sintesis dan uji toksisistas kompleks nikel(ii) - Repository
advertisement
TUGAS AKHIR SINTESIS DAN UJI TOKSISISTAS KOMPLEKS NIKEL(II) DENGAN LIGAN2(4KLOROFENIL)-4,5 DIFENIL-1H-IMIDAZOL MOHAMMAD NUR NRP 1412 100 037 Pembimbing I Drs. Agus Wahyudi, M.S Pembimbing II Dr. Fahimah Martak, M.Si JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2017 FINAL PROJECT SYNTHESIS AND TOXICITY TEST OF NIKEL(II) COMPLEX WITH 2(4CLOROFENIL)-4,5 DIFENIL-1H-IMIDAZOL MOHAMMAD NUR NRP 1412 100 037 Academic Supervisor I Drs. Agus Wahyudi, M.S Academic Supervisor II Dr. Fahimah Martak, M.Si DEPARTMENT OF CHEMISTRY FACULTY OF MATHEMATICSAND NATURAL SCIENCES INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2017 SINTESISDAN UJI TOKSISISTAS KOMPLEKS NIKEL(II) DENGAN LIGAN2(4-KLOROFENIL)4,5 DIFENIL-1H-IMIDAZOL TUGAS AKHIR Disusun sebagai syarat untuk menyelesaikan mata kuliah tugas akhir program S-1 Di Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya MOHAMMAD NUR NRP. 1412 100 037 Dosen Pembimbing I, Drs. Agus Wahyudi, M.S Dosen Pembimbing II Dr. Fahimah Martak, M.Si JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2017 Karya ini kupersembahkan untuk Kedua orang tua, adekku melinda indrianawati, sabahatku ahmad junaydi dan orang yang ku cintai Serta Keluarga besar Jamaah Masjid ManArul Ilmi , CIS , BSO IECC dan Temanteman SPECTRA yang telahmemberikan dukungan dan semangat. v SINTESISDAN UJI TOKSISISTAS KOMPLEKS NIKEL(II) DENGAN LIGAN2(4-KLOROFENIL)-4,5 DIFENIL-1H-IMIDAZOL Nama NRP Jurusan Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II : Mohammad Nur : 1412100037 : Kimia FMIPA-ITS : Drs. Agus Wahyudi, M.S : Dr. Fahimah Martak, M. Si Abstrak Kompleks nikel(II) dengan ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil1H-imidazol telah berhasil disintesis. Kompleks yang didapatkan berbentuk kristal berwana hijau muda. Rumus molekul senyawa kompleks yang terbentuk adalah Ni(2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol) 2 (H 2 O) 4 ]. Hal ini diperkuat dengan hasil karakterisasi CHN analyzer dan SSA yang menyebutkan bahwa kadar C,H,N dan Ni yang diperoleh secarat berturut-turut adslah 63,62; 4,79; 7,06 dan 7,41%. Dari karakterisasi FTIR menunjukkan adanya spektra khas vibrasi Ni-O pada bilangan gelombang 420,50 cm-1 dan vibrasi Ni-N pada bilangan gelombang 501,51 cm-1. Rumus molekul ini juga diperkuat dengan hasil analisis TGA yang membuktikan bahwa tidak ada air kristal yang terikat pada komplek yang terbentuk. Uji toksisitas senyawa komplek dengan metode BSLT menghasilkan LC 50 untuk ligan dan kompleks sebesar 37,56 dan 147,91 ppm. Kompleks dan ligan bersifat toksik. Kata Kunci: Sintesis, kompleks Ni(II), turunan imidazol, kristal toksisitas vi SYNTHESIS AND TOXICITY TEST OF NIKEL(II) COMPLEX WITH 2(4-CLOROFENIL)-4,5 DIFENIL1H-IMIDAZOL Name NRP Department Academic Supervisor I Academic Supervisor II : Mohammad Nur : 1412100037 : Kimia FMIPA-ITS : Drs. Agus Wahyudi, M.S : Dr. Fahimah Martak, M. Si Abstract Thecomplexnikel(II) with 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazole has been synthesized. The colour of complex is light green. Molecule formula of its [Ni(2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazole) 2 (H 2 O) 4 ]. Molcule formula has khown from assay result (%) of CHN analyzer and AAS (C=63,62; H=4,79; N=7,06 and Ni=4,71). FTIR showed characteristic absorbtion of Ni-O at wavelength 420,50 cm-1 and Ni-N at wavelenght 501,51 cm-1. TGA showed that there is no crystal water bonded with complex compound. Toxicity test of this complex compound by BSLT methods obtained the LC 50 for ligand and complex values 37,56 and 147,91 ppm.Complex and ligan are toxic. Keywords: Synthesis, complex Ni(II), imidazole derivatives, crystal, toxicity. vii KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang selalu melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul “SINTESISDAN UJI TOKSISISTAS KOMPLEKS NIKEL(II) DENGAN LIGAN 2(4-KLOROFENIL)-4,5 DIFENIL1H-IMIDAZOL”. Dengan penuh kerendahan hati, penulis menyampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Drs. Agus Wahyudi, M.S dan Dr.Fahimah Martak, M.Si, selaku dosen pembimbing I dan II yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan selama proses penyusunan naskah tugas akhirini. 2. Dr. Nurul Widiastuti, M.Si, selaku dosen wali yang selalu memberikan motivasi serta semangat. 3. Prof. Dr. Didik Prasetyoko, M.Sc selaku Ketua Jurusan Kimia atas fasilitas yang telah diberikan. 4. Kedua orang tua dan keluarga besar saya yang selalu memberi dukungan, doa, serta semangat yang tiada henti. 5. Ahmad Junaydi yang selalu memberikan semangat, motivasi dan membimbingku selama pengerjaan tugas akhir ini. 6. Serta seluruh Keluarga Besar Jamaah Masjid Manarul Ilmi (JMMI) dan seluruh teman-teman Kimia FMIPA angkatan 2012 atas semua bantuan, semangat, dan doanya. Penulis menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan pembaca. Surabaya,06 Januari 2017 Penulis viii DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL........................................................... LEMBAR PENGESAHAN................................................ KATA PENGANTAR ....................................................... DAFTAR ISI ...................................................................... DAFTAR GAMBAR ......................................................... DAFTAR TABEL .............................................................. DAFTAR LAMPIRAN ..................................................... BAB I. PENDAHULUAN.................................................. 1.1 LatarBelakang .............................................................. 1.2 Rumusan Masalah ........................................................ 1.3 Tujuan Penelitian .......................................................... BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ...................................... 2.1Imidazoldan turunannya............................................... 2.2Senyawa Kompleks Ni(II) dengan Turunan imidazol........................................................................... ............ 2.3. Karakterisasi................................................................ 2.3.1Analisis Kromatografi Lapis Tipis (KLT)............ 2.3.2Spektrometer inframerah (FTIR).............................. 2.3.3Spektrometer Nuclear Magnetic Resonance (NMR) .................................................................................. 2.3.4Spektrofotometer UV-Vis..............................…....... 2.3.5 Analisis Termogravimerik (TGA) ........................... 2.3.6 Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) dan Analisis Unsur C, H dan N............................................. 2.4Uji Toksisitas....................................................…....... i iv Viii ix Xi Xiii Xiv 1 1 4 4 5 5 6 8 8 9 12 13 14 15 17 ix BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................ 3.1. Alat dan Bahan ............................................................. 3.1.1 Alat ............................................................................ 3.1.2 Bahan .......................................................................... 3.2 Prosedur Penelitian ...................................................... 3.2.1 Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1HImidazol......... 3.2.1.1 Sintesis ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H Imidazol .................................................................. 3.2.1.2Analisis Spektroskopi Inframerah Ligan 2(4klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol.................... 3.2.1.3AnalisisSpektroskopi resonansi magnetik inti (Nuclear Magnetic Resonance)............................. 3.2.2Kompleks Logam Ni(II) dengan Ligan 2(4klorofenil)-4,5-difenil-1H imidazol ........................ 3.2.2.1Sintesis Kompleks Ni(II) dengan Ligan 2(4klorofenil)4,5-difenil-1H-imidazol ......................... 3.2.2.2Spektrofotometer Uv-Visible.................................. 3.2.2.3Analisis Termogravimetri (TGA) Kompleks .......... 3.2.2.4Analisis Spektroskopi Serapan Atom Kompleks .. 3.2.2.5 Analisis Mikro Unsur C, H dan N Kompleks ........ 3.2.2.6 Analisis Spektrofotometer Infra merah Kompleks ................................................................................. 3.2.3Uji Toksisitas ............................................................ BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................... 4.1 Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol ............ 4.1.1 Sintesis Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1HImidazol .................................................................. 4.1.2 Analisis Spektrofotometer Infra Merah Ligan 19 19 19 20 20 20 20 21 21 21 21 22 22 22 23 23 24 25 25 25 30 x 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol .................. 4.1.3 Analisis 1H NMR Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil1H-imidazol .............................................................. 4.2 Kompleks Ni(II) dengan Ligan 2(4-klorofenil)4,5-difenil-1H-imidazol ................................................ 4.2.1 Sintesis Kompleks Ni(II) dengan Ligan 2(4klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol .......................... 4.2.2 Analisis Spektrofotometer UV-Vis Kompleks .......... 4.2.3Analisis Unsur CHN dan Spektrometri Serapan Atom (SSA) Kompleks .............................................. 4.2.4 Analisis Termogravimetri (TGA) Kompleks ............. 4.2.5Analisis Spektrofotometer Infra merah Kompleks ... 4.3 Uji Toksisitas ................................................................ BAB V KESIMPULAN .................................................... DAFTAR PUSTAKA ........................................................ LAMPIRAN ..................................................................... 32 35 35 36 37 38 39 42 45 47 51 xi DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Gambar 4.10 Gambar 4.11 Gambar 4.12 Gambar 4.13 Gambar 4.14 Struktur dasar imidazol ….............................. Struktur dasar benzamidazol ........................ Struktur kompleks [NiL(H 2 O) 2 ]NO 3 •CH 3 OH ......................................................................... Spektra IR dari ligan dan kompleks Cu(II), Ni(II), Co(II).................................................. Fase dekomposisi CaC 2 O 4 ∙H 2 O ..................... Skema Kerja Spektrofotometer Serapan Atom .............................................................. Sintesis ligan dengan alat refluks ................... Hasil uji KLT sebelum direkristalisasi .......... Hasil reklistalisasi Ligan ................................ Hasil uji KLT Sesudah direkristalisasi........... Hasil uji KLT 2D ligan .................................. Hasil analisis FTIR ligan 2(4-klorofenil)-4,5difenil-1H-imidazol ........................................ Hasil analisis 1H NMR ligan 2(4-klorofenil)4,5-difenil-1H-imidazol ................................. Usulan mekanisme reaksi pembentukan ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol ........ Kristal kompleks ............................................ Hasil analisis UV-Vis Ligan, NiCl 2 dan kompleks ........................................................ Hasil analisis TGA kompleks ........................ 5 6 7 12 15 16 26 27 28 28 29 31 32 34 35 36 39 Perbandingan Spektra FTIR kompleks Ni(II) ................................................. 40 Prediksistruktur kompleks [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ] ......................................................................... Grafik ploting antara log konsentrasi dengan % kematian larva udang untuk ligan dan kompleks ....................................................... 41 xii 44 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Data Spektra FTIR ....................................... 10 Tabel 2.2 Data Spektrum IR (cm-1) pada ligan dan kompleks Cu(II), Ni(II) dan Co(II) ............ 11 Karakterisasi analisis unsur CHN senyawa kompleks kompleks Co(II) dengan 2,4,5trifenil-1H-imidazol .................................... 17 Pergeseran kimia ligan 2(4-klorofenil)-4,5difenil-1H-imidazol .................................... 32 Data perbandingan komposisi unsur CHN dan kadar Ni(II) secara eksperimen dan teoritis .......................................................... 37 Panjang gelombang FTIR kompleks Ni(II) ..................................................................... 40 Hasil Uji Toksisitas Kompleks Ligan dan Kompleks [Ni((4-klorofenil)-4,5-difenil1H-imidazol) 2 (H 2 O) 4 ] .................................. 43 Tabel 2.3 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 xiii DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Skema sintesis ligan 2(4-klorofenil)-4,5difenil-1H-imidazol ..................................... 57 Skema sintesis kompleks Ni(II) dengan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol ...................................................................... 60 Lampiran C Analisis unsur C, H, dan N........................... 63 Lampiran D Perhitungan kadar unsur pada senyawa kompleks secara teoritis ............................... 64 Perhitungan kadar logam dalam senyawa kompleks ………………………………… 66 Lampiran F Sprktrum FTIR ligan dan kompleks ........... 70 Lampiran G Hasil analisi H-NMR ................................... 74 Lampiran H Kurva DTA/TGA senyawa kompleks ......... 75 Lampiran I Perhitungan nilai LC 50 metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test) ...................... 78 Lampiran B Lampiran E xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Senyawa imidazol (1) sangat banyak digunakan dalam bidang farmasi dan industri farmakologi, Manfaat senyawa imidazol dalam bidang kesehatan antara lain sebagai senyawa antioksidan (Gaber dkk., 2015), antimikroba (Jain dkk., 2010) dan antiinflamasi (Ravidernath dkk., 2013). Imidazol dan turunannya merupakan bagian golongan N-heterosiklik yang dapat membentuk ligan organik yang sangat baik untuk menghasilkan berbagai senyawa kompleks. N N H (1) Pengompleksan merupakan salah satu metode yang digunakan dalam peningkatan aktivitas biologis senyawa antikanker, antioksidan dan antimikroba. Senyawa kompleks memiliki aktivitas biologis yang lebih tinggi daripada ligan imidazol. Beberapa ion logam telah digunakan dalam sintesis senyawa kompleks diantaranya ion logam Cu(II), Zn(II), dan Co(II) seperti yang dilaporkan oleh El-wakiel dkk (2015). Pada penelitian tersebut senyawa kompleks dari ion logam Cu(II), Zn(II), dan Co(II) dengan ligan 4-[(1H-Benzoimidazol-2ylimino)metil]-benzene-1,3-diol (2) diuji aktivitas antimikroba terhadap bakteri S. cerevisiae, E. coli, S. Aureus, uji aktivitas antioksidan dengan DPPH dan uji aktivitas antitumor dengan sel kanker hati carsinoma (El-wakiel dkk., 2015). 1 2 N H C N N H OH HO (2) Berdasarkan hasil uji tersebut diketahui bahwa kompleks logam Co(II) dengan ligan 4-[(1H-Benzoimidazol-2-ylimino) metil]-benzene-1,3-diol (2) pada uji aktivitas antioksidan memiliki nilai IC 50 sebesar 57,77 µg/mL jika dibandingkan ligan 4-[(1H-Benzoimidazol-2-ylimino)metil]-benzene-1,3-diol yang memliki nilai IC 50 sebesar 77,85 µg/mL. Hal ini menunjukkan bahwa kompleks memiliki sifat antioksidan yang lebih baik daripada ligannya ditunjukkan dengan aktivitas penangkapan yang baik terhadap radikal bebas DPPH. Nilai-nilai yang ditemukan mendekati nilai-nilai asam askorbat standar (sebagai variasi kontrol) sebesar adalah 67,44 µg/ml (El-wakiel dkk., 2015). Penelitian tentang senyawa kompleks juga telah dilaporkan oleh Rizqi (2016), melakukan sintesis kompleks Ni(II) dengan ligan 2-metill-4,5-difenil-1H-imidazol (3). Hasil uji toksisitas menggunakan metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test) menunjukkan bahwa senyawa kompleks tersebut memiliki nilai LC 50 Sebesar 295,12 ppm. Menurut Meyer dkk (1982) Senyawa kompleks dapat dikatakan bersifat toksik apabila memiliki nilai LC 50 < 200 ppm. 3 2+ N N OH2 OH2 Cl2 6H2O Ni N N N OH2 N (3) Pada senyawa kompleks Ni(II) yang terikat dengan ligan imidazol tersibtitusi metil, gugus metil berperan sebagai gugus pendorong elektron sehingga kompleks yang terbentuk lebih stabil akan tetapi kurang efektif sebagai senyawa antikaker hal ini karena semakin kuat ikatan logam dengan ligan imidazol sehingga sulit terurai mengakibatkan senyawa kurang aktif membunuh sel kanker. Bedasarkan latar belakang diatas, maka perlu dilakukan penelitian sintesis kompleks Ni(II) dengan ligan 2(4-klorofenil)4,5-difenil-1H-imidazol. Kompleks tersebut memodifikasi ligan dengan mengganti gugus metil menjadi gugus kloro. Gugus kloro adalah gugus penarik elektron sehingga kekuatan ikatan logam dengan pasangan elektron bebas dari gugus fenil pada ligan berkurang. Ini mengakibatkan kompleks yang terbentuk diperkirakan lebih efektif sebagai zat anti kanker senyawa kompleks mudah terurai didalam tubuh. kompleks diuji toksisitas yang dengan metode BSLT menggunakan Larva udang Artemia salina. 4 1.2 Permasalahan Permasalahan dalam penelitan ini yaitu sintesis kompleks Ni(II) dengan ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol dapat dilakukan dengan metode reflux namun demikian terdapat beberapa kemungkinan struktur yang terbentuk dalam proses sintesis tersebut. Oleh karena itu, perlu dipelajari sintesis kompleks Ni(II) dengan ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol dan struktur yang terbentuk serta perlu dilakukan uji toksisitas dengan metode BSLT menggunakan larva udang Artemia salina. 1.3 Tujuan Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan kompleks Ni(II) dengan ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil 1H-imidazol dan mengetahui bentuk strukturnya serta mendapatkan nilai toksisitas dengan metode BSLT Menggunakan larva udang Artemia salina. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Imidazol dan Turunannya Imidazol merupakan senyawa aromatik yang memiliki gugus amina bercincin 5 planar dengan tiga atom C dan dua atom N pada posisi 1 dan 3. Imidazol memiliki rumus molekul C 3 H 4 N 2 . Nama sistematik dari senyawanya adalah 1,3-diazol, nama ini diambil dari salah satu atom N mengikat atom H seperti pada Gambar 2.1. Imidazol larut dalam air dan pelarut polar lainya. 3 4 N 5 2 N 1 H Gambar 2.1 Struktur dasar imidazol (Bhatnagar dkk., 2011). Selain itu imidazol merupakan senyawa yang sangat polar yang ditujukkan dengan harga dipolnya yaitu sebesar 3,61 D dan secara keseluruhan larut dalam air. Senyawa tersebut diklasifikasikan sebagai senyawa aromatik karena adanya ikatan π (phi) yang terdiri atas sepasang elektron dari ataom nitrogen yang terprotonasi dan satu dari empat atomatom pada cincin. Imidazol bersifat amfoter, artinya selain bisa bertindak sebagai basa, imdazol juga bertindak sebagai asam akan tetapi kekuatan asamnya lebih lemah dari pada senyawa fenol dan imida sedangkan keasamanya lebih besar dibandingkan alkohol (Bhatnagar dkk., 2011). 5 6 Adapun salah satu turunan imidazol yang paling sederhana adalah benzamidazol dengan rumus molekul C 6 H 9 N 3. Gabungan antara gugus benzena yang terikat pada senyawa imidazol ditunjukkan pada Gambar 2.2. Imidazol banyak tergabung dalam molekul biologis penting seperti asam amino hidistin yang memiliki yang memiliki rantai imidazol selain itu senyawa ini juga menjadi bagian penting dalam bidang farmasi. Menurut para peneliti imidazol memiliki aktivitas biologis seperti anti tumor antitumor, antikanker, antimikroba, antijamur, dan aktivitas antiinflamasi. Selain bidang farmakologi imidazol juga ditemukan dalam minuman yang sehari hari seperti pada daun teh dan biji kopi. H 7 1 N 6 2 5 N 4 3 Gambar 2.2 Struktur dasar benzamidazol 2.2 Senyawa Komplek Ni(II) dengan Turunan Imidazol. Senyawa kompleks adalah suatu senyawa yang memiliki ion logam sebagai atom pusatnya yang bersifat asam lewis dan dikelilingi oleh serangkaian ligan yang bersifat basa lewis yang terikat secara kovalen koordinasi. Salah satu contoh senyawa kompleks yaitu [Ni(NH 3 ) 6 ]2+. Ion Ni2+ sebagai atom pusat dan dikeliling oleh enam buah molekul NH 3 sebagai ligannya. Pada umumnya digunakan istilah senyawa koordinasi untuk mengambarkan senyawa kompleks netral maupun ionik yang memiliki sedikitnya satu ion logam sebagai pusat dan beberapa molekul ligan yang terikat didalamnya (Atkins dkk., 2010). 7 Penelitian yang telah dilaporkan (An dkk 2013) didapatkan kompleks [NiL(H 2 O) 2 ]NO 3 •CH 3 OH yang memiliki bentuk molekul oktahedral. Ikatan yang dimiliki pada komplek antara atom pusat Ni(II) dengan ligannya merupakan ikatan kovalen koordinasi, dimana ion Ni2+ menyediakan orbital kosong dan ligan menyediakan pasangan elektron bebas. Kompleks [NiL(H 2 O) 2 ]NO 3 •CH 3 OH, atom Ni mengikat 3 oksigen yang berasal dari 2 molekul air dan 1 molekul Ligan (gugus karboksilat). Logam Ni juga mengikat 3 nitrogen pada 1 molekul ligan berasal dari 2 molekul imidazol dan 1 molekul yang terikat gugus karboksilat sehingga memiliki bentuk oktahedral. Molekul struktur kompleks [NiL(H 2 O) 2 ]NO 3 •CH 3 OH ditunjukkan pada Gambar 2.3 (An dkk., 2013). s Gambar 2.3 Struktur Kompleks [NiL(H 2 O) 2 ]NO 3 •CH 3 OH 8 2.3. Karakterisasi 2.3.1 Analisis Kromatografi Lapis Tipis (KLT) Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa molekul) yang berada pada cuplikan. Molekul yang yang terlarut dalam fase gerak, akan melewati kolom yang merupakan fase gerak (atkins dkk., 2010). Salah metode kromatografi adalah kromatografi Lapis Tipis atau TLC (Thin Layer Chromatgrahpy). Kromatografi lapis tipis mempunyai suatu keunggulan dari segi kecepatan. Media pemisahannya adalah lapisan dengan ketebalan sekitar 0,1 sampai 0,3 mm zat padat absorben pada lempeng kaca, plastik atau alumunium. Zat padat yang biasa digunakan adalah alumina, gel silika dan selulosa. Umumnya lempengan disiapkan sendiri dengan melapisi lempeng kaca dengan zat padat tersuspensi encer dan kemudian mengeringkan lempengan dalam oven. Pada uji KLT pertama-tama, Senyawa Cuplikan diteteskan menggunakan pipa kapiler. Noda cuplikan dikeringkan dan kemudian sisi lempengan dicelupkan ke dalam fasa bergerak yang sesuai. Pelarut bergerak naik sepanjang lapisan tipis zat padat di atas lempengan dan bersamaan dengan yang tergantung pada kelarutan zat terlarut tersebut dalam fasa bergerak dan interaksinya dengan zat padat. Setelah fasa gerak bergerak sampai tanda batas, lempengan dikeringkan dan noda-noda zat terlarut diperiksa menggunakan sinar Ultraviolet (Underwood dan Day, 2002). 9 2.3.2 Spektrometer inframerah (FTIR) Spektrofotometer inframerah (FTIR) didasarkan pada gerakan vibrasi suatu molekul atau senyawa, yang digunakan untuk mengetahui kekuatan, pergeseran dan gugus fungsi suatu senyawa. Spektroskopi inframerah juga dapat digunakan untuk memantau konsentrasi suatu senyawa saat reaksi (Atkins dkk., 2010). Saat pertama ditemukan, spektrofotometer FTIR membutuhkan waktu yang cukup lama untuk menghasilkan bilangan gelombang. Sedangkan untuk penemuan saat ini bilangan gelombang suatu senyawa dapat ditentukan dengan lebih cepat. Meskipun dalam penggunaannya spektrofotometer FTIR masih menghasilkan noise karena adanya radiasi dan kecepatan tinggi dalam menggambarkan spektrum dengan waktu yang singkat. Setiap senyawa atau sampel akan menyerap frekuensi dengan bilangan gelombang dengan satuan cm-1. Semakin besar bilangan gelombang, maka frekuensi yang diserap juga semakin tinggi (Solomons dkk., 2009) Gerakan streching dan bending dilakukan oleh setiap molekul. Setiap gerakan diserap pada bilangan gelombang bilangan tertentu dalam spektrum IR. Selain itu, pada spektrum IR terdapat daerah khusus yang disebut sebagai daerah finger print pada bilangan gelombang antara 1500-400 cm-1. Fungsi setiap molekul ditentukan dari spektrum yang muncul pada bilangan gelombang tertentu. Masing-masing gugus fungsi mempunyai senyawa karakteristik absorbsi IR yang tidak sama antara senyawa satu dengan yang lain. Spektrofotometer FTIR mampu membaca gerakan vibrasi molekul, spektra yang dibaca oleh FTIR berbeda-beda pada setiap gugus fungsi dan gerakan molekul. Spektra pada FTIR diantaranya dapat dilihat pada Tabel 2.1 (Pavia dkk., 2001). 10 Tabel 2.1 Data spektra Inframerah (FTIR) Ikatan Tipe vibrasi Frekuensi (cm-1) Alkana (Stretch) 3000-2850 -CH 3 (bend) 1450 dan 1375 -CH 2 - (bend) 1465 C-H Alkena (Stretch) 3100-3000 Aromatik (Stretch) 3150-3050 2900-2800 Aldehida 2800-2700 Alkena 1680-1600 C=C Aromatik 1600 dan 1475 C-C Sp Alkuna 2250-2100 Aldehida 1740-1720 Keton 1725-1705 Asam Karboksilat 1725-1700 C=O Ester 1750-1730 Amida 1680-1630 Anhidrida 1810-1760 Alkohol, eter,ester, C-O asam karboksiklik, 1300-1000 anhidrida Alkohol, fenol 3650-3600 bebas O-H Asam 3400-3200 Asam karbosiklik 3400-2400 N-H Primer, amina, 3500-3100 (Stretch) sekunder, dan amida (bend) 1640-1550 C-N Amina 1350-1000 C=N Imina dan oksima 1690-1600 C-N Sp Nitril 2260-2240 Floro 1400-1000 C-X Klorida 785-540 Bromida, iodida <667 Intensitas S m m m s s s m-w m-w m-w s s s s s s s m m m m-s m-s m-s w-s m S S S 11 Analisis spektrometer inframerah dari sintesis senyawa kompleks Cu(II), Zn(II), Co(II) dengan ligan 4-[(1HBenzoimidazol-2-ylimino) metil]-benzene-1,3-diol yang dilaporkan (El-Wakiel dkk., 2015). Spektrum IR tersebut terdapat beberapa gugus fungsi yang dapat membantu indentifikasi struktur kompleks Cu(II), Zn(II), Co(II) dengan ligan 4-[(1H-Benzoimidazol-2-ylimino) metil]-benzene-1,3diol. Spektrum beberapa gugus fungsi dan setiap bilangan gelombang dirangkum pada Tabel 2.2 Tabel 2.2 Data Spektrum IR (cm-1) pada ligan dan kompleks Cu(II), Ni(II) dan Co(II) ν C=N ν M- ν Mνc-o Schiff O N Ligan H3L 3443 3299 1604 1327 1 [CuHL(H 2 O) 3 ] 3443 1577 1311 555 461 2 [Ni 2 HLCl 2 •EtOH] 3409 1591 1308 564 491 3 [CoHL•EtOH] 3384 1584 1309 569 498 (El-Wakiel dkk., 2015). No Rumus Molekul ν OH ν NH Spektrum inframerah (IR) pada kompleks menunjukkan dua serapan di 3443 dan 3299 cm-1 yang masing-masing yang menandakan adanya gugus OH fenolik dan NH. Semua kompleks menunjukkan serapan yang luas kisaran 3443-3384 cm-1 karena λ( OH ) molekul etanol atau air yang terikat pada ion logam(II). Hilangnya Ikatan cincin imidazol λ ( N-H ) untuk semua kompleks menunjukkan adanya ikatan N-H terdeprotonasi pada khelat. Gugus azomethine (λ C=N ) muncul pada serapan sekitar 1604 cm-1 dalam ligan bebas. Serapan ini bergeser ke frekuensi yang lebih rendah (13-27 cm-1) pada pembentukan kompleks. Pergeseran ini disebabkan oleh ikatan koordinasi dari nitrogen azomethin ke ion logam pusat. Ikatan (λ C-O ) muncul di (1327 cm-1 untuk ligan bebas H 3 L) untuk kompleks 1, 2 dan 3 untuk masing-masing muncul pada 1311, 1308 dan 12 1309 cm-1. Selain itu pergeseran yang muncul pada 569-555 cm-1 dan 461-498 cm-1 yang menandakan adanya gugus λ (MO) dan λ (M-N). Spektra inframerah (IR) pada Basa Schiff dan kompleks logam ditampilkan pada Gambar 2.4. Gambar 2.4 Spektra IR dari ligan dan kompleks Cu(II), Ni(II), Co(II) (El-Wakiel dkk., 2015) 2.4.3 Spektrometer 1H Nuclear Magnetic Resonance (1H-NMR) Spektroskopi resonansi magnetik merupakan sebuah alat yang berfungsi mengetahui struktur molekul dari suatu cuplikan atau sampel melalui penyerapan gelombang radio oleh inti-inti molekul organik saat berada dimedan magnet yang kuat (Fessenden dkk., 1986). Spektrum NMR dapat molekul dan dinamika molekul tersebut. Inti atom yang 13 mengandung inti 1H (proton). Ketika suatu senyawa terdiri atas inti 13C ditempatkan pada medan magnet yang kuat dan disinari oleh energi elegtromagnetik pada frekuensi yang cocok secara simultan, inti tersebut akan mengabsorb energi melalui proses resonansi mangnetik dan energi yang terabsorbsi akan terkuantisasi (Solomons dkk., 2009). 1H NMR akan memberikan informasi mengenai jumlah setiap jenis hidrogen yang terdapat dalam suatu molekul beserta sifat lingkungannya (Hart dkk., 2003). 2.3.4 Spektrofotometer UV-Vis Spektrofotometer UV-Vis merupakan teknik pengamatan radiasi elektromagnetik dengan menggunakan spektrum UV dan daerah tampak atau biasanya disebut spektroskopi elektronik karena membutuhkan energi yang cukup tinggi untuk melakukan eksitasi elektron (Atkins dkk., 2010). Ketika radiasi elekromagnetik UV-Vis mengenai senyawa dengan beberapa jenis ikatan yang berbeda, maka senyawa tersebut akan menyerap radiasi sesuai dengan jenis ikatan dan senyawa. Radiasi yang diserap tergantung pada panjang gelombang radiasi yang diberikan dan struktur senyawa itu sendiri. Absorbsi radiasi UV-Vis terjadi karena adanya transfer energi dari sinar radiasi untuk elektron, sehingga menyebabkan elektron tereksitasi ke orbital yang lebih tinggi. Adapun prinsip kerja dari spektrofotometer UV-Vis adalah sinar radiasi diserap oleh sampel, sampel biasanya berupa larutan bening dan berwarna. Spekrtum atau panjang gelombang yang diserap, dibandingkan dengan larutan standar terlebih dahulu dan telah diatur panjang gelombang maksimal menggunakan spektrofotometer UV-Vis (Pavia dkk., 2001). 14 2.3.5 Analisis Termogravimetrik (TGA) Analisis termogravimetri merupakan uji analisis untuk menentukan stabilitas termal suatu material melalui dekomposisi massa dengan kenaikan suhu. Analisis ini dilakukan dengan meletakkan cuplikan pada suatu tempat (platina yang kemudian dimasukkan dalam pemanas elektrik yang dilengkapi dengan termocouple untuk mengukur temperatur. Kondisi saat analisis harus dalam keadaan vakum sehingga dialirkan gas inert untuk mencegah oksidasi atau reaksi lain yang tidak diinginkan (Reudzel-Edens, 2004). Teknik analisis ini juga didasarkan pada perubahan berat suatu cuplikan yang dicatat sebagai fungsi waktu atau suhu, kemudian data yang diperoleh ditampilkan dalam bentuk kurva persen berat terhadap waktu atau suhu. Kurva TGA memberikan informasi pengurangan massa selama pemanasan. Salah satu contoh penggunaan TGA yaitu pada fase dekomposisi CaC 2 O 4 •H 2 O yang ditunjukkan pada Gambar 2.5. Pada suhu 10-226°C terjadi dekomposisi pertama yaitu hilangya molekul kristal H 2 O sebesar 12,48% dengan hilangnya massa sebesar 3,30 mg. Dekomposisi kedua terbentuk Senyawa CaC 2 O 4 pada suhu 266°-420°C ditandai hilangnya molekul sebesar 18,86% dengan hilangnya massa sebesar 4,99 mg. Dekomposisi ketiga tebentuk senyawa CaCO 3 sebesar 30,26% dengan hilangnya massa sebesar 8,00 mg pada suhu tinggi atau diatas 800°C terbentuk senyawa CaO sebagai residu atau sisa dengan hilangnya molekul sebesar 38,38% dengan hilangnya sisa residu sebesar 10,15 mg (Dodd, et al., 1987). 15 Gambar 2.5 Fase dekomposisi CaC 2 O 4 .H 2 O. 2.3.6 Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) dan Analisis unsur CHN Prinsip dasar dari Spektrofotometer Serapan Atom yaitu menggunakan larutan cuplikan yang disalurkan dan kemudian dibakar dengan api sehingga cuplikan berubah menjadi gas atom-atomnya. Api tersebut akan mengandung atom-atom dari cuplikan. Beberapa atom akan tereksitasi dan beberapa laiinya tetap berada pada ground state. Atom-atom pada keadaan ground state ini dapat menyerapbradiasi dengan panjang tertentu yang dihasilkan oleh sumber sinar. Panjang gelombang yang diberikan sama dengan panjang gelombang yang diserap atom dalam api. Alat ini menggunakan prinsip absorbansi yang mengikuti hukum Beer. Komponenkomponen dari alat ini antara lain sumber sinar, sumber api, sebuah monokromator dan sebuah detektor yang terletak diantara sumber sinar dan monokromator. Seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2.6 16 Gambar 2.6 Skema Kerja Spektrofotometer Serapan Atom (Christian, 2004 ). Salah satu contoh penelitian dengan menggunakan spektrofotometer AAS yang pernah dilaporkan oleh Martak dkk (2014) dengan mensitesis senyawa kompleks Co(II) dengan ligan 2,4,5-trifenil-1H-imidazol. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan didapatkan kadar Co(II) hasil eksperimen sebesar 16,64%. Hasil ini selanjutnya digabungkan dengan analisis unsur C,H dan N sehingga didapatkan komposisi senyawa kompleks. Untuk mengetahui unsur yang terdapat didalam sebuah senyawa yang telah disintesis maka dilakukanlah analisis unsur C, H, N menggunakan Elemental analyzer Perkin-Elmer 2400 CHN. Prinsip kerja dari analisis mikro unsur berdasarkan prinsip pembakaran yang mengubah bahanbahan organik atau anorganik menjadi prodak pembakaran kemudian gas hasil reaksi pembakaran berupa senyawa oksida dilewatkan media reduksi dan mengalir melalui kolom kromatografi dengan bantuan gas helium kemudian dibakar pada temperatur tinggi lalu gas yang dihasilkan dari pembakaran tersebut dikontrol dalam tekanan, temperatur, 17 volume terntentu didalam chamber dan dipisahkan kemudian gas yang sudah terpisah diukur oleh detektor (sel konduktivitas termal). Analisis unsur ini bertujuan untuk mengetahui unsurunsur yang tedapat didalam sampel sehingga diperoleh rumus molekul dari sampel tersebut. Salah satu contoh penelitian dengan mengunakan metode analisis unsur yang pernah dilakukan oleh Martak dkk (2014) dengan mensitesis senyawa kompleks Co(II) dengan ligan 2,4,5-trifenil-1Himidazol. Adapun hasil analisis unsur CHN dapat dilihat dalam Tabel 2.3 Tabel 2.3 Karakterisasi analisis unsur CHN senyawa kompleks Co(II) dengan 2,4,5-trifenil-1H-imidazol. Rumus Molekul Co 16,64 18,03 Kadar (%) C H 36,28 5,32 38,58 3,24 N 4,17 4,29 3,24 4,29 4,89 4,11 5,05 4,01 Cuplikan (eksperimen) [(H 2 O) 3 Cl 2 Co-LCo(H 2 O) 5 ]•Cl 2 [(H 2 O) 4 ClCo-L18,03 38,58 Co(H 2 O) 4 Cl]•Cl 2 [(H 2 O) 5 Co-L17,29 36,99 Co(H 2 O) 4 Cl]•Cl 2 [(H 2 O) 5 Co-L26,84 36,05 Co(H 2 O) 5 ]•Cl 2 L = 2,4,5-trifenil-1H-imidazol (Iophine) (Martak dkk., 2014) 2.4 Uji Toksisitas Dalam beberapa studi kasus senyawa kompleks untuk mengetetahui kadar bahaya toksisitas dari sampel yang diteliti, perlu adanya studi bioaktivitas, salah satu studi yang studi yang pernah dilakukan (Krishnaranju dkk., 2005) 18 menggunakan uji kematian Artemia sal ina (Brine Shrimp Lethality Test). Metode ini memiliki banyak keuntungan karena dalam melakukana uji ini tidak memerlukan waktu yang lama, relatif lebih murah, sederhana, tidak memerlukan teknik antiseptik, tidak memerlukan perawatan khusus dan menggunakan cuplikan atau sampel yang relatif sedikit. Prinsip metode Brine Shrimp Lethality Test yaitu sifat toksisitas senyawa bioktif yang diberikan pada Artemia salina dengan dosis yang cukup untuk membunuh hewan tersebut sehingga kematian hewan sedehana tersebut. Metode ini termasuk metode in vivo dimana digunakan sebagai alat pemantau yang tepat untuk prankrining dan fraksinasi senyawa bioktifitas alam (Meyer dkk., 1982) Pada uji BSLT menggunakan hewan uji Artemia salina, terlur Artemia salina ditetaskan dalam air laut selama 48 jam. Telur yang sudah menetas disebut larva atau dalam jumlah besar disebut dengan nauplii. Larutan senyawa uji yang sudah dibuat kemudian diujikan ke nuplii selama 24 jam. Nauplii yang digunakan berjumlah 10 dengan pengulangan triplo, kemudian dihitung jumlah nuplii yang mati. Uji BSLT pertama kali digunakan pada tahun 1982 sebagai uji pendahuluan pada fraksinasi senyawa alam yang akan digunakan sebagai senyawa antitumor dan antikanker (Meyer dkk., 1982). Larva Artemia salina yang mati kemudian dihitung % kematiaanya yang selanjutnya digunakan sebagai sumbu y pada grafik untuk perhitungan LC 50 , Rumus dari % Kematian adalah sebagai berikut : ∑ 𝑙𝑎𝑟𝑣𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑚𝑎𝑡𝑖 % 𝑘𝑒𝑚𝑎𝑡𝑖𝑎𝑛 = ∑ × 100% (2.1) 𝑙𝑎𝑟𝑣𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛 Persamaan umum dari grafik BSLT adalah y = a +bx, dengan y adalah nilai probit dan x adalah log konsentrasi. LC 50 ditentukan dengan analisis probit pada taraf kepercayaan 19 95 %. LC 50 adalah konsentrasi yang menyebabkan kematian dari 50 % hewan uji (Harmita & Radji, 2006). BAB III METODOLOGI PENELITIAN Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari dua tahapan reaksi yaitu sintesis ligan 2(4klorofenil)-4,5difenil-1H-imidazol dan sintesis senyawa kompleks. Sintesis ligan dilakukan pada kondisi vakum menggunakan gas nitrogen (N 2 ) dan senyawa kompleks disintesis dengan metode refluks. Ligan dan kompleks hasil sintesis selanjutnya dikarakterisasi dengan menggunakan spektrofotometer FTIR, spektrometer Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR), spektrofotometer UV-Vis, spektrofotometri serapan atom (SSA), analisis unsur CHN, Termogravimetri (TGA). Kompleks diuji toksisitas dengan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). 3.1 Alat dan bahan 3.1.1 Alat Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah peralatan gelas, mikropipet, propipet, pipet volume, plat KLT, pengaduk, kondensor, alat refluks, desikator vakum, labu leher tiga, vial, kertas saring whatman, pH meter, hotplate magnetic stirrer, dan neraca analitik. Alat-alat yang digunakan antara lain spektrofotometer Inframerah (FTIR) Shimadzu IR 8400S, spektrofotometer serapan atom (SSA) ZEEnit 700, 1H NMR JEOUL resonance 400 MHz di Laboratorium Tropical Disease Center Unair Surabaya, elemental analyzer Thermo Finnigan EA 1112 dilakukan di Laboratorium Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Pangan Universitas Kebangsaan Malaysia, foto mikroskop Olympus cx21, spektrofotometer UV-Vis Genesys 10S, dan TGA/DTA Mettler. 19 20 3.1.2 Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian adalah 1,2difeniletana-1,2-dion (benzil C 14 H 10 O 2 ) (Merck), amonium asetat (NH 4 OAc) (Merck), asam asetat glasial (CH 3 COOH) (Merck), p-klorobenzaldehid (4klorobenzaldehid C 7 H 5 Cl) (Merck), methanol, etil asetat, asam nitrat, n-heksana, petrolium eter, metilen klorida, NiCl 2 , gas nitrogen (N 2 ), telur udang Artemia salina dan air laut. 3.2 Prosedur Penelitian 3.2.1 Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H imidazol 3.2.1.1 Sintesis ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil- 1H imidazol Sintesis ligan diadopsi dari prosedur yang telah dilaporkan oleh Abhishek dkk (2010). Ligan 2(4klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol disintesi dari 1,2difeniletana-1,2-dion 2,10 g (0,01 mol) dan amonium asetat 7,70 g (0,01 mol) kemudian dilarutkan dalam 25ml asam asetat glasial. Campuran distirer pada suhu 85 °C selama 1 jam. Selama reaksi berlangsung, dialiri gas nitrogen. Setelah reaksi berlangsung 1 jam, ditambahkan pklorobenzaldehid 1,41 g (0,01 mol) dalam 5 ml asam asetat yang diteteskan secara perlahan selama 16 menit pada suhu 90 °C, kemudian diaduk selama 4 jam. Reaksi dipantau dengan uji KLT setiap 15 menit menggunakan etil asetat:n-heksan sebagai eluen. Setelah reaksi selesai, campuran dituang ke atas es yang telah dihancurkan sebanyak 200 g. Endapan yang diperoleh difiltrasi dan dicuci dengan air dingin kemudian dikeringkan dengan vakum. Produk yang dihasilkan selanjutnya direkristalisasi tiga kali dengan etil asetat agar didapatkan produk dengan kemurnian tinggi. 21 3.2.1.2 Analisis Spektroskopi Inframerah Ligan 2(4klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol Karakterisasi ligan dilakukan dengan spektroskopi inframerah yang bertujuan untuk mengamati gugus fungsi pada spekrum inframerah. Spektroskopi infra merah yang digunakan ialah spektrofotometer SHIMADZU FTIR 8400S. Pengukuran dilakukan dengan pembuatan pelet, dimana 10 mg cuplikan dicampur dengan 100 mg KBr, campuran kemudian dimasukkan ke dalam press holder, ditekan beberapa saat hingga ketebalan 0,05 mm. Pelet tersebut selanjutnya diukur spektranya pada bilangan gelombang 4000-400 cm-1. 3.2.1.3 Analisis Spektroskopi resonansi magnetik inti (Nuclear Magnetic Resonance) Analisis 1H NMR dilakukan dengan spektrofotometer pada frekuensi 400 MHz di Laboratorium Tropical Disease Center Unair Surabaya. Sampel ditimbang seberat 5 mg kemudian dilarutkan dengan DMSO dan dimasukkan ke dalam sample tube. Tabung sampel (sample tube) dimasukkan ke dalam alat, untuk 1H NMR pengukuran dilakukan pada pergeseran kimia 0-14 ppm. 3.2.2 Kompleks Ni(II) dengan Ligan 2(4-klorofenil)4,5-difenil-1H-imidazol 3.2.2.1 Sintesis Kompleks Ni(II) dengan Ligan 2(4klorofenil)4,5-difenil-1H-imidazol Metode sintesis kompleks diadopsi dari penelitian yang telah dilakukan Adam (2016) Sintesis kompleks dilakukan dengan mereaksikan sebanyak 0,27 g (1 mmol) NiCl 2 dan 0,66 g (2 mmol) ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil1H-imidazol yang masing dilarutkan dalam 10 mL metanol. Campuran tersebut diatur dengan pH optimum 6 dan direfluks selama 5 jam pada suhu 65 °C. Setelah reaksi selesai, larutan didiamkan selama 5 hari hingga terbentuk kristal. Kristal yang 22 terbentuk disaring dan dikeringkan dalam desikator vakum. Kristal tersebut kemudian dikarakterisasi lebih lanjut. 3.2.2.2 Analisis Spektrofotometer Uv-Visible Pada penelitian ini penentuan panjang gelombang maksimum kompleks, logam dan ligan dengan mencampurkan masing-masing larutan kompleks, larutan Ni Cl 2 , dan larutan ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol dengan methanol dalam perbandingan mol 1:1 dan diukur pada rentang panjang gelombang 400-800 nm. 3.2.2.3 Analisis Termogravimetri (TGA) Kompleks Analisis TGA dilakukan pada keadaan inert dibawah gas N 2 dengan suhu 25–450 °C dengan rentang kenaikan suhu sebesar 5 °C per menit. Suatu sampel yang diuji, ditempatkan pada wadah alumina tinggi yang disupportkan atau disuspensi dari timbangan analitik yang berada diluar furnace. Timbangan dalam keadaan nol dan wadah sampel dipanaskan menurut siklus panas yang telah ditentukan. Timbangan mengirimkan sinyal berat pada komputer sebagai penyimpanan , berupa suhu sampel dan waktu. Kurva dapat diplotkan dengan sumbu Y sebagai berat dan suhu material referensi pada sumbu X. 3.2.2.4 Analisis Spektroskopi Serapan Atom Kompleks Pada analisis ini dibagi dua tahap yaitu persiapan larutan standart dan persiapan larutan sampel. Analisis dilaksanakan untuk mengetahui kadar seng pada senyawa kompleks yang telah disintesis. Analisis SSA menggunakan larutan standart NiCl 2 dengan 7 titik, yakni 0; 1; 2; 4; 6; 8 dan 10 ppm. Larutan standart ion logam nikel dibuat dengan melarutkan 0,024 gram NiCl 2 dan ditambahkan 2 mL HCl pekat dalam metanol pada labu ukur 100mL. Penambahan metanol sampai tanda batas sehingga diperoleh konsentrasi larutan 100 ppm. Selanjutnya dibuat larutan standart seng 23 dengan konsnetrasi 0,1, 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm dengan cara mengambil 0,5; 1; 2; 3; 4; dan 5 mL dari larutan standart 100 ppm dan dimasukkan ke dalam labu ukur 50 mL, kemudian diencerkan dengan metanol yang telah ditambah dengan 1 mL HCl pekat sampai tanda batas. Larutan cuplikan 100 ppm disiapkan dengan menimbang 0,005 gram cuplikan. Cuplikan selajutnya ditambah dengan 3 mL HNO 3 pekat dan dilarutkan dalam metanol hingga tanda batas labu ukur 10 mL. Larutan induk kemudian diambil 0,2 mL dan diencerkan dengan aquades hingga 10 mL larutan siap untuk diuji SSA. 3.2.2.5 Analisis Mikro Unsur C, H dan Kompleks Alat analisis mikrounsur CHNS distandarisasi terlebih dahulu sebelum digunakan dengan L-Cistein Standard (C 6 H 12 N 2 O 4 S 2 , C= 29,99%, H= 5,03%, N= 11,66%, S= 26,69% dan O= 26,63%). Kompleks sebanyak 2,8 mg ditempatkan pada aluminium foil dan dimasukkan dalam pelat berlubang untuk dilakukan pembakaran dengan gas oksigen. Alat mikrounsur selanjutnya dijalankan dan komposisi unsur C, H, dan N yang terkandung pada senyawa dapat diidentifikasi. 3.2.2.6 Analisis Spektrofotometer Infra merah Kompleks Karakterisasi kompleks hasil sintesis dengan spektroskopi inframerah bertujuan untuk mengamati gugus fungsi pada spekrum inframerah. Spektroskopi infra merah yang digunakan ialah spektrofotometer SHIMADZU FTIR 8400S. Pengukuran dilakukan dengan pembuatan pelet, 10mg cuplikan dicampur dengan 100 mg KBr, kemudian dimasukkan ke dalam press holder, ditekan beberapa saat hingga ketebalan 0,05 mm. Pelet tersebut selanjutnya diukur spektranya pada bilangan gelombang 4000-400 cm-1. 24 3.2.3 Uji Toksisitas Uji toksisitas dengan metode Brine Shrimp Lethality Test diadopsi dari prosedur yang telah dilakukan oleh Fitria (2015). a. Penetasan telur Artemia salina Wadah disiapkan untuk penetasan telur udang. Di salah satu sisi wadah diletakkkan lampu. Di dalam wadah diisi dengan air laut dan dibantu dengan aerasi. Dimasukkan telur udang ke dalam wadah, dan lampu dinyalakan selama 48 jam untuk menetaskan telur. b. Persiapan larutan ligan dan kompleks Larutan stok kompleks dibuat dengan konsentrasi 1000 μg/ml dalam metanol. Dibuat pula larutan kompleks dengan konsentrasi 50 μg/mL, 100 μg/mL, 150 μg/mL, 200 μg/mL dan 250 μg/mL dengan prinsip pengenceran dari larutan stok 1000 ppm. c. Uji toksisitas Larutan kompleks dibuat dengan konsentrasi 50, 100, 150, 200 dan 250 μg/mL masing-masing 100 μL dalam wadah uji (microwell plate). Ditambahkan 100 μL air laut dan 10 ekor larva udang ke dalam setiap konsentrasi. Setiap konsentrasi larutan dilakukan tiga kali pengulangan (triplo). Variasi konsentrasi dihitung menjadi setengahnya (jumlah larutan kompleks yang ditambahkan dibandingkan dengan jumlah larutan kompleks dan air laut yang ditambahkan) sehingga konsentrasi sampel uji pada microwell plate menjadi 250 μg/mL, 200 μg/mL, 150 μg/mL, 100 μg/mL, 50 μg/mL. Larutan kompleks 0 ppm disiapkan (tanpa penambahan sampel, hanya air laut) sebagai kontrol. Larutan dibiarkan selama 24 jam, kemudian dihitung jumlah larva yang mati dan masih hidup dari tiap lubang. Dari data yang didapat dihitung % kematian dengan cara akumulasi mati dibagi jumlah akumulasi hidup dan mati (total) dikali 100 %. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian ini dibuat dalam tiga tahapan. Tahap pertama diawali dengan sintesis ligan. Ligan hasil sintesis diuji menggunakan kromatografi lapis tipis dan dikarakterisasi dengan metode analisis spektrofotometer FTIR dan spektrometer 1HNMR. Tahap kedua adalah sintesis senyawa kompleks. Kompleks disintesis dengan ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol kemudian dikarakterisasi dengan menggunakan spektrofotometer Uv-Vis, spektrofotometer FTIR, spektroskopi serapan atom (SSA), analisis unsur CHN dan analisis termogravimetri (TGA). Tahap ketiga adalah uji bioaktivitas. Uji bioaktivitas ini menggunakan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) pada larva udang sebagai uji toksisitas senyawa kompleks. 4.1 Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol 4.1.1 Sintesis Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol Sintesis ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-Imidazol mengadopsi prosedur yang telah dilaporkan Jain dkk. (2010). Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-Imidazol disintesis dengan mereaksikan (2,1023 gram; 0,01 mol) 1,2-difeniletana-1,2-dion (benzil) dengan ammonium asetat (7,708 gram; 0,1 mol) ke dalam pelarut asam asetat glasial 25 ml. Benzil berfungsi sebagai prekusor awal dalam sintesis ligan, dimana sifat fisik benzil berwujud padat dan berwarna kuning. Ammonium asetat berfungsi sebagai sumber nitrogen untuk pembentukan struktur dasar imidazol, dimana sifat fisik ammonium asetat berwujud padat dan bersifat higroskopis. Pelarut asam asetat glasial digunakan karena dapat melarutkan benzil dan ammonium asetat dengan sempurna. Asam asetat glasial berwujud cair dan berbau 25 26 menyengat. Campuran direfluks pada temperatur 85 °C selama 1 jam dengan mengalirkan gas nitrogen selama proses refluks berlangsung. Alat refluks digunakan agar selama reaksi pelarut tidak habis bereaksi dan larutan menjadi jenuh. Reaksi juga dialiri gas nitrogen untuk mendapatkan kondisi reaksi dalam keadaan bebas oksigen. Pemanasan dilakukan untuk mempercepat proses tumbukan antar molekul sehingga reaksi dapat berjalan lebih cepat. Adapun proses sintesis ligan dengan alat refluks dapat dilihat pada Gambar 4.1. Gambar 4.1 Sintesis ligan dengan alat refluk Setelah reaksi 1 jam, larutan ditambahkan 1,41 g (0,01 mol) p-klorobenzaldehid dalam 5 mL asam asetat glasial. Asam asetat glasial dapat melarutkan dengan sempurna pklorobenzaldehid. Selanjutnya, larutan tersebut diteteskan secara perlahan selama 16 menit pada suhu 90 °C agar pklorobenzaldehid bercampur secara homogen kemudian proses refluks tetap dilanjutkan selama 4 jam. Setiap 15 menit larutan di 27 monitoring menggunakan uji KLT dengan perbandingan eluen nheksana : etil asetat = 1 : 3. Uji KLT bertujuan untuk mengetahui perkembangan dari produk yang disintesis. Uji KLT dilakukan dengan membandingkan tiga noda. Pada plat KLT senyawa yang dimonitoring yaitu starting material 1,2-difeniletana1,2 dion, p-klorobenzaldehid dan produk yang disintesis. Sintesis sudah bisa dihentikan atau produk sudah terbentuk jika terdapat perbedaan nilai Rf dari ketiga titik noda yang dihasilkan pada plat KLT yang ditunjukkan pada Gambar 4.2. Gambar 4.2 Hasil uji KLT sebelum direkristalisasi Setelah sintesis dihentikan, larutan didiamkan pada suhu 25 °C agar larutan homogen. Larutan yang sudah homogen kemudian didinginkan dengan penangas es untuk membentuk endapan. Endapan yang terbentuk kemudian disaring dengan kertas wratman dan dicuci dengan air dingin untuk melarutkan pengotor karena produk hasil sintesis memiliki sifat tidak larut dengan air dingin atau aquades. Endapan tersebut kemudian dikeringkan dalam densikator vakum untuk menghilangkan air yang masih terikat pada endapan sehingga terbentuk ligan. Ligan selanjutnya direkristalisasi dengan etil asetat sebanyak tiga kali dengan harapan hasil endapan sintesis sesuai 28 dengan prediksi ligan. Hasil rekristalisasi ditunjukkan pada Gambar 4.3. kemudian ligan dikeringkan kembali. Gambar 4.3 Hasil reklistalisasi ligan Ligan yang sudah kering kemudian diuji dengan KLT untuk mengetahui kemurnian senyawa. KLT ini berfungsi untuk mengetahui kemurnian ligan yang dihasilkan. Uji KLT dapat dikatakan murni apabila hanya terdapat satu noda pada plat KLT. Uji KLT yang difokuskan pada tiga tempat yang berbeda yaitu titik noda diposisi bawah; tengah; dan atas ditunjukkan pada Gambar 4.4. Masing-masing titik noda tersebut menggunakan eluen yang berbeda yaitu N-heksana, etil asetat, metil asetat dan klorofom. A B C Gambar 4.4 Hasil uji KLT sesudah rekristalisasi (A; B; C) 29 Keterangan : KLT 1 noda : Plat KLT A = (n-heksana : etil asetat = 8 : 2) Plat KLT B = (n-heksana : metilen Klorida = 3 : 2) Plat KLT C = ( kloroform : n-heksana = 1 : 2) Gambar 4.3 tampak bahwa tiga eluen yang berbeda menghasilkan satu noda tunggal. Hasil uji KLT dengan tiga eluen berbeda setelah didapatkan satu noda mengindikasikan bahwa didapatkan satu senyawa dan senyawa yang didapatkan bersifat semipolar karena mengandung eluen yang berbeda. Hasil KLT dengan 3 eluen dilanjutkan dengan kromatografi lapis tipis 2D. Kromatografi lapis tipis 2D dilakukan untuk lebih memastikan bahwa ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-Imidazol yang telah disintesis sudah murni. Hasil KLT 2D didapatkan noda tunggal yang menunjukkan bahwa senyawa telah murni. Hasil uji titik leleh sampel ligan diperoleh sebesar 197-199°C yang mengindikasikan bahwa senyawa ligan sudah murni. Hasil KLT 2D ditunjukkan pada gambar 4.5. Gambar 4.5. Hasil KLT 2D ligan Uji kromatografi lapis tipis 2D mengkonfirmasi bahwa senyawa telah murni dan hanya terdapat satu senyawa tunggal. Struktur yang diprediksi ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol didominasi oleh adanya cincin aromatik yang berasal 30 dari fenil yang menyebabkan senyawa bersifat non polar. Selain itu, terdapat pula sibtituen klor yang menyebabkan adanya sifat polar sehingga secara keseluruhan ligan bersifat semipolar. Hasil rekristalisasi berwarna putih dan memiliki massa sebesar 2,93 g dengan rendemen sebesar 88,81%. Kemudian ligan yang sudah murni dilakukan karakterisasi lebih lanjut. 4.1.2 Analisis Spektrofotometer Infra Merah Ligan 2(4klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol Analisis spektrofotometer infra merah berfungsi untuk mengindentifikasi gugus karakteristik yang membantu dalam identifikasi struktur senyawa. Analisis tersebut digunakan untuk mengetahui hilangnya gugus karbonil akibat reaksi sintesis yang telah dilakukan. Produk sintesis ligan diasumsikan sudah terbentuk apabila gugus karbonil tersebut sudah tidak ada pada spektrum infra merah yang dihasilkan. Spektrum infra merah ligan ditunjukkan pada Gambar 4.6. Spektrum tersebut menunjukkan bahwa gugus karbonil tidak ada pada bilangan gelombang antara ~1700-1800 cm-1. Hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa produk yang diprediksi ligan 2(4klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol sudah mulai terbentuk. Selain itu, ligan tersebut juga memiliki karakteristik khusus yaitu adanya struktur imidazol yang mengikat tiga substituen. Pada struktur imidazol terdapat gugus N−H dan C=N yang berada pada sikliknya. Berdasarkan hasil data FTIR diketahui adanya gugus N-H pada bilangan gelombang 3392,90 cm-1 dan gugus C=N pada 1600,97 cm-1. Selain itu, untuk mendukung struktur ligan, pada bilangan gelombang 3052,34 cm-1 terdapat gugus CH sp2 yang menjelaskan adanya substituen aromatik yang berasal dari fenil. Pada ligan juga terdapat gugus kloro pada posisi para yang terdapat pada salah satu substituen fenil. Gugus kloro dijelaskan dengan adanya spektrum pada bilangan gelombang 542,02 cm-1 dan 769,82 cm-1. Hasil analisis spektrofotometer ligan ditunjukkan pada Gambar 4.6. 31 No λ ligan (nm) λ (nm) (Pavia, dkk., 2001) (a) 3392,90 (N-H) 3500-3100 (b) 3052,34 (C-H Aromatik) 3150-3050 (c) 1600,97 (C=N) 1690-1600 (d) 1437,02 (C=C Aromatik) 1600 dan 1435 (e) 769,82 dan 542,02 (C-Cl) 785-540 Gambar 4.6 Hasil analisis FTIR ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil1H-imidazol 32 4.1.3 Analisis 1H NMR Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol Analisis 1H NMR berfungsi untuk mengidentifikasi jenis proton, jumlah proton, tetangga proton, dan lingkungan proton. Identifikasi hasil sintesis ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol selanjutnya dilakukan dengan analisis 1H NMR dalam pelarut dimetil sulfoksida (DMSO) dan tetrametilsilan (TMS) sebagai standar internal seperti ditunjukkan pada Gambar 4.7. Analisis tersebut dihasilkan tiga sinyal yang menunjukkan adanya tiga jenis proton. Gambar 4.7 Hasil analisis 1H NMR ligan 2(4-klorofenil)-4,5difenil-1H-imidazol Jenis proton A merupakan Proton gugus fenil memberikan sinyal pada pergeseran kimia 7,28-7,55 ppm. jenis proton ini mempunyai multiplet karena proton memnpunyai tetangga lebih dari dua. 33 Jenis proton B merupakan Proton gugus fenil dengan substiuen kloro memberikan sinyal singlet pada pergeseran kimia 8,09-8,10 ppm. Proton tersebut merupakan substituen dari gugus fenil, sehingga letaknya lebih dowfineld dari proton A. Jenis proton C merupakan proton yang berasal dari gugus imidazol memberikan sinyal pada pergeseran kimia 12,78 ppm. Satu proton tersebut memiliki multiplisitas singlet karena tidak mempunyai tetangga proton. Proton tersebut merupakan proton milik gugus N-H yang letaknya lebih downfield dibandingkan proton A dan proton B. Hasil identifikasi pergeseran kimia ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol dirangkum dalam Tabel 4.1. Tabel 4.1 Pergeseran kimia ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol Proton δ H (ppm) δ H (ppm) (Jain dkk., 2010) A 7,28-7,55 (m, 12H, Ar-H) 7,3-7,41 (m, 12H, Ar-H) B 8,09-8,10 (d, 2H, Ar-H) 7,51-7,9 (m, 2H, Ar-H) C 12,78 (s, 1H, N-H) 13,1 (s, 1H, N-H) 34 Dari metodologi yang telah dilakukan maka diusulkan rancangan mekanisme reaksi pembentukan ligan yang ditunjukkan pada Gambar 4.8. O O O H OH OH2 + H NH3 O H NH2 H NH -H2O -H O NH O H , NH3 + H NH NH Cl H H C C H N C N Cl OH H H N -H2O H H H Cl N H H Cl C N C H N H H Cl N C C H C C N C H N C Cl N -H Gambar 4.8 Usulan mekanisme reaksi pembentukan ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol 35 4.2 Kompleks Ni(II) dengan Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil1H-imidazol 4.2.1 Sintesis Kompleks Ni(II) dengan Ligan 2(4-klorofenil)4,5-difenil-1H-imidazol Sintesis kompleks dilakukan dengan mereaksikan sebanyak 0,23 g (0,001 mol) NiCl 2,. 6H 2 O dan 0,66 g (0,002 mol) ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol yang dilarutkan dalam 10 mL metanol. Larutan tersebut diatur pada pH optimum dan dijaga selama 5 jam pada suhu 65 °C. Suhu tersebut digunakan karena metanol mempunyai titik didih sekitar 64,50 °C. Sintesis kompleks digunakan metode refluks agar pelarut metanol tidak habis selama reaksi dan larutan menjadi jenuh. Setelah reaksi selesai, larutan didiamkan selama 5 hari hingga terbentuk kristal. Kristal yang terbentuk disaring dan dikeringkan dalam desikator vakum kemudian diuji menggunakan mikroskop untuk melihat bentuk fisik kristal. Kristal hasil sintesis berwarna hijau-muda dan memiliki massa sebesar 0,69 g dengan rendemen sebesar 87,34 %. ditunjukkan pada Gambar 4.9. Gambar 4.9 Kristal kompleks Kristal yang sudah terbentuk kemudian dikarakterisasi lebih lanjut menggunakan spektrofotometer UV-Vis, spektrofotometer IR, analisis termogravimetri, analisis unsur CHN dan spktrometer serapan atom, selain itu dilakukan uji toksisitas menggunakan metode BSLT. 36 4.2.2 Analisis Spektrofotometer UV-Vis Kompleks Karakterisasi UV-Vis digunakan untuk mengetahui pergeseran panjang gelombang antara logam dan kompleks. Senyawa kompleks dinyatakan terbentuk apabila panjang gelombang maksimum kompleks mengalami pergeseran dari logam. Preparasi analisis ini dengan cara melarutkan logam NiCl 2 .2H 2 O, ligan dan kompleks dalam metanol pada konsentrasi yang sama. Larutan logam tidak berwarna sedangkan larutan kompleks berwarna kuning. Hasil reaksi NiCl 2 dan ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 200-800 nm. Hasil pengukuran panjang gelombang ditunjukkan pada Gambar 4.10. Gambar 4.10. Hasil analisis UV-Vis Ligan, NiCl 2 dan kompleks Panjang gelombang maksimum senyawa kompleks adalah 335 nm. Panjang gelembang tersebut jika dibandingkan dengan panjang gelombang maksimum Ligan yaitu sebesar 280 nm dan Logam Ni(II) sebesar 410 nm memiliki panjang gelombang yang berbeda yang mengindikasikan bahwa senyawa kompleks 37 terbentuk. Berdasarkan panjang gelombang yang diperoleh didapatkan perbedaan nilai panjang gelombang maksimum. Pergeseran panjang gelombang ini dipengaruhi oleh terjadinya transfer muatan dari ligan ke logam untuk membentuk ikatan koordinasi (Martak dkk,. 2014). Senyawa kompleks memiliki warna violet sehingga menyerap pada panjang gelombang sekitar 380-435 nm didaerah warna komplementer kuning-hijau (Tony, 2001). 4.2.3 Analisis Unsur CHN dan Spektrometri Serapan Atom (SSA) Kompleks Analisis unsur CHN bertujuan untuk mengetahui kadar (%) unsur karbon, hidrogen, dan nitrogen pada kompleks yang terbentuk. Hasil persentase tersebut dibandingkan dengan usulan rumus molekul senyawa kompleks yang dihitung secara teoritis. Persentase hasil eksperimen diperoleh kadar karbon, hidrogen dan nitrogen sebesar 63,83; 4,75; dan 7,09%. Hasil ini dapat dilihat pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Data perbandingan komposisi unsur CHN dan kadar NiII) secara eksperimen dan teoritis Kadar % Ni(II) C H Sampel uji 7,46 63,83 4,75 [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ] 7,41 63,62 4,79 [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ] ·Cl 7,09 60,89 4,59 [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ] ·Cl 2 6,80 58,39 4,40 [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ]·Cl 2 ∙H 2 O 6,66 57,19 4,53 [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ]·Cl 2 ∙2H 2 O 6,52 56,05 4,67 L = 2-(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol) Rumus senyawa N 7,09 7,06 6,76 6,48 6,35 6,22 Selain mengetahui kadar unsur CHN maka dilakukan pula karaktrisasi spektrometri serapan atom berfungsi untuk mengetahui kadar ion logam Ni(II) pada kompleks. Hasil analisis 38 kadar Ni(II) diperoleh sebesar 7,46%. Selain itu, analisis ini juga berfungsi untuk mengkonfirmasi jumlah ligan 2(4-klorofenil)4,5-difenil-1H-imidazol yang sudah terikat pada ion Ni(II). Kadar Ni(II) dari Spektrometri serapan atom dan analisis unsur CHN hasil eksperimen kemudian dicocokkan dengan rumus molekul dari hasil perhitungan secara teoritis yang paling mendekati yang dirangkum pada Tabel 4.3. Berdasarkan Tabel 4.3 terdapat beberapa usulan rumus molekul kompleks dengan perhitungan secara teoritis. Usulan rumus molekul senyawa kompleks yang mendekati perhitungan secara eksperimen adalah kompleks [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ]. Komposisi ion Ni(II), unsur CHN perhitungan secara teoritis yang mendekati yaitu 7,4; 63,6; 4,79%. dan 7,06%. Komposisi tersebut mendekati hasil secara eksperimen dengan kadar sampel uji yaitu ion Ni(II) 7,46%., kadar unsur C= 63,83; H= 4,75; dan N= 7,09%. Perbedaan persentase antara eksperimen dan teoritis diperkirakan karena masih adanya pengotor yang terdapat pada kristal kompleks. Pada usulan rumus molekul kompleks tersebut menunjukkan adanya dua ligan 2(4-Klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol yang terikat pada logam Ni(II). 4.2.4 Analisis Termogravimetri (TGA) Kompleks Analisis termogravimetri berfungsi untuk mengetahui persentase dekomposisi massa kompleks dan adanya air kristal yang terikat pada kompleks. Analisis TGA dilakukan pada suhu antara 30-500 °C dengan kenaikan 10°C/menit. Data yang diperoleh yaitu massa yang terdekomposisi pada suhu tertentu untuk dibandingakan dengan senyawa yang terdekomposisi secara teoritis yang melalui perhitungan. Hasil analisis TGA kompleks ditunjukkan pada Gambar 4.11. 39 Gambar 4.11 Hasil analisis TGA kompleks Berdasarkan termogram TGA menunjukkan bahwa kompleks tidak mengandung air kristal ditandai dengan tidak adanya penurunan massa pada rentang suhu 70-120 °C. Dekomposisi terjadi pada rentang suhu 270-380 °C sebesar 75,46% dengan berkurangnyaberat sebesar 3,40 mg diperkirakan senyawa kompleks kehilangan air ligan dan ligan 2(4-korofenil)4,5-difenil-1H-imidazol (5). Residu dari tahap akhir sebanyak 0,97 mg dengan kadar 21,26% yang diperkirakan adanya senyawa NiO. 4.2.5 Analisis Spektrofotometer Infra merah Kompleks Karakterisasi spektrofotometer inframerah berfungsi untuk mengetahui gugus fungsi dan jenis ikatan yang menjelaskan struktur kompleks. Karakterisasi spektrofotometer inframerah digunakan dengan metode pelet KBr pada bilangan gelombang 4000-400 cm-1. Senyawa kompleks dinyatakan terbentuk apabila terdapat ikatan logam Ni−N dan Ni−O berada pada daerah finger print. Selain itu, adanya ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol dijelaskan melalui spektrum yang muncul pada bilangan gelombang tertentu. Hasil analisis spektrofotometer inframerah kompleks ditunjukkan pada Gambar 4.12. dan Tabel 4.3 40 Gambar 4.12 Hasil analisis FTIR Kompleks Ni(II) Tabel 4.3 Panjang gelombang Spektra FTIR Kompleks Ni(II) No λ kompleks (nm) λ (nm) (Pavia dkk., 2001) 3400-3200 (a) 3392,90 (OH) 3150-3050 (b) 3061,13 (C-H Aromatik) 1690-1600 (c) 1602,90 (C=N) 1600 dan 1435 (d) 1485,24 (C=C Aromatik) 785-540 (e) 765,77 dan 538,16 (C-Cl) 564 (El-Wakiel dkk., 2015) (f) 510,16 (Ni-O) 491 (El-Wakiel dkk., 2015) (g) 420,50 (Ni-N) Spektrum infra merah juga yang menjelaskan adanya ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol (5) melalui gugus-gugus karakteristik pada bilangan gelombang tertentu. Gugus-gugus tersebut antara lain adanya imidazol dengan gugus OH dan C=N pada bilangan gelombang 3396,76 dan 1602,90 cm-1. Selain itu, C-H dan C=C Aromatik ditunjukkan pada bilangan gelombang 3061,13 dan 1485,24 cm-1. Pada daerah finger prin 831,56 cm-1 menjelaskan adanya tiga substituen fenil dan p-klorofenil yang 41 terikat pada imidazol. Sibtituen kloro terlihat pada bilangan gelombang 765,77 dan 538,16 cm-1. Ikatan Ni−O dan Ni−N membentuk ikatan koordinasi dijelaskan yang dengan adanya spektrum pada bilangan gelombang 501,51 dan 420,50 cm-1. Berdasarkan seluruh analisis yang telah dilakukan sebelumnya, senyawa kompleks yang dihasilkan diprediksi memiliki struktur [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ]. seperti pada Gambar 4.15. N C Cl C C N H H H H O O Ni H O O H H N C C H Cl C N Gambar 4.13 Prediksi struktur kompleks [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ]. 42 Berdasarkan prediksi struktur pada Gambar 4.13 yang didukung dengan Hasil karakterisasi spektrofotometer UV-Vis, spektrofotometer IR, analisis termogravimetri, analisis unsur CHN dan spktrometer serapan atom didapatkan adanya ikatan koordinasi antara ion logam Ni(II) yang berikatan dengan empat pasangan elektron bebas pada air ligan dan ion logam Ni(II) berikatan secara koordinasi dengan dua pasangan elektron bebas yang berasal dari N sp3 imidazol. Semua koordinasi tersebut dibentuk dari ion logam Ni(II) sebagai atom pusat sehingga mempunyai bentuk oktahedral. 4.3 Uji Toksisitas Brine Shrimp Lethality Test merupakan salah satu metode yang digunakan untuk uji toksisitas senyawa kompleks yang telah disintesis. Uji toksisitas tersebut menghasilkan nilai LC 50 senyawa kompleks dalam μg/mL dengan larva udang Artemia salina sebagai hewan uji. Toksisitas senyawa tersebut ditentukan dari jumlah larva udang yang mati pada masing-masing konsentrasi senyawa (Meyer, dkk., 1982). Konsentrasi larutan uji yang digunakan yaitu konsentrasi 0; 50; 100; 150; 200 dan 250 ppm dengan pengulangan sebanyak tiga kali. Kristal kompleks yang telah ditimbang kemudian dilarutkan dengan 2 mL metanol dan 8 mL aquades untuk menghasilkan larutan kompleks uji toksisitas. Penambahan aquades dimaksudkan agar larva udang tidak mati akibat kondisi media uji yang tidak sesuai. Telur udang Artemia salina ditetaskan dalam wadah berisi air laut sampai berusia 48 jam. Setelah menetas larva udang disebut sebagai nauplii (Meyer, dkk 1982). Nauplii tersebut dimasukkan dalam wadah uji toksisitas microplate well sebanyak 10 ekor tiap lubang. Masing-masing lubang ditetesi larutan uji senyawa kompleks kemudian ditunggu sampai 24 jam. Setelah itu, nauplii tersebut dihitung jumlah yang mati dan hidup. Hasil uji toksisitas senyawa kompleks dirangkum dalam Tabel 4.4. Tabel 4.4. Hasil uji BSLT Terhadap Ligan dan Kompleks [Ni((4-klorofenil)-4,5-difenil-1H imidazol)2(H2O)4] Konsentrasi (ppm) Log konsentrasi 0 0 50 1,70 100 2 150 2,17 200 2,30 250 2,40 Ligan Mati Hidup 0 10 0 10 0 10 4 6 5 5 5 5 6 4 7 3 7 3 8 2 9 1 9 1 9 1 9 1 10 0 10 0 10 0 10 0 Kompleks Ni(II) Mati Hidup 0 10 0 10 0 10 4 6 3 7 4 6 5 5 4 6 5 5 5 5 5 5 6 4 7 3 8 2 6 4 8 2 9 1 7 3 % Kematian Ligan Kompleks Ni(II) 0 0 46,67 36,67 66,67 46,67 86,67 53,34 93,33 60 100 80 43 45 Data yang dihasilkan kemudian diplot antara log konsentrasi pada sumbu x dan % mortalitas pada sumbu y. Grafik hasil ploting tersebut ditunjukkan pada Gambar 4.14. Gambar 4.14 Grafik ploting antara log konsentrasi dengan % kematian larva udang untuk ligan dan kompleks Berdasarkan persamaan y = 40,336x - 5,5024 dan y = 28,304x - 3,748 grafik diatas, hasil perhitungan nilai LC 50 untuk ligan sebesar 37,56 ppm. Nilai LC 50 untuk ligan sebesar 147,91 ppm. Berdasarkan nilai toksitas kedua senyawa tersebut menunjukkan bahwa ligan bersifat sangat toksik sebagai senyawa anti kanker karena memiliki nilai LC 50 yang sangat kecil sedangkan komplek Ni bersifat toksik kerena LC 50 < 200 ppm. Nilai LC 50 merupakan konsentrasi senyawa yang mematikan sebanyak 50% organisme pada uji toksisitas. Selain itu, nilai LC 50 juga membantu dalam mendefinisikan kadar toksik maksimum yang diijinkan. Suatu senyawa memiliki sifat toksik apabila nilai LC 50 < 200 ppm (Anderson dkk., 2015). BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol telah berhasil disintesis dan mengasilkan padatan berwarna putih dengan rendemen sebesar 81,88%. Hal ini diperkuat dengan hasil Uji KLT, karakterisasi FTIR dan 1H NMR yang membuktikan bahwa telah terbentuk senyawa 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol. Kompleks Ni(II) dengan ligan 2(4-klorofenil)-4,5difenil-1H-imidazol telah berhasil disintesis dan menghasilkan kristal kompleks berwana hijau muda dengan rendemen sebesar 87,86%. Berdasarkan hasil karakterisasi SSA, CHN analyzer, dan FTIR diperoleh prediksi rumus molekul senyawa yang tebentuk adalah [Ni(2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol) 2 (H 2 O) 4 ] yang memiliki bentuk oktahedral. Hasil analisis TGA menunjukkan bahwa senyawa kompleks yang terbentuk tidak mengandung air kristal. Hasil Uji aktivitas biologis kompleks [Ni(2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol) 2 (H 2 O) 4 ] dengan menggunakan metode Brine Shrimp Lethality Test diperoleh nilai LC 50 untuk ligan dan kompleks sebesar 37,56 dan 147,91 ppm. Berdasarkan nilai LC 50 senyawa kompleks [Ni(2(4-klorofenil)4,5-difenil-1H-imidazol) 2 (H 2 O) 4 ] bersifat toksik. 5.2 Saran Perlu dicari metode yang lebih tepat sehingga diperoleh kristal tunggal dan dilakukan karakterisasi senyawa kompleks dengan menggunakan XRD kristal tunggal untuk mengetahui strukur kompleks yang lebih akurat dan presisi. 45 46 “Halaman ini sengaja dikosongkan” DAFTAR PUSTAKA Adam, Abdel Majid A. (2016). Structural, physicochemical and in vitro pharmacological properties of the stimulant drug 8-cholorotheophylline complexed with Cr(II), Mn(II), Co(II), and Ni(II)metals ions:potent metallodrug complexes as antimicrobial agents. Comptes Rendus Chemie : 909-920. An, Yan., Li, Xiao. Feng., Zhang Yu. Kang., Yin, Yan. Sheng., San, Jing. Jia., Tong, Shi. Fang., Yang, Hong., Yang, Shi. Ping. (2013). Structure regulation of Nickel(II) the counter anion and reaction conditions. Inorganic Chemistry Communications. 139-142. Anderson J.E, Goezt C.M, McLaughlin J L, Suffness M. (1991). A blind comparison of simple bench-top bioassays and human tumour cell cytotoxcities as antitumor prescreens. Phytochemical Analysis, 2: 107-111. Atkin, P.W., (1990). Physical Chemistry, Oxford University Press, Oxford. Atkins, P.W. Overton T.L., Rourke J. P., Weller M.T. dan Amstrong F. A. (2010) Inorganic Chemistry. Fifth ed., Oxford University Press, Oxford. Bhatnagar, A., Sharma, dan Kumar. (2011). A Review on“imidazoles” : Their Chemistry and Pharmacological Potentials. International Journal of Pharmtech Research 3, 268-282 47 48 Christian, G. D. (2004). Analytical Chemistry. 6 th ed., John Willey & Sons, Inc., United States of America. Day, R. A., & Underwood, A. L. (1996). Analisis Kimia Kuantitatif (Vol.V). Jakarta: Erlangga. Day, R. A., & Underwood, A.L. (1998). Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam. Jakarta : Erlangga. Dodd, J. W., & Tonge, K. H. (1987). Thermal Methods ”Analytical Chemistry by Open Learning”. London : Jonh Willey & Sons. El-Wakiel, N. Y. Mai El-Keiy, M. Gaber. (2015). Synthesis, spectral, antitumor, antioxidant and antimicrobial studies on Cu(II), Ni(II) and Co(II) complexes of 4-[(1H-benzoimidazol-2-ylimino)methyl]-1,3-diol. Spectromica Acta Part A: Moleculer and biomolokuler Spectroscopy. 147: 117–123. Fitria, Perdana., Eriyanti, Yum., Adel, Zamri. (2015). Synthesis and toxicity assesments Some paramethoxy Chalcones derivatives. Procedia Chemistry, 16 : 129-133. Fessenden, R. J., & Fessenden, J. S. (1986). Kimia Organik Edisi ketiga. Jakarta Erlangga. Gaber, M., El-Ghamry, H.A., Fathalla, S.K. (2015). Ni(II), Pd(II), and Pt(II) complexes of (1H-1,2,4triazole-3-ylimino)methyl]naphthalene-2-ol. Structural,spectroscopic, biological, cytotoxicity, antioxidant and DNA binding. Spectrochimics 49 Acta Part A : Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 139 : 396-404. Harmita, & Radji, M. (2006). Buku Ajar Analisis Hayati. Jakarta : Buku kedokteran EGC. Hart, H., Craine, L. E., & Hat, D. J. (2003). Kimia Organik. Jakarta : Erlangga. Krishnaraju, A. V., Tayi V. N R., Dodda S., Mulabagal V., Hsin S. T., dan Gottumukkala V. S. (2005). Assement of Bioactivity of indian Medicinal Plants Usig Brine Shrimp (Artemia Salina) Lethality Assay, International Journal of Applied Science and Engineering, 2: 125-134. Martak., Cahyani, N. W. D., Nugraheni, Z. V., Utomo W. P. (2014). Property and Toxicity of Cobalt(II) Complex With 2,4,5 trifenil-1H-imidazol Ligand. Surabaya : Current Research in Chemistry. Meyer B. N., Ferrighi M. R., Putnam J. E., Jacobsen L. B., Nichols D. E. and McLaughlin J. L. (1982). Brine Shrimp : A Convenient General Bioassay for Active Plant Contituensts. Planta Med. 45,3134. Pavia D. L., Lampman G. M. Dan Kriz G. S. (2001) Introdution to Spectroscopy. Third ed., Thomson Learning Acedemic Resource Center, Bellingham, Washington. Rizqi, Ahmad A. F. (2016). Sintesis ligan dan kompleks Ni(II) dengan ligan 2-metil-4,5-difenil-1H- 50 imidazol.Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Solomons, T. W., & Fryhle, C. B. (2009). Organic Chemistry 10 th Edition. USA : John Willey & Sons, Inc. Reutzel-Edens. (2004). Thermal Methods in the Study of Polymorphs and Solvates. Lilly Research Laboratories Eli Lilly & Comimipany Indianapolis. IN 46285. Vogel, A.I. (1989). Text Book of Practicl Organik Chemistry Fifth Edition. London : Longman Group. Jain, A. K., Ravinchandran, V., Sisodiya, M., Agrawal, RK. (2010). Synthesis and antibacterial evaluation of 2-subtituted-4,5-diphenyl-N-alkyl imidazole derivates. Asian Pacific Journal of Tropical Medicine. 471-474. Ravindernath, A & Reddy, M.S. (2013). Synthesis and evaluation of anti-inflammatory, antioxidant and antimicrobial activities of densely functionalized novel benzo [d] imidazolyl tetrahydropyridine carboxylates.King Saud University : Arabian Journal of Chemistry. 134 : 233-245. LAMPIRAN A SKEMA SINTESIS LIGAN 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol 1,2-difeniletana-1,2-dion (s) Amonium asetat (s) dimasukkan ke dalam labu refluks yang berisi asam asetat glasial dengan kondisi dialiri gas nitrogen diaduk selama 1 jam pada suhu 85 °C Larutan I 4-klorobenzaldehida (s) Asam asetat Larutan 4-klorobenzaldehida diaduk selama 4 jam dimonitoring dengan menggunakan KLT Larutan II didiamkan pada suhu ruang didinginkan ke dalam penangas es Campuran 51 52 Campuran disaring dengan menggunakan penyaring vakum Filtrat Endapan direkristalisasi disaring Filtrat Kristal dikeringkan dihitung rendemen dikarakterisasi FTIR dikarakterisasi H-NMR Tidak Ya Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol 53 Perhitungan Rendemen ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol Persamaan Reaksi : O H H N O NH4 O + + N O O Mula2 : 0,01 mol 0,01 Cl 0,01 - Reaksi : 0,01 0,01 0,01 0,01 Akhir : - - - 0,01 Massa Teoritis = mol ligan X Mr. Ligan = 0,01 mol X 330,71 g/mol = 3,30 g Massa hasil percobaan = 2,93 g % Rendemen = massa hasil percobaan Masssa teoritis = 2,93 g x 100 % 3,30 g = 88,81 % X 100 % Cl 54 LAMPIRAN B SKEMA SINTESIS KOMPLEKS Ni (II) dengan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol NiCl2•6H20 (s) Ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1Hdilarutkan dengan metanol dilarutkan dengan metanol dimasukkan ke dalam dimasukkan tetes per-tetes labu bundar ke dalam labu bundar distirer selama 24 jam pada suhu 65 °C Campuran disimpan dalam densikator hingga berbentuk kristal disaring Filtrat Kristal Kompleks dikeringkan dihitung rendemen dianalisis dan dikarakterisasi lebih lanjut Analisis Komposisi Kompleks Karakterisasi Uji Aktivitas Biologis 55 Analisis Komposisi Kompleks diuji CHN analyzer, AAS, TGA Data Karakterisasi diuji FTIR Data Uji Aktivitas Biologis diuji BSLT Data 56 Perhitungan Rendemen kompleks Ni(II) dengan ligan 2(4klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol Persamaan Reaksi : N C C C N H N 2 Cl H Cl N + NiCl2 6H20 H O O H H Ni O N C C C N 0,002 mol 0,001 Reaksi : 0,002 mol 0,001 Akhir : - - 0,001 0,001 mol Massa teoritis rendemen = mol kompleks x Mr Kompleks = 0,001 mol x 792,12 g/mol = 0,79 g Masssa hasil percobaan = 0,69 g % Rendemen = massa hasil percobaan X 100 % Masssa teoritis = 0,69 g x 100 % = 87,34% 0,79 O H H Mula2 : H H Cl ANALISIS UNSUR C, H, DAN N LAMPIRAN C 57 58 LAMPIRAN D PERHITUNGAN KADAR UNSUR PADA SENYAWA KOMPLEKS SECARA TEORITIS Rumus molekul senyawa kompleks yang diperoleh adalah [Ni((4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol) 2 (H 2 O) 4 ]. Untuk mengetahui prosentase kadar unsur dan logam secara teoritis dilakukan sebagai berikut : Mr senyawa [Ni((4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol) 2 (H 2 O) 4 ] = 792,12 g/mol Ar C = 12 g/mol; Ar H = 1 g/mol; Ar N = 14 g/mol; dan Ar Ni = 58,7 g/mol % Unsur = jumlah unsur x Ar unsur Mr senyawa kompleks % C = 42x12 g/mol 792,12 g/mol = 63,62 % 100% X % H = 38x1 g/mol X 100% 792,12 g/mol = 4,79 % % N = 4x14 g/mol X 100% 792,12 g/mol = 7,06 % % Ni = 1x58,7 g/mol 792,12 g/mol = 7,41 % X 100% X 100 % 59 Dengan cara yang sama diperoleh data perhitungan kadar unsur C, H, dan N serta kadar ion logam Ni(II) secara teoritis untuk masing-masing prediksi rumus molekul, seperti yang ditunjukkan pada tabel D.1 Tabel D.1. Kadar unsur C, H, N dan ion logam Ni(II) secara teoritis C H N Logam No Rumus Molekul (%) (%) (%) (%) 1 [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ] 63,62 4,79 7,06 7,41 2 [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ]·Cl 60,89 4,59 6,76 7,09 3 [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ]·Cl 2 58,39 4,40 6,48 6,80 4 [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ]·Cl 2 ∙H 2 O 57,19 4,53 6,35 6,66 [Ni(L) 2 (H 2 O) 4 ]·Cl 2 ∙2H 2 O 56,05 4,67 6,22 6,52 L = 2-(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H-imidazol) MR 792,12 827,62 863,12 881,12 899,12 60 LAMPIRAN E PERHITUNGAN KADAR LOGAM DALAM SENYAWA KOMPLEKS Pembuatan larutan standard dalam 100 ppm : a. konsentrasi larutan standard = 100 ppm = 100 mg/L = 100 mg/1000 mL = 10 mg/ 100 mL = 0,01 gram/100 mL b. massa NiCl 2 •6H 2 O = Mr NiCl 2 •6H 2 O X Massa Ni Ar Ni = 237,71 g/mol x 0,01 gram 58,71 g/mol = 0,0404 gram c. pengenceran larutan standard dari 100 ppm menjadi 1,2,4,6,8 dan 10 ppm : Konsentrasi 1 ppm V 1 x M 1 = V 2 x M 2 V 1 x 100 = 50 x 1 V 1 = 0,5 mL Konsentrasi 2 ppm V 1 x M 1 = V 2 x M 2 V 1 x 100 = 50 x 2 V 1 = 1 mL Konsentrasi 4 ppm V 1 x M 1 = V 2 x M 2 V 1 x 100 = 50 x 4 V 1 = 2 mL 61 Konsentrasi 6 ppm V 1 x M 1 = V 2 x M 2 V 1 x 100 = 50 x 6 V 1 = 3 mL Konsentrasi 8 ppm V 1 x M 1 = V 2 x M 2 V 1 x 100 = 50 x 8 V 1 = 4 mL Konsentrasi 10 ppm V 1 x M 1 = V 2 x M 2 V 1 x 100 = 50 x 10 V 1 = 5 mL Pembuatan Larutan Cuplikan kristal senyawa kompleks dengan konsentrasi 100 ppm. a. Konsentrasi larutan cuplikan = 100 ppm = 100 mg/L = 100 mg/1000 mL = 10 mg/100 mL = 0,01 gram (100 mL) Tabel 2. Data Absorbansi Nikel dalam larutan standard Konsentrasi (ppm) Absorbansi 0 0 1 0,0218 2 0,0456 4 0,0829 8 0,1638 10 0,1823 62 0,2 y = 0,0182x+0,0079 R² = 0,9953 Absorbansi 0,15 0,1 0,05 0 0 1Konsetrasi 2 (ppm)4 8 Gambar E.1 Kurva Kalibrasi Larutan standard Nikel Tabel 3. Data absorbansi kobalt dalam cuplikan Cuplikan Absorbansi Konsentrasi terbaca AAS (ppm) Larutan Kompleks 0,0477 2,17 Konsentrasi yang terbaca pada alat adalah 2,17 mg/L dengan Absorbansi 0,0477 dan Ar Ni = 58,7 g/mol. 63 Kadar (%) ion logam Ni(II) dalam senyawa kompleks : Y = ax+b 0,0477 = 0,0182X + 0,008 X = 2,181 Massa Ni sampel = 2,17 mg/L • 729,12 g/mol •0,1 L 58,7 g/mol = 0,292 mg % Ni dalam sampel = 2,181 mg/L • 0,1 L X 100 % 0,292 mg = 7,46 % 64 LAMPIRAN F SPEKTRUM FTIR LIGAN DAN KOMPLEKS 1. Spektrum ligan 2(4-klorofenil)-4,5-difenil-1H imidazol Gambar F.1. Spektrum FTIR ligan 4- klorofenil)-4,5difenil-1Himidazol 65 Tabel F.1. Data Spektrum Inframerah Ligan 4-klorofenil)-4,5-difenil-1H imidazol 66 2. Spektrum kompleks [Ni((4-klorofenil)-4,5-difenil1H imidazol) 2 (H 2 O) 4 ] Gambar F.2. Spektrum FTIR Kompleks [Ni((4klorofenil)-4,5-difenil-1H imidazol) 2 (H 2 O) 4 ] 67 Tabel F.2. Data Spektrum Inframerah Kompleks [Ni((4-klorofenil)-4,5-difenil-1H imidazol) 2 (H 2 O) 4 ] 68 LAMPIRAN G HASIL ANALISIS H-NMR Gambar G.1. Spektrum 1H NMR 69 LAMPIRAN H KURVA DTA/TGA SENYAWA KOMPLEKS Gambar H.1. Termogram (Berat Cuplikan) Tabel H.1. Tahap Penurunan Berat senyawa kompleks No Suhu (°C) Massa Dekomposisi (mg) Kadar (%) 1 0-270 4,5148 100 2 270-380 3,4071 75,4653 3 380-500 0,9763 21,6241 70 Gambar H.2. Kurva DTA/TGA Senyawa Kompleks Gambar H.3. Penurunan Berat Senyawa Komplek LAMPIRAN I PERHITUNGAN NILAI LC50 METODE BSLT (BRINE SHRIMP LETHALITY TEST) 60 Tabel I.1. Hasil uji BSLT Terhadap Ligan dan Kompleks [Ni((4-klorofenil)-4,5-difenil-1HLigan Kompleks Ni(II) % Kematian Konsentrasi Log Kompleks (ppm) konsentrasi Mati Hidup Mati Hidup Ligan Ni(II) 0 10 0 10 0 0 0 10 0 10 0 0 0 10 0 10 4 6 4 6 50 1,70 5 5 3 7 46,67 36,67 5 5 4 6 6 4 5 5 100 2 7 3 4 6 66,67 46,67 7 3 5 5 8 2 5 5 150 2,17 9 1 5 5 86,67 53,34 9 1 6 4 9 1 7 3 200 2,30 9 1 8 2 93,33 60 10 0 6 4 10 0 8 2 250 2,40 10 0 9 1 100 80 10 0 7 3 72 Chart Title 120 % kematian 100 % kematian ligan y = 40,336x - 5,5024 80 60 40 20 % kematian kompleks Ni(II) y = 28,304x - 3,748 0 -20 0 1 2 Log Konsentrasi 3 Linear (% kematian ligan) Gambar I.1 . Grafik Uji Toksisitas Ligan dan Kompleks [Ni((4-klorofenil)-4,5-difenil-1H- imidazol) 2 (H 2 O) 4 ] Nilai LC 50 Ligan (4-klorofenil)-4,5-difenil-1Himidazol) Dari gambar J.1 didapatkan persamaan grafik : Y = 40,336x - 5,5024 Untuk mengetahui komsetrasi ketika % kematian bernilai 50 (LC 50 ) dimasukkan nilai 50 sebagai nilai y, maka : Y = 40,336x - 5,5024 50 = 40,336x - 5,5024 x = 1,56 Anti log x = 37,56 ppm (Sangat Toksik) 73 Nilai LC 50 kompleks [Ni((4-klorofenil)-4,5difenil-1H- imidazol) 2 (H 2 O) 4 ] Dari gambar J.1 didapatkan persamaan grafik : Y = 28,304x - 3,748 Untuk mengetahui komsetrasi ketika % kematian bernilai 50 (LC 50 ) dimasukkan nilai 50 sebagai nilai y, maka : Y = 28,304x - 3,748 50 = 28,304x - 3,748 X = 2,17 Anti log x = 147,91 ppm (Toksik) BIODATA PENULIS Penulis bernama Mohammad Nur. Penulis yang dilahirkan di Surabaya, 10 agustus 1994 ini merupakan anak keempat pasangan Bapak Moh. Asyik dan Ibu Mastirah.. Penulis telah menempuh pendidikan formal yaitu di TK Tlanakan (19992000),SDN Branta Pasisir II (2000-2006), SMPN 1 Tlanakan (2006-2009), dan SMAN 3 Pamekasan (2009-2012). Penulis melanjutkan jenjang pendidikan S1 di Jurusan Kimia FMIPA melalui jalur SNMPTN undangan dan terdaftar dengan Nomor Registrasi Pokok (NRP) 1412100037. Pada tahun kedua penulis pernah menjadi staff Jamaah Masjid Manarul Ilmi (JMMI) pada departemen Kaderisasi periode 2013 2014 dan menjadi wakil direktur Badan Pelaksana Mentoring (BPM) JMMI-IT periode 2014 - 2015. Penulis menyelesaikan program Sarjana dengan mengambil tugas akhir di bidang Kimia Anorganik dibawah bimbingan Drs. Agus Wahyudi, MS. Dan Dr. Fahimah Martak, M.Si. Penulis dapat dihubungi melalui [email protected]. 1
