Hubungan Kuantitatif Struktur Aktivitas HKSA

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta sitotoksik pada Artemia salina dengan uji brine shrimp lethality test Tewtrakul, 2005; Ekowati 2010. Liu dkk., 2010. Juga mengatakan bahwa EPMS menghambat proliferasi kanker human hepatocellular liver HEP G2 dengan dosis yang belum diketahui. EPMS juga dapat menghambat kanker gastric dengan menghambat angiogenesis sehingga pembelahan sel kanker gastric terhambat Liu dan Wei, 2005: Subchan, Bilal , 2011

2.3. Hubungan Kuantitatif Struktur Aktivitas HKSA

Hubungan kuantititif struktur aktivitas HKSA merupakan hasil akhir dari suatu proses yang dimuai dengan mendeskripsikan suatu struktur molekul dan diakhiri dengan kesimpulan, hipotesis, dan prediksi dari sifat fisiko kimia dan biologis molekul tersebut. Hubungan kuantitatif struktur aktivitas HKSA didasarkan pada asumsi bahwa struktur suatu molekul secara geometri, elektronik, sterik bertanggung jawab terhadap terhadap sifat fisika, kimia, dan respon biologisnya yang digambarkan dalam beberapa deskriptor. Dengan menggunakan model HKSA aktivitas suatu bahan kimia yang memiliki kemiripan dan merupakan senyawa baru yang akan dirancang dan belum diuji dapat diketahui aktivitasnya Todeschini, 2009. Menurut Jean Piere dan Annick Panaye hipotesis yang mendasari dilakukannya pengujian HKSA yaitu karena setiap molekul memiliki fitur- fitur geometric dan elektronik yang berpengaruh terhadap sifat fisiko kimia dan efek biologis molekul tersebut. Dengan demikian diasumsikan dari suatu rangkaian molekul yang memiliki efek biologis yang sama serta cara kerja yang sama maka kerja dari molekul tersebut dapat diwakili oleh deskriptor dari molekul tersebut. Tujuan akhir dari HKSA adalah membuat persamaan model HKSA yang menggambarkan sifat dari serangkaian senyawa. Untuk mendapatan model tersebut diperlukan pemilihan data set dari beberapa molekul. Pada zaman dahulu HKSA hanya dikembangkan pada senyawa konginerik akan tetapi seiring perkembangan zaman HKSA mulai digunakan untuk berbagai jenis senyawa untuk mempercepat pengetahuan tentang suatu molekul baru. Hasil dari peramalan suatu model sangat bergantung pada UIN Syarif Hidayatullah Jakarta tersedianya data penelitian yang telah dilakukan. Data eksperimen suatu senyawa bisa didapatkan dengan cara melakukan eksperimen dan dengan mencari dari literature Todeschini, 2009. Dalam pengumpulan data ini perlu berhati-hati karena model dari HKSA memiliki keterbatasan akurasi pada eksperimen dengan kualitas yang sangat tinggi. Untuk menghindari ketidak akuratan model HKSA jika data set diperoleh dari literature maka sebaiknya data diambil hanya dari satu literature saja atau dari beberapa sumber yang hamper sama proses dan perlakuannya saat eksperimen Todeschini, 2009. Tahapan lain dalam penentuan model HKSA adalah penentuan deskriptor yang tepat, akan tetapi pada kebanyakan kasus tidak ada yang menyatakan deskriptor manakah yang terbaik untuk digunakan. Sehingga pada beberapa peneliti cenderung untuk menggunakan deskriptor dengan jumlah yang banyak. Model HKSA dinyatakan dalam persamaan regresi yang dinyatakan sebagai berikut: P= f x 1 , x 2 , x 3 , ……, x p P = aktivitas suatu molekul f = fungsi yang mewakili hubungan antara respond an deskriptor x 1 , x 2 , ……, x p = molecular deskriptor Ordinary Least Square regression OLS, atau biasa disebut Multiple Linear Regression MLR merupakan tekhnik regresi yang paling banyak digunakan dalam memperkirakan hubungan kuantitatif struktur aktivitas HKSA antara molecular deskriptor dan aktivitas suatu molekul. Regresi Partial Least Squares PLS merupakan persamaan yang biasa digunakan terutama ketika molecular deskriptor untuk pengujian suatu senyawa digunakan dalam jumlah yang banyak Todeschini 2009. Tahapan paling penting dalam pengembangan HKSA adalah validasi model. Terdapat beberapa teknik validasi untuk mengevaluasi kemampuan memprediksi suatu model. Validasi merupakan persyaratan paling penting untuk diterimanya suatu model HKSA. Kemampuan memprediksi suatu model dihitung berdasarkan dua data, yaitu: training UIN Syarif Hidayatullah Jakarta set data yang menghasilkan suatu model, dan test set data yang digunakan untuk mengevaluasi kemampuan suatu model untuk mempresiksi Todeschini, 2009. Ketika suatu model telah divalidasi dan memberikan hasil yang baik, maka model tersebut dapat digunakan untuk memperkirakan sifat dari molekul baru, mekanisme kerja suatu turunan senyawa, dan struktur mana dari suatu molekul yang memberikan aktivitas biologis dari suatu molekul. Pada mulanya perhatian hanya untuk mendapatkan model dengan kemampuan memprediksi yang baik tanpa memperhatikan kemampuan model tersebut untuk diinterpretasikan. Tentu saja model seperti ini digunakan ketika tujuan penelitian untuk mendapatkan data kimia suatu molekul, hal yang paling penting adalah model yang didapatkan harus dapat dipercaya, dan tidak memperhatikan mengapa suatu deskriptor dipilih dalam untuk membuat suatu model Todeschini,2009. Akan tetapi walaupun kemampuan mempresiksi model yang tinggi untuk memprediksi suatu molekul harus berhati-hati karena jika molekul memiliki chemical space yang jauh dari model maka hasil ekstrapolasi yang didapatkan merupakan prediksi yang tidak dapat dipercaya. Untuk mengatasi masalah ini maka dilakukan pengeluaran molekul yang tidak relevan Todeschini, 2009. Sehingga dapat disimpulkan bahwa dalam pengembangan model HKSA memerlukan 3 hal penting yaitu: 1. Penyiapan sekumpulan data set yang telah diketahui aktifitas biologisnya dengan struktur kimia dan aktivitas yang mirip. 2. Pemilihan molecular deskriptor yang paling tepat yang mampu menggambarkan informasi tentang struktur yang akan diteliti. 3. Metode matematika untuk menentukan hubungan antara aktivitas suatu molekul dengan strukturnya.

2.4. Metode Hansch