Kemudian dilihat ada atau

tidaknya zona hambatan di sekeliling parit (Balsam and Sagarin, 1972; Jawetz et

al., 1986). Cara lubang yaitu pada media agar yang ditanami bakteri dibuat

lubang atau dengan meletakan silinder besi tahan karat pada medium agar yang

kemudian diisi dengan larutan yang mengandung zat antibakteri dan

diinkubasikan selama 18 – 24 jam pada suhu 37oC dan dilihat ada atau tidaknya

27

zona hambatan di sekeliling silinder (Balsam and Sagarin, 1972; Jawetz et al.,

1986).

Untuk cara cakram, pada media agar yang ditanami bakteri diletakkan diatas

kertas cakram yang mengandung zat antibakteri dan diinkubasikan selama 18 – 24

jam pada suhu 37oC, kemudian dilihat ada atau tidaknya zona hambatan

disekeliling cakram. Cara lubang maupun cara cakram terdapat persamaan yaitu

larutan akan berdifusi secara tiga dimensi. Sedangkan pada cara parit, sampel

hanya berdifusi secara dua dimensi (Jawetz et al., 1986).

Faktor-faktor yang mempengaruhi metode difusi adalah ketebalan agar, komposisi

dari media agar, konsentrasi inokulum, suhu, dan waktu inkubasi.

Ketebalan lapisan agar yang sedikit bervariasi akan menghasilkan efek dan besar

zona hambat yang jauh berbeda. Oleh karena itu, diperlukan persamaan dalam

tebalnya lapisan agar. Cawan petri yang digunakan harus benar-benar rata dan

agar harus dituang pada posisi yang tepat. Media agar mempengaruhi besarnya

zona hambatan dalam 3 cara yaitu: mempengaruhi aktivitas suatu antibakteri,

mempengaruhi kecepatan difusi suatu sampel antibakteri, mempengaruhi

kecepatan pertumbuhan bakteri. Aktivitas dari antibakteri dipengaruhi oleh

berbagai faktor seperti adanya kation dalam media, pH dari media dan adanya

bermacam-macam zat antagonis. Kecepatan difusi dari obat ditentukan oleh kadar

dari agar, kadar beberapa ion dalam media dan perpanjangan pengikatan

elektrostatik antar sampel dan grup yang terionisasi di dalam media agar.

Viskositas dari media juga mempengaruhi kecepatan difusi dan hal ini tergantung

28

juga pada waktu inkubasi. Kapasitas nutrisi dari media agar sangat ditentukan

oleh panjangnya fasa lag dan waktu pertumbuhan untuk bakteri yang diteliti

(Balsam and Sagarin, 1972; Jawetz et al., 1986).

Konsentrasi inokulum yang besar akan memperkecil zona hambatan, sebab masa

kritis sel akan tercapai dengan cepat. Suhu harus sesuai dengan suhu optimal

untuk pertumbuhan bakteri pada suhu 37oC. Bila tidak sesuai maka akan

mengakibatkan kecepatan pertumbuhan bakteri tidak sesuai sehingga jumlah

bakteri yang diinginkan tidak akan tercapai. Suhu inkubasi yang rendah dapat

memperbesar zona hambatan karena akan memperlambat pertumbuhan bakteri

atau dapat juga memperkecil zona hambatan karena difusi sampel antibakteri

berjalan lambat. Tetapi efek memperbesar zona hambatan lebih dominan.

Lamanya waktu inkubasi harus merupakan waktu minimal yang diperlukan

pertumbuhan normal dari bakteri percobaan. Perpanjangan waktu dapat

menurunkan aktivitas dan dapat pula menimbulkan muatan resisten (Balsam and

Sagarin, 1972; Jawetz et al., 1986).

2. Metode Dilusi

Metode ini biasanya digunakan untuk menentukan Konsentrasi Hambat Minimum

(KHM) sampel antibakteri terhadap bakteri uji. Metode dilusi ini dilakukan

dengan mencampurkan zat antibakteri dengan media yang kemudian

diinokulasikan dengan bakteri. Pengamatannnya dengan melihat ada atau

tidaknya pertumbuhan bakteri (Lorian, 1980).

29

Berdasarkan media yang digunakan dalam percobaan, metode ini dibagi menjadi

dua yaitu penipisan lempeng agar dan pengenceran tabung. Pada penipisan

lempeng agar, zat antibakteri yang akan diuji dilarutkan lebih dahulu dalam air

suling steril atau dalam pelarut steril lain yang sesuai. Kemudian dilakukan

dengan pengenceran secara serial dengan kelipatan dua sampai kadar terkecil

yang dikehendaki. Hasil pengenceran dicampur dengan medium agar yang telah

dicairkan kemudian didinginkan pada suhu 45oC sampai 50

oC. Setelah itu dituang

ke dalam cawan petri steril, dibiarkan dingin dan membeku. Lalu diinkubasikan

pada suhu 37oC selama 30 menit. Pada tiap cawan petri diinokulasikan dengan

suspensi kuman yang mengandung kira-kira 105 sampai 106 sel kuman/mL.

Untuk setiap seri pengenceran digunakan kontrol negatif. KHM yaitu konsentrasi

terkecil dari obat yang menghambat pertumbuhan bakteri, sehingga tabung kaldu

dengan konsentrasi sampel antibakteri tersebut kelihatan jernih dan tidak

memperlihatkan pertumbuhan bakteri bila dibandingkan dengan kontrol (Jawetz et

al., 1986; Lorian, 1980).

Pada pengenceran tabung, zat antibakteri dilarutkan dalam pelarut yang sesuai,

kemudian diencerkan dengan kaldu berturut-turut pada tabung-tabung yang

disusun dalam satu deret terkecil yang dikehendaki, dengan metode Kerby

Bauwer yang dimodifikasi. Tiap tabung yang berisi 1 mL campuran dengan

berbagai kadar tersebut diinokulasikan dengan suspensi kuman yang mengandung

kira-kira 105 sampai 106 sel kuman/mL. Diinkubasikan selama 18 sampai 24 jam

pada suhu 37oC. Sebagai kontrol gunakan paling sedikit satu tabung cair dengan

inokulum bakteri tersebut. Kedua cara tersebut biasanya digunakan dalam

30

penentuan Kadar Hambat minimal (KHM) (Lorian, 1980; Case and Johnson,

1984).

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2015 sampai Mei 2016 di

Laboratorium Kimia Anorganik-Fisik dan Laboratorium Biokimia Universitas

Lampung. Analisis senyawa menggunakan spektrofotometer IR dilakukan di

Laboratorium Instrumentasi FMIPA Universitas Islam Indonesia dan analisis

senyawa menggunakan spektrofotometer UV-Vis dilakukan di Laboratorium

Kimia Anorganik FMIPA Universitas Lampung. Analisis unsur dengan

menggunakan analisis mikroelementer dilakukan di School of Chemical and Food

Technology, Universiti Kebangsaan Malaysia. Sedangkan pengujian aktivitas

antibakteri dilakukan di Laboratorium Biokimia, Jurusan Kimia, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung.

B. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas, neraca analitik,

hot plate stirrer, kertas saring Whatman No. 42, desikator, spektrofotometer IR

(karakterisasi), spektrofotometer UV-Vis, Microelemental analyzer (analisis

32

unsur). Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah zat-zat kimia dengan

PA (Pro Analysis) yang terdiri dari: trifeniltimah(IV) hidroksida, asam 2-

nitrobenzoat, asam 2-klorobenzoat, metanol, media agar NA (Nutrient Agar),

streptomisin, aquabides, dan DMSO.

C. Metode Penelitian

Prosedur untuk sintesis senyawa R2Sn(OOCR)2 ataupun R3Sn(OOCR) dengan

R alkil maupun fenil dilakukan berdasarkan prosedur yang telah dilakukan

sebelumnya (Hadi et al., 2009; Hadi and Rilyanti, 2010; Hadi et al., 2012)

yang merupakan adaptasi dari Szorcsik et al. (2002). Sedangkan prosedur uji

aktivitas antibakteri dilakukan berdasarkan prosedur yang telah dilakukan

oleh Windiyani (2015).

1. Sintesis senyawa trifeniltimah(IV)-2-nitrobenzoat

Senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida [(C6H5)3SnOH] sebanyak 1,101 gram

direaksikan dengan asam 2-nitrobenzoat [(C6H4(COOH)NO2] sebanyak 0,527

gram dengan perbandingan mol 1:1 dalam 30 ml pelarut metanol p.a. dan

direfluks dalam waktu 4 jam dengan pemanas pada suhu 58-60℃. Setelah reaksi

sempurna, metanol p.a. diuapkan dan dikeringkan di dalam desikator sampai

diperoleh kristal kering. Kristal hasil senyawa dengan rendemen tertinggi tersebut

siap untuk dikarakterisasi dengan spektrofotometer IR (Sudjadi, 1985),

33

spektrofotometer UV-Vis dan dianalisis kandungan unsur C dan H dengan alat

analisis mikroelementer serta diuji sifat antibakterinya terhadap bakteri Bacillus

subtilis ITBCCB148.

2. Sintesis senyawa trifeniltimah(IV)-2-klorobenzoat

Senyawa trifeniltimah(IV) hidroksida [(C6H5)3SnOH] sebanyak 1,101 gram

direaksikan dengan asam 2-klorobenzoat [(C6H4(COOH)Cl] sebanyak 0,4695

gram dengan perbandingan mol 1:1 dalam 30 ml pelarut metanol p.a. dan

direfluks dalam waktu 4 jam dengan pemanas pada suhu 58-60℃. Setelah reaksi

sempurna, metanol p.a. diuapkan dan dikeringkan di dalam desikator sampai

diperoleh kristal kering. Kristal hasil senyawa dengan rendemen tertinggi tersebut

siap untuk dikarakterisasi dengan spektrofotometer IR (Sudjadi, 1985),

spektrofotometer UV-Vis, dan dianalisis kandungan unsur C dan H dengan alat

analisis mikroelementer serta diuji sifat antibakterinya terhadap bakteri Bacillus

subtilis ITBCCB148.

3. Pengujian Bioaktivitas

a. Penyiapan Media Uji

Penyiapan media uji, dilakukan dengan pembuatan NA. Sebanyak 2,8 gram NA

dilarutkan dalam 100 mL aquades kemudian dipanaskan dan disterilkan dalam

autoclave pada temperatur 121°C dengan tekanan 1 atm selama 15 menit. Media

NA steril kemudian dituang sebanyak 15 mL/cawan ke dalam cawan petri yang

34

telah disterilisasi. Perlakuan tersebut dilakukan dalam Laminar Air Flow.

Kemudian media didinginkan sampai memadat, jika tidak terlihat adanya

kontaminan, maka media ini dapat digunakan untuk pengujian sampel.

b. Uji Bioaktivitas Dengan Metode Difusi Agar

Sebanyak 1 mata ose bakteri Bacillus subtilis ITBCCB148 diencerkan dengan 1

mL air salin kemudian digunakan sebagai suspensi bakteri. Kemudian suspensi

bakteri tersebut dituangkan kedalam media uji dan diratakan menggunakan

sprider (batang L). Sebanyak 3 kertas cakram diletakkan pada permukaan agar.

Pada kertas cakram pertama diberikan senyawa awal, senyawa hasil sintesis dan

ligan dengan variasi konsentrasi 100; 150; 200; 250; 300 ppm. Senyawa awal

yang digunakan yaitu trifeniltimah(IV) hidroksida, sedangkan senyawa hasil

sintesis terdiri dari trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat dan trifeniltimah(IV) 2-

klorobenzoat dan ligan yang terdiri dari ligan asam 2-nitrobenzoat dan asam 2-

klorobenzoat. Kertas cakram kedua diberikan kontrol negatif yaitu DMSO.

Kertas cakram terakhir diberi larutan kontrol positif yaitu streptomisin kemudian

diinkubasi selama 2-3 hari pada suhu 25-30 °C dan setelahnya diamati untuk

melihat zona hambatnya. Senyawa yang memiliki konsentrasi penghambatan

paling efektif akan kembali diuji dengan metode dilusi.

35

c. Uji Bioaktivitas Dengan Metode Dilusi Agar

Dari hasil pengujian secara difusi didapatkan senyawa organotimah(IV) 2-

klorobenzoat yang memiliki konsentrasi penghambatan paling efektif kemudian

senyawa tersebut dicampurkan ke dalam 15 mL media agar dengan variasi

volume 0.5; 1; 1,5; 2 dan 2,5 mL. Kemudian campuran media dengan senyawa

antibakteri disterilisasi menggunakan autovlave pada temperatur 121˚C dengan

tekanan 1 atm selama 15 menit. Suspensi bakteri Bacillus subtilis ITBCCB148

diratakan menggunakan sprider (batang L) kemudian diinkubasi pada suhu 25-

30ºC selama 24 jam. Senyawa kimia uji yang paling efektif adalah senyawa yang

memiliki variasi volume kecil namun memiliki daya penghambat pertumbuhan

bakteri yang besar.

57

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Dari pembahasan hasil penelitian yang telah dilakukan maka didapatkan

kesimpulan sebagai berikut:

1. Pada hasil sintesis didapatkan senyawa trifeniltimah(IV) 2-nitrobenzoat

dengan massa sebesar 1,29331 gram dan senyawa trifeniltimah(IV) 2-

klorobenzoat dengan massa sebesar 1,2505 gram sehingga diperoleh

presentase rendemen masing-masing sebesar 90,43 % dan 82,44 %.

2. Hasil karakterisasi dengan menggunakan spektrofotometer IR terdapat

serapan C=O pada 1680,84 cm-1 untuk senyawa trifeniltimah(IV) 2-

nitrobenzoat dan 1583,22 cm-1 untuk senyawa trifeniltimah(IV) 2-

klorobenzoat yang menandakan terdapatnya gugus karbonil yang berasal dari

senyawa hasil sintesis. Hasil karakterisasi menggunakan spektrofotometer

UV-Vis terdapat transisi elektron π→π* dan n→π* trifeniltimah(IV) 2-

nitrobenzoat yaitu pada λmax 203,00 nm dan 290,00 nm serta

trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat pada λmax 236,00 nm dan 290,00 nm.

Hasil analisis menggunakan microelemental analyzer menunjukkan bahwa

58

senyawa hasil sintesis dikategorikan murni dengan perbedaan hasil

mikroanalisis dengan perhitungan teori berkisar 1- 4 %.

3. Pada uji difusi yang telah dilakukan didapatkan bahwa senyawa

trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat dengan konsentrasi 200 ppm yang paling

efektif sebagai antibakteri sedangkan pada uji dilusi dilakukan menggunakan

senyawa trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat dengan variasi volume 0,5;1;1,5;2

dan 2,5 mL dan diperoleh hasil trifeniltimah(IV) 2-klorobenzoat dengan

volume 2,5 mL yang paling efektif sebagai antibakteri. Semakin besar volume

senyawa antibakteri yang dicampurkan kedalam media maka semakin baik

dalam menghambat pertumbuhan bakteri

B. Saran

Dari penelitian yang telah dilakukan, didapatkan saran untuk penelitian

selanjutnya yaitu :

1. Melakukan rekristalisasi dan pengujian titik leleh pada senyawa hasil sintesis

untuk mengetahui kemurnian senyawa yang dihasilkan.

2. Melakukan pengujian aktivitas antibakteri menggunakan senyawa turunan

organotimah(IV) lainnya.

3. Melakukan pengujian aktivitas antibakteri terhadap bakteri lainnya terutama

pada bakteri gram negatif.

59

DAFTAR PUSTAKA

Affan, M.A., S.W. Foo, I. Jusoh, S. Hanapi and E.R.T. Tiekink. 2009. Synthesis,

characterization and biological studies of organotin(IV) complexes with

hydrazone ligand. Inor. Chem. Acta. 362: 5031-5037.

Alama, A., B. Tasso, F. Novelli and F. Sparatore. 2009. Organometallic

compounds in oncologi: implications of novel organotins as antitumor

agents. Drug Discov. Today. 14: 500-508.

Blunden, S.J. and R. Hill. 1990. Bis(tributyltin) oxide as a wood preservative: Its

conversion to tributyltin carboxylates in Pinus sylvestris. Appl. Orgomet.

Chem. 4: 63-68.

Balsam, M. S. and E. Sagarin. 1972. Cosmetics Science and Technology, 2nd

ed.

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.

Caprette, D.R. 2007. Using a CauntingChamber. Lab Guides Rice University.

Case, L.C., and R.T. Johnson. 1984. Laboratory Experiments in Microbiology.

The Benjamin Cummings Publishing Company. Inc. California. pp. 161-

163, 211-213.

Caslab, 2013. 2-Nitrobenzoic acid. www.caslab.com _CAS_552-16-9/diakses

pada 20 Agustus 2015 pukul 20.15 WIB.

Costech Analitical Technologies. 2011. Elemental Combiustion System CHNS.

http//costech analytical.com/Diakses pada tanggal 28 Maret 2015 pukul

19.00 WIB.

Cotton, F.A. dan G. Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Terjemahan oleh

S. Suharto. UI Press. Jakarta.

Cowan dan Steel’s. 1973. Manual for Identification of Medical Bacteria. Second

Ed. Cambridge Univ. Press.

60

Crueger, W. and A.Crueger. 1984. Biotechnology: A Textbook Of Industrial

Microbiology. Editor Brock, Thomas D. Sci. Inc. United Stated of

America.

Dainith, J. 1990. Kamus Lengkap Kimia (Oxford). Erlangga. Jakarta.

Day, R.A. dan A.L. Underwood. 1998. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam.

Terjemahan oleh A.H. Pudjaatmaka. Erlangga. Jakarta.

Fessenden J. dan R. Fessenden. 1982. Kimia Organik Dasar. Jilid-1. Terjemahan

oleh A.H. Pudjaatmaka. Erlangga. Jakarta.

Gielen, M., M. Biesemans, D. Vos and R. Willem, 2003. Synthesis,

characterization and in vitro antitumor activity of di- and triorganotin of

polyoxa- and biologically relevant carboxylic acids. J. Inorg. Biochem.,

79: 139-145.

Gleeson, B., J. Claffey, D. Ertler, M. Hogan and H. Muller-Bunz, F. Paradisi, D.

Wallis, M. Tacke. 2008. Novel organotin antibacterial and anticancer

drug. Polyhedron. 27: 3619-3624.

Gupte, S. 1990. Mikrobiologi Dasar. Diterjemahkan oleh Julius E.S. Binarupa

Aksara. Jakarta. Hal 261-265.

Hadi , S., B. Irawan and Efri. 2008. The Antifungal Activity Test Of Some

Organotin(IV) Carboxylates. J. Appl. Sci. Res. 4 (11): 1521-1525.

Hadi, S., M. Rilyanti, Nurhasanah. 2009. Comparative Study on the Antifungal

Activity of Some Di- and Tributyltin(IV) Carboxylate Compounds. Mod.

Appl. Sci. 3 (2): 12-17.

Hadi, S. and M. Rilyanti. 2010. Synthesis and In Vitro Anticancer Activity Of

Some Organotin(IV) Benzoate Compounds. Ori. J. Of Chem. 26 (3):

775:779.

Hadi, S., M. Rilyanti and Suharso. 2012. Invitro activity and comparative studies

of some organothin(IV) benzoate derivatives against leukemic cancer

cell, L-1210. Indo. J. Chem. 12 (2): 172-177.

Irianto, Koes. 2007. Mikrobiologi Menguak Dunia Mikroorganisme Jilid 2.

Bandung: CV.Yrama Widya.

Jawetz, E., L.J. Melnick, dan A.E. Adelberg. 1986. Mikrobiologi untuk Profesi

Kesehatan ed 16, terjemahan Tonang, H. EGC Penerbit Buku

kedokteran. Jakarta. hal. 31, 34, 145-147, 150-152

61

Jawetz, E. and M. Adelberg. 2005. Mikrobiologi Kedokteran Edisi Ke-3. Alih

Bahasa : Huriwati Hartanto dkk. Penerbit Buku Kedokteran ECG.Jakarta.

Kang, W., X. Wu and J. Huang, 2009. Synthesis, crystal structure and biological

activities of four novel tetranuclear di-organotin(IV) carboxylates. J.

Organo.Chem. 694: 2402-2408.

Lorian, V. 1980. Antibiotics in Laboratory Medical. Wiliam and Wilkins Co.,

Baltimore. London, hal. 1-22, 170-178, 511-512.

Madigan, M. T. and J. Martinko. 2006. Brock Biology of Microorganisms.

Eleventh edition. By Pearson Education, Inc. Pearson Prentice Hall. USA.

divison of Wiley and Sons Inc., New York, London, Sydney, Toronto.

1972. hal. 641-645.

Mahmood, S., S. Ali, M.H. Bhatti, M. Mazhar, and R. Iqbal. 2003. Synthesis,

Characterization, and Biological Applications of Organotin(IV) Derivates

of 2-(2-Fluoro-4-biphenyl) Propanoid Acid. Turkish Journal of Chemistry.

27: 657-666.

Maiti, A., A.K. Guha and S. Ghosh, 1988. Ligational behavior of two

biologically actives N-S donors toward oxovanadium(IV) ion and

potentiation of their antibacterial activities by chelation to. J. Inorg.

Biochem. 33: 57-65.

Manav, N., N. Ghandhi and N.K. Kaushik, 2000.Some tribenzyl tin(IV)

complexes with thiohydrazides and thiodiamines. Synthesis,

characterization and thermal studies. J. Therm. Anal. Calorom. 61: 127-

134.

Mohan, M., A. Agarwal, and N.K. Jha. 1988. Synthesis, characterization, and

antitumor properties of some metal complexes of 2,6-diacetylpyridine

bis(N4- azacyclic thiosemicarbazones). J. Inorg. Biochem. 34: 41-54.

Microbe Library. 2006. Bacillus. www. MicrobeLibrary.org. Diakses pada tanggal

18 Agustus 2015 pukul 19.20 WIB.

Nopitasari. 2015. Sintesis, Karakterisasi, Serta Uji Aktivitas Antibakteri Senyawa

Organotimah(IV) 3-Nitrobenzoat Pada Bakteri Gram Positif Bacillus

Subtilis (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Pellerito, L. and L. Nagy. 2002. Organotin (IV)n+

Complexes Formed with

Biologically Active Ligands: Equilibrium and Structural Studies and

Some Biological Aspect. Coor. Chem. Rev. 224: 111–50.

Pelczar M.J and E.C.S Chan. 1986 Dasar-dasar mikrobiologi 2. Diterjemahkan

oleh Hadioetomo RS, Imas T, Tjitrosomo SS, Angka SL. Penerbit

Universitas Indonesia. Jakarta. hal. 489-522.

62

Petruci, R.H. 1999. Kimia Dasar, Prinsip dan Terapan Modern. Erlangga.

Jakarta.

Radji, M. 2011. Mikrobiologi. Buku Kedokteran. EGC. Jakarta.

Ruan, B., Y. Tian, H. Zhou, J. Wu, R. Hu, C. Zhu, J. Yang, H. Zhu. 2011.

Synthesis, characterization and in vitro antitumor activity of three

organotin(IV) complexes with carbazole ligand. Inor. Chem. Acta. 365:

302-308.

Sigma, 2014. 2-chloro benzoic acid. Product Information. sigma-aldrich.com.

Missouri, USA diakses pada tanggal 20 Agustus 2015 pukul 20.00 WIB

Setyaningsih, I. 2004. Resistensi Bakteri dan Antibiotik Alami dari Laut. Makalah

Falsafah Sains. IPB. Bogor.

Singh, N.K., A. Srivastava, A. Sodhi, and P. Ranjan. 2000. In vitro and in vivo

antitumour studies ofa new thiosemicarbazide derivative and its

complexes with 3d-metal ions. Transit. Metal Chem. 25: 133-140.

Singh, R. and N.K. Kaushik. 2008. Spectral and thermal studies with anti-fungal

aspects of some organotin(IV) complexes with nitrogen and sulphur

donor ligands derived from 2-phenylethylamine. Spec. Acta Part A: Mol.

Biomol. Spectr. 71: 669-675.

Sudjadi. 1985. Penentuan Struktur Senyawa Organik. Ghalia Indonesia. Jakarta.

Sukidjo Notoatmodjo. 2002. Metodologi Penelitian Kesehatan. Jakarta: Rineka

Cipta.

Suwandi, U. 1992. Mekanisme Kerja Antibiotik. Cermin Dunia Kedokteran No.

76 Pusat Penelitian dan Pengembangan PT. Kalbe Farma. Jakarta. Pp 56-

59

Svehla, G. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimakro. PT

Kalman Media Pustaka. Jakarta. Hlm 251-252.

Szorcsik, A., L. Nagy, L. Pellerito, T. Yamaguchi, and K. Yoshida. 2002.

Preparation and Structural Studies of Organotin(IV) Complexes Formed

with Organic Carboxylic Acids. J. Rad. and Nuc.Chem. 256 (1): 3-10.

Tayer, J. 1988. Organometallic Chemistry and Overview. VCH Publisher Inc/

United State. Page 7, 12, 14.

Todar, K. 2009. Antimicrobial Agents Used in the Treatment of Infectious

Disease. www.textbookofbacteriology.net. Diakses pada tanggal 23

Maret 2015 pukul 20.20 WIB.

63

Vincent, G. 1987. Farmakologi dan Terapi. Edisi ke-3. Bagian Farmakologi

Fakultas Kedokteran UI. Jakarta. Hal 514-520, 588-592.

Volk, W.A and M.F. Wheeler. 1993. Mikrobiologi Dasar. Edisi Kelima. Jilid 1.

Erlangga. Jakarta.

Wheelis, M.L. 2007. Towards a Natural System of Organisms: Proposal for the

Domains Archaea, Bacteria, and Eukarya, Proceeding of the National

Academy of Sciences, U.S.A, 87, 4576.

Wilkinson, G. 1982. Compreherensive Organometalic Chemistry. International

Tin Research Institude, Publication No.618, Pergamon Press.

Windiyani, Melli. 2015. Sintesis, Karakterisasi, dan Uji aktivitas biologis

beberapa senyawa turunan organotimah(IV) 4-nitrobenzoat sebagai

antibakteri pada bakteri bacillus sp (Skripsi). Universitas Lampung.

Bandar Lampung.

Wu, X,. W. Kang, D. Zhu, C. Zhu and S. Liu. 2009. Synthesis, crystal structure

and biological activitiesof two novel organotin(IV) complexes

constructed from 12-(methylbenzoyl)-9,10-dihydro-9,10-

ethanoanthracene- II-carboxylic acid. J. Organo. Chem. 694: 2981-2986.

Wongsa, P. and P. Werukhamkul. 2007. Product Development and Technical

Service, Biosolution International. Bangkadi Industrial Park. Thailand.

134/4.