bab i pendahuluan

BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Bakteri merupakan mikroorganisme yang sangat dekat dengan kehidupan
dan aktivitas manusia dan tanpa disadari menimbulkan penyakit infeksi yang
berbahaya bagi kesehatan manusia. Data kesehatan WHO (2014) menyebutkan
bahwa bakteri merupakan penyumbang kematian terbesar pada pertengahan tahun
2014 dan menjadi fokus utama setiap badan atau lembaga kesehatan di seluruh
dunia untuk menguranginya. Beberapa bakteri yang mengganggu kesehatan
manusia, bahkan hingga berujung kematian, Escherichia coli menyebabkan diare
dan penyakit pada saluran pencernaan; Staphylococcus aureus menyebabkan
penyakit
pada
saluran
pernapasan,
kulit,
dan
meningitis;
Salmonella
thiphymurium menyebabkan penyakit saluran pencernaan dan dapat merusak saraf;
Shigella flexneri, Bacillus cereus dan Bacillus substilis menyebabkan keracunan
makanan dan penyakit pada saluran pencernaan (Thomas, 2004).
Langkah yang ditempuh untuk menghambat pertumbuhan dan mengurangi
resiko infeksi terhadap bakteri patogen salah satunya menggunakan senyawa
antibakteri (Franklin dan Snow, 2005). Namun resistensi bakteri terhadap
senyawa antibakteri membuat peneliti terus mengembangkan senyawa antibakteri
baru. Bakteri yang telah resisten oleh antibakteri komersial yakni E. coli telah
resisten terhadap generasi ketiga cepalosporin dan fluorokuinolon, S. aureus telah
resisten terhadap meticilin, spesies Salmonella dan Shigella telah resisten terhadap
fluorokuinolon dan Klebsiella pneumoniae telah resisten terhadap karbapenem
dan cepalosporin (Fukuda, 2014). Oleh karena itu diperlukan senyawa antibakteri
yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri patogen.
Pirazolina merupakan senyawa heterosiklik cincin 5 yang banyak diteliti
dan dikembangkan peneliti sebagai senyawa antibakteri. Levai (1997),
mensintesis pirazolina yang terbukti memiliki aktivitas sebagai antibakteri,
dimana atom nitrogen pada senyawa pirazolina memiliki peran penting dalam
1
2
proses menghambat pertumbuhan bakteri. Gupta dkk. (2010), juga berhasil
membuat pirazolina yang mampu dengan baik menghambat pertumbuhan bakteri
E.
coli.
Penghambatan
pertumbuhan
bakteri
disebabkan
oleh
adanya
penghambatan pada sintesis dinding sel bakteri, proses biosintesis asam
lemak/metabolisme bakteri, sintesis protein dan integritas membran sel (Chauhan
dkk, 2011). Peran gugus fungsi yang tersubstitusi pada senyawa pirazolina
memainkan peran penting dalam proses penghambatan mekanisme pertumbuhan
bakteri, selain atom nitrogen pada pirazolina sendiri yang juga telah aktif secara
biologi sebagai antibakteri, diantaranya yaitu gugus fenol, halogen, kuartener
amino, kationik, aldehida, dan bersifat asam. (Maris, 1995). Bhaskar dan Mohite
(2011) melaporkan pirazolina dengan gugus dimetilamina, nitro, kloro, bromo,
metoksi, dan fenol pada posisi para mampu menghambat beberapa bakteri seperti
E. coli dan S. aureus dengan daya hambat 18-20 mm. Pirazolina dengan adanya
gugus formil yang diteliti Fadhilla (2015) juga terbukti mampu menghambat
sintesis protein bakteri dengan cara berikatan dengan asam amino, sehingga
protein terdenaturasi dan menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif dan
Gram negatif dengan daya hambat 5,25 dan 4,75 mm.
Gambar I.1 Retrosintesis senyawa pirazolina
Berdasarkan retrosintesis pada Gambar I.1, maka pirazolina dapat
dibentuk dari reaksi antara keton dengan aldehida melalui metode kondensasi
3
Claisen
Schmidt
menghasilkan
kalkon,
kemudian
diteruskan
dengan
siklokondensasi menggunakan hidrazin hidrat dan penambahan asam format.
Gugus R yang tersubstitusi diharapkan dapat menghambat pertumbuhan
bakteri. Penelitian ini menggunakan gugus dimetilamina, kloro dan formil yang
diharapkan mampu menghambat dengan baik pertumbuhan bakteri patogen
(Bacillus substilis, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Shigella flexneri,
Escherichia coli dan Salmonella thiphymurium). Oleh karena itu digunakan keton,
aldehida, dan hidrazin dari 4-kloroasetofenon, 4-dimetilaminobenzaldehida, dan
formil hidrazin.
I.2
Tujuan Penelitian
1.
Melakukan sintesis kalkon dengan metode Claisen Schmidt antara 4dimetilaminobenzaldehida dengan 4-kloroasetofenon.
2.
Melakukan sintesis turunan N-formil pirazolina menggunakan kalkon
yang direaksikan dengan hidrazin hidrat dan penambahan asam format.
3.
Melakukan uji aktivitas antibakteri senyawa turunan N-formil
pirazolina terhadap bakteri Gram positif yaitu Staphylococcus aureus,
Bacillus substilis, dan Bacillus cereus, serta bakteri Gram negatif
yaitu
Escherichia
coli,
Shigella
flexneri,
dan
Salmonella
thiphymurium.
I.3
Manfaat Penelitian
1.
Menghasilkan alternatif senyawa antibakteri yang dapat membantu
permasalahan resistensi bakteri patogen.
2.
Artikel ilmiah yang dapat dipakai sebagai acuan dalam melakukan
sintesis senyawa antibakteri turunan N-formil pirazolina.