1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan zaman dewasa ini telah membuat sebagian besar masyarakat mengalami perubahan pola hidup. Dalam hal pola makan, sebagian
besar masyarakat lebih memilih makanan cepat saji. Pola makan yang seperti ini, dapat menyebabkan munculnya beragam penyakit, seperti kanker, diabetes
mellitus, aterosklerosis, katarak, dan penyakit jantung koroner Rohmatussolihat, 2009. Meningkatnya jumlah penggunaan kendaraan bermotor serta aktivitas
industri juga merupakan penyumbang polusi udara yang signifikan terhadap lingkungan. Udara yang tercemar ini jika kita hirup akan masuk ke dalam tubuh
dan mengakibatkan timbulnya radikal bebas. Keberadaan radikal bebas yang bersifat sangat reaktif dan tidak stabil dalam tubuh dapat mengakibatkan
kerusakan seluler, jaringan dan genetik mutasi. Telah banyak dilakukan penelitian mengenai radikal bebas. Hal ini
dikarenakan sebagian besar penyakit disebabkan oleh adanya reaksi radikal bebas yang berlebihan di dalam tubuh. Radikal bebas tersebut dapat mengoksidasi asam
nukleat, protein, lemak bahkan DNA sel dan menginisiasi timbulnya penyakit degeneratif Leong dan Shui, 2002. Untuk mengatasi kelebihan senyawa radikal
bebas dalam tubuh, maka dibutuhkan suatu senyawa yang mampu menangkal aktivitas radikal bebas tersebut. Antioksidan adalah zat yang dapat menunda dan
mencegah terjadinya reaksi antioksidasi radikal bebas dalam oksidasi lipid Kochhar dan Rossell, 1990.
Pada dasarnya, tubuh dapat menghasilkan antioksidan atau biasa disebut dengan antioksidan endogen. Contoh dari antioksidan endogen antara lain
superoksida dismutase SOD, katalase, dan peroksidase. Akan tetapi, apabila jumlah radikal bebas terus bertambah sedangkan antioksidan endogen jumlahnya
tetap, maka kelebihan radikal bebas tidak dapat dinetralkan. Akibatnya radikal bebas akan bereaksi dengan komponen sel dan menimbulkan kerusakan sel
Arnelia, 2002. Oleh karena itu, diperlukan antioksidan dari luar tubuh antioksidan eksogen. Antioksidan eksogen dapat diperoleh dari konsumsi
makanan sehari-hari, terutama sayur-sayuran, buah-buahan atau dapat berupa obat-obatan suplemen. Menurut Atun 2005, senyawa-senyawa bioaktif yang
dapat digunakan sebagai antioksidan adalah senyawa golongan fenol seperti flavonoid, oligoresveratrol, maupun asam fenolat.
Flavonoid termasuk senyawa fenolik alam yang potensial sebagai antioksidan dan mempunyai bioaktivitas sebagai obat. Senyawa-senyawa ini dapat
ditemukan pada batang, daun, bunga, dan buah. Flavonoid dalam tubuh manusia berfungsi sebagai antioksidan sehingga sangat baik untuk pencegahan kanker
Waji dan Sugrani, 2009. Kalkon trans-1,3-diaril-2-propena-1-on merupakan salah satu senyawa
flavonoid, yaitu senyawa yang kerangka karbonnya terdiri atas gugus C6-C3-C6. Kalkon adalah aglikon flavonoid yang pertama kali terbentuk dalam biosintesis
semua varian flavonoid melalui jalur prazat dari alur „sikimat‟ dan alur „asetat
malonat‟ . Kalkon umumnya terdapat dalam tanaman yang termasuk keluarga
Heliantheaetribe, Coreopsidinae, dan Compositae Markham, 1988: 1. Kalkon dan turunannya telah menarik banyak perhatian karena banyaknya
potensi aplikasi farmakologi. Senyawa ini telah ditunjukkan memiliki spektrum yang luas dari aktivitas farmakologi. Perubahan struktur pada kalkon dan
turunannya telah menawarkan keragaman yang tinggi dan berguna untuk pengembangan agen obat baru yang memiliki peningkatan potensi dan toksisitas
yang lebih rendah. Sintesis kalkon dan turunannya memiliki aktivitas farmakologi yang penting Rahman, 2011. Shenvi et al. 2013 telah melakukan sintesis
terhadap 20 senyawa turunan kalkon dan menemukan senyawa turunan yang memiliki aktivitas antioksidan yang baik. Diduga, masih terdapat senyawa
turunan kalkon yang memiliki aktivitas yang baik dan belum disintesis. Oleh karena itu, perlu dilakukan prediksi senyawa baru menggunakan pendekatan
kimia komputasi. Proses mendesain obat baru merupakan proses panjang dan kompleks. Hal
ini menjadi tantangan bagi peneliti untuk menghasilkan strategi dan upaya efektif dan ekonomis untuk penemuan obat baru. Salah satu strategi yang banyak
dikembangkan untuk desain molekul obat baru adalah pemanfaatan metode kimia komputasi computational chemistry. Desain obat drugs design adalah proses
iterasi yang dimulai dengan penentuan senyawa yang menunjukkan sifat biologi yang penting dan diakhiri dengan langkah optimasi. Sebelum memasuki tahap
yang lebih luas mengenai proses biokimia, hipotesis desain obat pada umumnya didasarkan pada pengujian kemiripan struktural dan perbedaan antara molekul
aktif dan tak aktif. Untuk itu dikembangkan pendekatan teoritis yang dapat menghitung secara kuantitatif hubungan antara struktur senyawa terhadap
perubahan aktivitas biologis Pranowo, 2011: 87. Aplikasi hubungan kuantitatif struktur aktivitas dalam bidang kimia
medisinal adalah dalam rangka mendukung riset untuk menemukan senyawa obat baru yang memiliki efektivitas yang relatif lebih baik. Menurut Tahir 2003,
untuk dapat menemukan senyawa antioksidan baru perlu dikembangkan desain molekul baik dengan cara sintesis langsung maupun percobaan dengan
pendekatan pemodelan menggunakan konsep-konsep kimia komputasi. Salah satu aplikasi kimia komputasi yang dapat diterapkan adalah kajian Quantitative
Structure-Activity Relationship QSAR atau hubungan kuantitatif struktur aktivitas HKSA. Kajian ini mempelajari korelasi secara kuantitatif antara
struktur molekul dan nilai aktivitas biologis yang terukur secara eksperimen. Dalam penelitian ini, dikaji senyawa analog kalkon beserta data aktivitas
penghambatan 50 IC
50
hasil eksperimen yang telah dilakukan oleh Shenvi et al. pada tahun 2013. Data eksperimen digunakan sebagai pembanding dan bahan
kajian untuk memperoleh persamaan HKSA. Nilai aktivitas penghambatan 50 IC
50
senyawa turunan kalkon merupakan dasar prediksi dari aktivitas senyawa baru yang berkhasiat sebagai antioksidan. Digunakan deskriptor sterik, deskriptor
hidrofobik dan deskriptor teoritik untuk menentukan persamaan HKSA yang baik sehingga dapat digunakan untuk meramalkan aktivitas penghambatan 50 IC
50
dari senyawa baru hasil modifikasi. Perhitungan dilakukan menggunakan metode
DFT dengan basis sets 6-311G. Untuk mendapatkan persamaan HKSA, digunakan analisis regresi multilinear menggunakan metode backward.
1.2 Rumusan Masalah
Kategori