1 PENDAHULUAN Kinin, sinkonin dan sinkonidin adalah bentuk

PENDAHULUAN
Kinin, sinkonin dan sinkonidin adalah bentuk alkaloid yang terdapat dalam kulit batang
pohon kina. Kinin adalah senyawa kimia yang digunakan untuk pengobatan malaria yang
disebabkan oleh Plasmodium falciparum. Kinin terdapat dalam bentuk garamnya, antara
lain kinin HCl, sulfat, dihidroklorida, bisulfat, dan glukonat Kinin dapat diubah menjadi
bentuk sinkonidin yang dapat digunakan untuk katalis reaksi enantioselektif. Salah satu
cara yang dapat diusahakan adalah cara enzimatik. Hati adalah salah satu organ tubuh yang
mengandung berbagai enzim pengubah bentuk molekul, termasuk senyawa obat. Kinin,
sinkonin dan sinkonidin utamanya dimetabolisme dalam hati dan diekskresi melalui urin.
Pada penelitian ini hati tikus digunakan sebagai model in vitro untuk metabolisme kinin,
sinkonin dan sinkonidin menjadi bentuk yang dapat diteliti lebih lanjut. Hati tikus diubah
menjadi bentuk homogenat hati dan dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan dan suhu
tertentu untuk mendapatkan suspensi enzim.
Penelitian ini dilakukan sebagai suatu studi awal untuk mengoptimasi degradasi kinin dan
turunannya menggunakan suspensi enzim homogenat hati tikus. Optimasi yang dilakukan
meliputi konsentrasi kinin, sinkonin dan sinkonidin, konsentrasi protein dalam homogenat
hati dan optimasi waktu inkubasi. Dengan data konsentrasi protein, zat aktif dan waktu
inkubasi dapat dilakukan analisis lebih lanjut mengenai hasil reaksi enzimatik.
Metode spektrofotometri ultraviolet digunakan untuk menentukan kadar kinin, sinkonin
dan sinkonidin yang terdegradasi oleh suspensi enzim homogenat hati. Dilakukan juga
penentuan kadar protein dalam homogenat hati menggunakan standar protein sodium
azide.
1
BAB 1
TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini akan dibahas sifat fisikokimia kinin, sinkonin dan sinkonidin, organ hati,
fungsi hati dan penyakit yang berhubungan dengan organ hati, analisa menggunakan
spektrofotometri UV.
1.1 Sifat Fisika dan Kimia Kinin, Sinkonin dan Sinkonidin
kinin
sinkonin
sinkonidin
Kinin adalah suatu senyawa berupa mikrokristal berwarna putih, tidak berbau, sedikit larut
dalam air, sangat mudah larut dalam alkohol. Sinkonin berbentuk kristal rhombis, sedikit
larut dalam air dan lebih mudah larut dalam alkohol. Sinkonidin adalah bentuk isomer dari
sinkonin, berbentuk kristal prisma, sedikit larut dalam air dan lebih mudah larut dalam
alkohol.
1.2 Aktivitas Farmakologi Kinin
Kinin merupakan bentuk alkaloid chincona yang digunakan dalam pengobatan malaria.
Kinin bekerja dengan cepat, dan merupakan skizontizida yang sangat efektif terhadap
empat spesies parasit malaria pada manusia. Obat tersebut merupakan gametosida terhadap
Plasmodium vivax dan Plasmodium ovale tetapi tidak pada Plasmodium falciparum. Kinin
tidak aktif terhadap parasit tahap hepatis. Di dalam tubuh manusia, kinin dimetabolisme
2
3
dengan cara oksidasi menjadi metabolit yang terhidroksilasi, terutama turunan 2hydoksiquinolin dan 6 hydroxyquinolin, 3-hydroxyquinin. Kinin diekskresi dalam urin
sebanyak 20 % dalam waktu 24 jam dan kurang dari 5 % diekskresi dalam bentuk utuh.
Dosis oral kinin atau bentuk garamnya adalah 325 mg empat kali sehari selama 7 hari.
Obat diberikan setelah makan, terutama dalam bentuk kapsul untuk menghindari iritasi
lambung. Pemberian kinin secara intravena terutama digunakan untuk pernicious malaria.
Keracunan oleh kinin umumnya terjadi karena overdosis atau hipersensitifitas. Dosis oral
kinin yang dapat berakibat fatal untuk orang dewasa sekitar 8 gram. Gejala toksisitas yang
dapat terjadi antara lain terganggunya pengelihatan, pusing, gangguan pendengaran,
pencernaan, sistem saraf dan sistem kardiovaskular.
Kinin dapat menstimulasi kontraksi rahim, khususnya pada trimester ketiga. Hipotensi
berat dapat terjadi setelah pemberian infus intravena kinin. Jika memungkinkan sebaiknya
dihindari penggunaan kinin pada penderita penglihatan dan pendengaran. Obat ini harus
digunakan secara hati-hati pada penderita jantung. Penggunaan kinin sebaiknya tidak
digunakan bersamaan dengan mefloquine dan sebaiknya digunakan dengan hati-hati pada
pasien malaria yang pada awalnya menerima kemoprofilaksis mefloquine.
1.3 Organ Hati
Organ hati merupakan kelenjar tunggal yang terbesar dalam tubuh manusia. Hati
mempunyai dua pembuluh darah utama yaitu vena porta dan arteri hepatika. Jumlah darah
yang ada pada organ hati sekitar 13 % dari total darah. Sebagian besar organ hati terletak
pada daerah perut atas bagian kanan dan sebagian kecil pada daerah perut atas bagian
tengah.
Permukaan hati dilapisi oleh lapisan padat jaringan ikat. Terletak tepat di bawah
diafragma, organ hati ini terlihat terbagi menjadi dua bagian besar, yaitu lobus kanan dan
lobus kiri. Lobus hati dibangun dari puluhan ribu unit struktural yang disebut lobulus hati.
Setiap lobulus merupakan bentuk heksagonal yang terdiri atas lembaran sel hati berbentuk
kubus yang tersusun radial mengelilingi vena sentralis. Diantara lembaran sel hati terdapat
kapiler yang dinamakan sinusoid yang merupakan cabang vena porta dan arteri hepatika.
Sinusoid dibatasi oleh sel fagositik atau sel kuffer. Sel kuffer mempunyai fungsi utama
menelan bakteri dan benda asing lainnya dalam tubuh. Jadi hati merupakan salah satu
organ utama sebagai pertahanan tubuh terhadap serangan bakteri dan zat toksik (Tortora,
1990)
4
1.3.1
Fungsi Hati
Hati mempunyai empat fungsi utama yaitu
1. Fungsi vaskular
Setiap menit mengalir 1200 ml darah portal ke dalam hati melalui sinusoid hati. Seterusnya
darah mengalir ke vena portalis kemudian menuju vena hepatika dan selanjutnya masuk ke
dalam vena kava inferior. Dari arteria hepatika mengalir kira kira 350 ml darah. Darah
arterial ini akan masuk ke dalam sinusoid dan berhubungan dengan darah portal.
2. Fungsi sekresi
Hati mensekresikan sekitar satu liter empedu setiap hari. Unsur utama empedu adalah air,
elektrolit, garam empedu, fosfolipid, kolesterol dan pigmen empedu. Garam empedu
diperlukan dalam pencernaan dan absorpsi lemak dalam usus halus. Walaupun pigmen
empedu merupakan hasil akhir metabolisme dan secara fisiologis tidak berperan aktif,
pigmen empedu penting sebagai indikator penyakit hati dan saluran empedu karena
bilirubin cenderung mewarnai jaringan dan cairan yang berhubungan dengannya.
3. Fungsi metabolik
Hati memegang peranan penting pada metabolisme karbohidrat, protein, lemak, vitamin
dan juga produksi energi dan tenaga.
4. Fungsi pertahanan tubuh
Hati berfungsi sebagai pertahanan tubuh melalui oksidasi, reduksi, hidrolisis atau
konjugasi zat yang memungkinkan membahayakan dan mengubahnya menjadi zat yang
tidak aktif secara fisiologis. Selain itu sel kuffer yang terdapat pada dinding sinusoid hati
mempunyai kemampuan fagositosis yang besar. Sel kuffer juga menghasilkan
immunoglobulin yang merupakan alat penting dalam penyelenggaraan kekebalan humoral
(Noer, 1996).
1.3.2
Penyakit Organ Hati
Penyakit yang berhubungan dengan organ hati antara lain :
1. Ikterus
Ikterus adalah sebuah keadaan dimana plasma kulit dan selaput lendir menjadi kuning
akibat pewarnaan berlebihan oleh pigmen empedu. Keadaan ini paling mudah dilihat pada
sklera mata atau pada kulit jika kadar pigmen empedu sudah cukup tinggi. Ikterus
disebabkan karena terjadinya peningkatan jumlah bilirubin yang besar dalam cairan ekstra
sel. Selain itu ikterus juga dapat disebabkan oleh meningkatnya destruksi sel darah merah
disertai pembebasan bilirubun ke dalam darah secara cepat. Ikterus yang ditimbulkan
5
disebut ikterus hemolitik. Dalam keadaan ini fungsi hati tidak terganggu, apabila terjadi
penyumbatan duktus empedu atau kerusakan pada hati menimbulkan ikterus obstukrif.
Pada keadaan ini bilirubin tidak dapat disekresikan ke dalam saluran cerna.
2. Hepatitis
Hepatitis merupakan kata yang umum dipakai untuk menunjukkan adanya inflamasi pada
organ hati. Hepatitis disebabkan oleh infeksi virus dan zat toksik. Virus virus yang biasa
menyebabkan hepatitis adalalah virus hepatitis A, B, C, D, E, dan F. Selain itu dapat juga
disebabkan oleh virus mononucleosis infeksiosa, cacar air, dan demam berdarah. Zat zat
toksik yang dapat menyebabkan hepatitis dapat dikategorikan menjadi dua kelompok, yaitu
hepatotoksik langsung contohnya karbon tetra klorida, kloroform dan hepatotoksik tidak
lengsung contohnya parasetamol.
3. Sirosis hati
Sirosis hati adalah penyakit hati menahun yang ditandai dengan adanya pembentukan
jaringan ikat disertai nodul pada hati. Pada mekanisme terjadinya sirosis secara mekanik
dimulai dari kejadian hepatitis viral akut, timbul peradangan luas, nekrosis luas dan
pembentukan jaringan ikat yang luas disertai pembentukan nodul nodul regenerasi oleh sel
parenkim hati yang masih baik, fibrosis adalah dasar timbulnya sirosis hati.
1.4 Sentrifugasi
Sentrifugasi merupakan metode pemisahan yang disamping dipengaruhi oleh gaya
gravitasi juga dipengaruhi oleh gaya sentrifugal. Alat sentrifuga memisahkan dua zat
berdasarkan perbedaan kerapatan, dengan memanfaatkan gaya sentrifugal. Alat sentrifus
terdiri dari wadah yang berisi campuran zat yang akan dipisahkan yang berputar dengan
kecepatan tinggi sampai kedua campuran tersebut terpisah dengan baik. Adanya gaya
sentrifugal tersebut akibat rotasi akan memisahkan campuran tersebut dengan baik. Suatu
zat padat atau cair yang tercampur dengan kerapatan yang berbeda akan terpisah. Zat
dengan kerapatan yang rendah akan terdorong pada dasar wadah dan akan terbentuk
lapisan jernih dibagian atas. Cairan jernih di atas endapan tersebut disebut dengan
supernatan dan dapat diambil dengan mudah dengan pipet kapiler.
Dasar kerja sentrifus adalah suatu objek yang berputar pada satu titik pusat dengan jarak
radial yang konstan dari titik pusat yang memerlukan suatu gaya yaitu gaya sentrifugal.
Penggunaan gaya sentrifugal berdasarkan konstanta gravitasi dan hokum stokes. Efek gaya
sentrifugal merupakan rasio dari gaya gravitasi dengan waktu yang lebih besar dari gaya
gravitasi. Keuntungan sentrifugasi adalah cepat, endapan terpusatkan dalam volume kecil
6
sehingga mudah diamati dan diperkirakan banyaknya, pencucian endapan dapat dilakukan
dengan cepat dan efisien, dan asam dan basa pekat serta cairan korosif lain dapat ditangani
dengan mudah.
1.5 Analisis Menggunakan Spektrofotometri UV-VIS
Spektrofotometri uv-vis adalah pengukuran serapan cahaya di daerah ultraviolet (200-350
nm) dan sinar tampak (350-800 nm) oleh suatu senyawa. Hampir semua molekul dapat
menyerap radiasi sinar ultraviolet jika mengandung elektron baik terkonjugasi maupun
menyendiri (elektron sunyi), yang dapat dieksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi.
Panjang gelombang serapan bergantung pada kekuatan elektron itu terikat dalam molekul
tersebut. Untuk eksitasinya, elektron pada ikatan kovalen tunggal terikat kuat dan
diperlukan radiasi berenergi tinggi atau panjang gelombang pendek Serapan molekul pada
daerah tersebut berkaitan erat dengan eksitasi eletron elektron sigma (σ), phi (π) dan non
bonding (n) pada molekul senyawa tersebut.
I.5.1 Hukum Lambert-Beer
Spektrum serapan adalah hubungan antara serapan dengan panjang gelombang yang
digambarkan dalam bentuk grafik. Spektrum ultraviolet dari suatu senyawa biasanya
diperoleh dengan melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu (cahaya
monokrom satu warna) melalui larutan encer yang mengandung senyawa tersebut dalam
pelarut yang tidak menyerap misalnya air, atanol dan heksana. Intensitas pita serapan
diukur dengan persen sinar jatuh yang melalui sampel.
% Transmitan = 100
I
………....(1)
Io
dengan : Io = intensitas sinar yang masuk, I = intensitas sinar yang diteruskan (keluar dari
sampel)
1.5.2 Instrumen Spektrofotometri UV – VIS
1. Sumber radiasi
Pengukuran menggunakan lampu arc deuterium. Dalam spektrofotometer yang diukur
adalah intensitas radiasi yang dipancarkan oleh simber radiasi, maka emisinya harus tetap
yang dapat diperoleh bila tegangan listrik yang digunakan tetap.
7
2. Monokromator
Monokromator berfungsi menangkap radiasi monokromatis dari sumber radiasi
polikromatis. Monokromator tersusun sebagai berikut : celah masuk – filter – kisi (grating
difraksi) atau orisma – celah keluar. Pada spektrofotometer modern dipakai sistem
monokromator ganda yaitu dua monokromator yang dipasang secara pararel yang terdiri
dari pisma dan kisi, yang menghasilkan sinar monokromatis yang jauh lebih sempurna
dibandingkan monokromator tunggal dan mengurangi pengaruh radiasi asing.
3. Sel atau kuvet
Sel atau kuvet adalah wadah berbentuk kotak empat persegi panjang atau silinder untuk
menyimpan larutan yang diukur. Kuvet harus transparan atau setidaknya dapat melewatkan
70% radiasi yang mengenainya serta tidak menyerap radiasi yang digunakan dalam
pengukuran. Pada pengukuran ultraviolet biasanya digunakan kuvet silika dan
ketebalannya bervariasi 1 – 10 cm. Kuvet yang biasa digunakan dalam pengukuran
mempunyai tebal 1 cm dengan volume 4 ml.
4. Detektor
Detektor berfungsi mengukur radiasi yang ditransmisikan oleh sampel dan mengukur
intensitas radiasi tersebut. Radiasi yang ada diubah menjadi energi listrik oleh sel tabung
foto, silikon fotodiodida. Pada sel tabung foto terdapat permukaan yang jika dikenai foton
akan memancarkan elektron, kemudian elektron yang dipancarkan dikumpulkan pada
lempeng positif yang menghasilkan arus listrik yang proporsional dengan intensitas radisi
yang ditransmisikan sampel.
5. Rekorder
Rekorder adalah piranti yang dapat menggambarkan secara otomatis kurva absorpsi pada
kertas rekorder. Yang diukur pada spektrofotometer adalah transmitans yaitu ratio antara
intensitas radiasi yang ditransmisikan sampel terhadap intensitas radiasi yang
ditransmisikan sel yang berisi sel pelarut murni. Radiasi ini harus dikalibrasi agar
memberikan harga transmitans atau absorbansinya yaitu log (1/T) secara langsung.