Studi Awal Analisa Metamfetamin Dalam Rambut Pengguna Sabu-Sabu Dengan Metode Ekstrak si Cair- Cair Dengan Sonikasi
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Narkotika dan Obat Berbahaya (Narkoba)
Narkotika dan obat-obat berbahaya (Narkoba) dan alkohol adalah obat yang termasuk
berefek adiksi bila dikonsumsi. Dewasa ini bahan kimia tersebut beredar secara luas
dan dikonsumsi oleh banyak orang, terutama dalam dunia orang yang melawan
hukum. Bahan kimia tersebut banyak disalahgunakan (drug abuse), sehingga
seseorang yang mengonsuksi obat tersebut banyak melanggar aturan masyarakat yang
ada.
Yang termasuk dalam golongan narkotika dan obat-obat berbahaya adalah obatobat yang berefek pada sistem saraf pusat. Ada yang bersifat depresan atau
menghambat kerja sistem saraf pusat, misalnya golongan mariyuana dan golongan
morfin. Ada yang bersifat stimulansia seperti kokain. Sedangkan obat yang termasuk
psikotropika yang disintesis dari bahan kimia/obat adalah ekstasi yang zat aktifnya
adalah metampetamin, disamping itu zat lain yang bukan termasuk narkoba tetapi juga
bersifat adiktif adalah alkohol (etanol). Obat tersebut dapat menyebabkan pengguna
menjadi bertindak berlebihan serta meningkatkan keberanian dan menimbulkan halhal yang negatif dalam bertindak dan berpikir yang kadang merugikan orang lain dan
masyarakat sekitarnya. Di samping itu obat yang disintesis kimiawi maupun biologik
yang digunakan untuk menstimulir secara fisiologik untuk meningkatkan stamina
dalam peningkatan prestasi olahraga disebut doping. Karena efeknya yang dapat
mengakibatkan toksisitas bagi penggunanya maka obat ini termasuk obat terlarang
(Darmono, 2009).
Dari hal tersebut maka narkoba dan zat adiktif lain dikelompokkan berdasarkan
asalnya atau jenisnya, yaitu berasal dari ekstraksi tanaman, berasal dari sintesis dan
fermentasi bijian dan obat hormonal.
Universitas Sumatera Utara
6
1. Yang berasal dari tanaman dan produknya ialah (kelompok narkotika) :
a) Cannabis sativa: mariyuana, hashis, kanabis, ganja
b) Papaver somniverum: morfin, heroin
c) Erythroxylum coca: kokain
2. Yang disintesis (kelompok psikotropika): ekstasi zat aktifnya adalah Metylen
dioksi metyl amphetamine (MDMA), beserta jenis produk yang dihasilkan
3. Hasil fermentasi bijian (zat adiktif lainnya): alkohol (etanol) dan produknya
4. Obat yang diberikan atau digunakan untuk para olahragawan yang dapat
memacu/menstimulir stamina supaya dapat mencapai prestasi tinggi dalam
suatu pertandingan olahraga (doping). Misalnya obat sitesis untuk menstimulir
saraf pusat, obat hormonal yang dapat memacu peningkatan pembentukan sel
darah merah dan sebagainya.
Dari beberapa jenis obat tersebut diatas, kelompok 1 dan 2 adalah kelompok
narkoba, dimana jenis obat tersebut disintesis secara ilegal dan diedarkan
sebagai obat terlarang. Efek farmakologik dari obat tersebut sangat
membahayakan karena dapat mempengaruhi pikiran yang menyebabkan
korban tidak sadar apa yang sedang dilakukannya. Karena efeknya yang
menyebabkan adiksi maka obat tersebut akan dikonsumsi terus-menerus oleh
penderita kecanduan, semakin lama semakin meningkat dosisnya, apabila hal
tersebut tidak segera diobati akan menyebabkan overdosis yang berakhir
dengan kematian si penderita. (Darmono, 2009)
2.1.1. Jenis-Jenis Narkoba
2.1.1.1.Narkotika
Merujuk pada Undang – Undang RI No. 35 Tahun 2009 tentang narkotika,
pengertian Narkotika adalah zat atau obat yang berasal dari tanaman atau bukan
tanaman, baik sintetis maupun semisintetis, yang dapat menyebabkan penurunan atau
perubahan kesadaran, hilangnya rasa, mengurangi sampai menghilangkan rasa nyeri,
dan dapat menimbulkan ketergantungan. Dari aturan tersebut maka narkotika dibagi
atas 3 golongan, yaitu: (Undang - Undang RI No. 35 Tahun 2009).
Universitas Sumatera Utara
7
a. Narkotika golongan I: dilarang digunakan untuk kepentingan pelayanan kesehatan,
dilarang diproduksi dan/atau digunakan dalam proses produksi, kecuali dalam
jumlah yang sangat terbatas untuk kepentingan pengembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi. Contoh: ganja, morphine, putauw adalah heroin tidak murni berupa
bubuk.
b. Narkotika golongan II : adalah narkotika yang memilki daya adiktif kuat, tetapi
bermanfaat untuk pengobatan dan penelitian. Contoh : petidin dan turunannya,
benzetidin, betametadol.
c. Narkotika golongan III : adalah narkotika yang memiliki daya adiktif ringan, tetapi
dapat bermanfaat untuk pengobatan dan penelitian. Contoh : codein dan
turunannya.
2.1.1.2. Psikotropika
Menurut Pasal 1 angka 1 Undang – Undang RI No. 5 Tahun 1997 tentang
Psikotropika, pengertian psikotropika adalah zat atau obat, baik alamiah maupun
sintetis bukan narkotika, yang berkhasiat psikoaktif melalui pengaruh selektif pada
susunan saraf pusat yang menyebabkan perubahan khas pada aktivitas mental dan
perilaku, digunakan untuk mengobati gangguan jiwa.
Menurut Undang-Undang No.5 tahun 1997, psikotropika digolongkan lagi
menjadi 4 kelompok, yaitu:
a. Golongan I adalah dengan daya adiktif yang sangat kuat, belum diketahui
manfaatnya untuk pengobatan dan sedang diteliti khasiatnya. Contoh: MDMA,
LSD, STP, dan ekstasi.
b. Golongan II adalah psikotropika dengan daya adiktif kuat serta berguna untuk
pengobatan dan penelitian. Contoh: amfetamin, metamfetamin, dan metakualon.
c. Golongan III adalah psikotropika dengan daya adiksi sedang serta berguna untuk
pengobatan dan penelitian. Contoh: lumibal, buprenorsina, dan fleenitrazepam.
d. Golongan IV adalah psikotropika yang memiliki daya adiktif ringan serta berguna
untuk pengobatan dan penelitian. Contoh: nitrazepam ( BK, mogadon, dumolid )
dan diazepam.
Universitas Sumatera Utara
8
2.1.1.3 Zat adiktif lain
Selain norkotika dan psikotropika, kita juga mengenal zat adiktif lainnya. Zat adiktif
adalah obat serta bahan – bahan aktif yang jika dikonsumsi oleh organisme hidup
dapat menyebabkan kerja biologi serta menimbulkan ketergantungan atau adiksi yang
sulit untuk dihentikan. Dan sesuai dengan Undang-Undang RI No.5 Tahun 1997
tentang Psikotropika menyebutkan beberapa obat yang mengandung zat adiktif di
antaranya adalah amfetamin, metamfetamin, amobarbital, flunitrazepam, diahepam,
bromazepam, fenobarbital, minuman beralkohol atau miras, tembakau atau rokok,
halusinogen, bahan pelarut seperti bensin, tiner, lem, cat, solvent (Undang-Undang RI
No. 35 Tahun 2009) dan (Undang - Undang RI No.5 Tahun 1997). Contoh-contoh
yang senada juga diungkapkan oleh Alifa, bahwa rokok, kelompok alkohol dan
minuman lain yang memabukkan dan menimbulkan ketagihan serta thiner dan zat
lainnya, seperti lem kayu, penghapus cair dan aseton, cat, bensin yang bila dihirup
akan dapat memabukkan (Alifa U, 2008).
2.2
Sabu-sabu
2.2.1 Sejarah Metamfetamin
Metamfetamin disintesis pertama kali pada tahun 1919 oleh seorang kimiawan dari
Jepang. Metamfetamin merupakan suatu stimulan dengan efek stimulan yang lebih
kuat dibandingkan kokain atau stimulan alam lainnya. Penggunaan dalam jumlah
besar dapat menyebabkan “violence” , halusinasi dan psikosis. Umumnya
metamfetamin diproduksi sebagai kristal menyerupai serbuk, gumpalan besar kristal
atau dalam bentuk tablet. Penggunaannya dapat dihisap dengan hidung, diminum,
dihisap seperti rokok atau diinjeksikan.
Pada 1950-an dan 1960-an, metamfetamin diproduksi secara legal dan dijual
sebagai obat OTC (over the counter) dengan nama Methedrine dan dipasarkan secara
rumahan sebagai antidot depresi dan untuk penurun berat badan di Amerika. Saat ini,
metamfetamin masih diproduksi secara legal, meskipun jarang diresepkan, untuk
terapi
gangguan
konsentrasi
dengan
hiperaktifitas
(ADHD-attention
deficit
hyperactivity disorder), kegemukan dan narkolepsi.
Universitas Sumatera Utara
9
Adanya penyalahgunaan yang meluas dan menyebabkan paranoid serta
psikotik pada para penyalahguna metamfetamin tersebut, menyebabkan keberadaan
metamfetamin sangan dibatasi oleh suatu badan “Federal Controlled Substances Act”
di Amerika pada tahun 1970. Pembatasan tersebut ternyata menimbulkan
permasalahan berupa tidak terpenuhinya kebutuhan para penyalahguna sehingga
timbul produksi metamfetamin secara ilegal dan disebut sebagai clandestine industry
atau clandestine laboratory.
Efek metamfetamin dalam jangka pendek antara lain meningkatkan
konsentrasi, meningkatkan aktifitas, menurunkan kelelahan, menahan rasa lapar, rasa
gembira berlebihan (euphoria), peningkatan respirasi dan peningkatan suhu badan
(hipertemia). Sedangkan efek dalam jangka panjang adalah terjadinya ketergantungan,
paranoid, halusinasi dan psikosis, gangguan mood, gangguan aktifitas motorik, stroke
dan penurunan berat badan (Mehling, 2007)
2.2.2 Tinjauan Kimia Metamfetamin
Metamfetamin dikenali dengan beberapa nama kimia sebagai (αS)-N, α-Dimethylbenzene
ethanamine,
methylamphetamine,
(S)-(+)-N,
d-deoxyephedrine,
α-dimethylphenethyl
amine,
l-phenyl-2-methylaminopropane,
d-Nd-
phenylisopropylmethylamine, methyl-β-phenylisopropylamine, Norodin (Maryadele,
2006). Rumus bangun metamfetamin dapat dilihat dari Gambar 2.1 dibawah ini :
Gambar 2.1. Rumus Bangun Metamfetamin (Kovar, 1989)
Metamfetamin, C 10 H15 N, memiliki berat molekul 149,23, merupakan suatu
stimulan saraf pusat. Metamfetmin umumnya tersedia dalam bentuk garam HCl dan
disebut speed, meth, ice. Dikenal pula dengan nama “crank dan crystal”(Mehling,
2007).
Universitas Sumatera Utara
10
Pada penggunaan oral, metamfetamin diekskresikan sebagai obat tidak berubah 44%
dan
segaia
metabolit
utamanya
adalah
amfetamin
(6-20%)
dan
4-
hidroksimetamfetamin (10%). Urin sam akan meningkatkan kecepatan ekskresi dan
persen ekskresi obat yang tidak berubah (United Nation Office on Drugs and Crime,
1995; Moffat, Osselton & Widdop, 2004).
2.2.3
Rute Sintesis Metamfetamin
Metamfetamin dapat disintesis atau diproduksi melalui beberapa rute. Sedikitnya ada
6 (enam) rute sintesis metamfetamin yang seringkali digunakan dan ditemukan dalam
produksi ilegalnya.
Berdasarkan bahan baku dasarnya, terdapat 2 (dua) grup rute sintesis
metamfetamin yaitu (a) sintesis dimulai dengan fenil-2-propanon, menghasilkan
metamfetamin rasemat, seperti rute leuckart dan reductive amination dan (b) rute
sintesis menggunakan bahan murni bersifat optis l-efedrin atau d-pseudoefedrin
sebagai bahan baku awal menghasilkan d-metamfetamin yang efek stimulannya lebih
baik. Rute yang digunakan adalah Nagai route, Birch reduction, Rosenmund
hydrogenation dan Emde route dengan kloro efedrin sebagai produk intermediet
(Remberg&Stead, 1999).
Salah satu senyawa kimia yang sangat popular digunakan pada sintesis
metamfetamin adalah fenil-2-propanon. Rute sintesis metamfetamin dengan senyawa
ini sangat mudah yang disebabkan oleh struktur senyawa yang relatif sederhana dan
juga sudah popular penggunaannya. Senyawa fenil-2-propanon ini sangat mudah
disintesis dari benzil sianida, asam fenil asetat, kloroaseton ataupun benzil klorida dan
asetonitril ( United Nations on Drug and Crime, Characterization/Impurity Profiling of
Methamfetamine Tablets In South-East Asia).
Senyawa/bahan kimia lain yang digunakan sebagai bahan awal sintesis
metamfetamin adalah efedrin serta pseudoefedrin. Senyawa ini secara ilegal telah
lama digunakan dalam produksi metamfetamin. Namun larutan efedrintidak stabil
terhadap sinar matahari langsungdan oksigen. Oksidasi efedrin atau pseudoefedrin
menghasilkan 2-metilamino-1-fenil-1-propanon, benzaldehida atau asam benzoat (
Universitas Sumatera Utara
11
United Nations on Drug and Crime, Characterization/Impurity Profiling of
Methamfetamine Tablets In South-East Asia).
Pengalaman
menunjukkan bahwa
perubahan kecil dalam sintesis dapat
berpengaruh pada formasi yang dihasilkan dan tentunya mempengaruhi kompleksitas
pengotornya. Hal-hal yang mempengaruhi profil pengotor dalam metamfetamin hasil
akhir dari sintesis antara lain : a) temperatur reaksi, b) waktu reaksi, c)skala reaksi dan
proporsi bahan kimia awal yang digunakan dan d)tingkatan dan cara pemurnian
produk intermediet dan produk akhir (Remberg&Stead, 1999) .
2.2.4. Mekanisme Kerja
Metamfetamin adalah senyawa yang mempunyai efek simpatomimetik tak langsung
dengan aktivitas sentral maupun perifer. Strukturnya sangat mirip dengan katekolamin
endogen seperti epinefrin, norepinefrin dan dopamin. Efek alfa dan beta adrenergik
disebabkan oleh keluarnya neurotransmiter dari daerah presinap. Metampetamin juga
mempunyai efek menghalangi re-uptake dari katekolamin oleh neuron presinap dan
menginhibisi aktivitas monoamin aksidase, sehingga konsentrasi dari neurotransmitter
cenderung meningkat dalam sinapsis. Mekanisme kerja metampetamin pada susunan
saraf pusat dipengaruhi oleh pelepasan biogenik amine yaitu dopamin, norepinefrin
dan serotonis atau ketiganya dari tempat penyimpanan pada presinap yang terletak
pada akhiran saraf. Efek yang dihasilkan dapat melibatkan neurotransmitter atau
sistim monoamine oxidase (MAO) pada ujung presinaps saraf.
2.2.5 PATOFISIOLOGI
Penggunaan metampetamin kronis dan dosis tinggi menimbulkan perubahan toksik
secara patofisiologi. Efek toksik penggunaan metampetamin kronis dengan dosis
tinggi terhadap:
a. Otak
Penggunaan metampetamin secara
kronis dengan
dosis tinggi akan
menginduksi perubahan toksik pada sistim monoaminergik pusat. Seiden dan kawan
Universitas Sumatera Utara
12
kawan melakukan penelitian pada kera dengan menyuntikkan sebanyak 8kali/hari
(dosis 3-6,5 mg/kg) selama 3-6 bulan. Setelah 24 jam pemberian dosis terakhir
memperlihatkan kekosongan norepinefrin pada semua bagian otak (pons, medula, otak
tengah, hipothalamus dan korteks frontal). Setelah 3-6 bulan suntikan terakhir,
norepinefrin masih tetap rendah di otak tengah dan korteks frontal. Sedangkan pada
hipothalamus dan pons kadar norepinefrin sudah meningkat. Kadar dopamin
terdepresi hanya pada darah, bagian otak lain tidak terpengaruh. Kondisi toksik
metampetamin ini juga mempengaruhi sistim serotoninergik, hal ini diperlihatkan
dengan perubahan aktivitas triptophan hidroksilase terutama pada penggunaan
fenfluramin. Rumbaugh melaporkan pada pemakaian amfetamine kronis dengan dosis
tinggi mempengaruhi vaskularisasi otak. Penelitian pada kera yang diberi injeksi
metamfetamin selama 1 tahun menunjukkan perubahan yang luas dari arteriola kecill
dan pembuluh kapiler.
b. Perifer
Efek
yang
menonjol
adalah
terhadap
kerja
jantung.
Katekolamin
mempengaruhi sensitivitas miokardium pada stimulus ektopik, karena itu akan
menambah resiko dari aritmia jantung yang fatal. Efek perifer yang lain adalah
terhadap pengaruh suhu (thermo-regulation). Amfetamine mempengaruhi pengaturan
suhu secara sentral di otak oleh peningkatan aktivitas hipothalamus anterior. Penyebab
kematian yang besar pada toksisitas amfetamine disebabkan oleh hiperpireksia.
Mekanisme toksisitas dari amfetamine terutama melalui aktivitas sistim saraf simpatis
melalui situmulasi susunan saraf pusat, pengeluaran ketekholamin perifer, inhibisi re
uptake katekholamine atau inhibisi dari monoamin aksidase. Dosis toksik biasanya
hanya sedikit diatas dosis biasa. Amfetamine juga merupakan obat/zat yang sering
disalahgunakan.
Efek amfetamine yang berhubungan dengan penyalahguaan dapat dibedakan
dalam 2 fase:
1. Fase awal Selama fase ini efek akut dari amfetamine ditentukan oleh
efek farmakologinya (pelepasan dopamin) dan akan menimbulkan:
a) Euforia
b) Energi yang meningkat
c) Menambah kemampuan bekerja dan interaksi social
Universitas Sumatera Utara
13
Efek ini timbul sesaat setelah mengkonsumsi
2. Fase konsilidasi Konsumsi yang lama dan intermiten, membuat
individu akan meningkatkan dosis untuk mendapatkan efek yang lebih
besar. Pada pemakaian yang terus-menerus individu akan meningkatkan
frekuensi dan dosis zat untuk merasakan flash atau rush dari penggunaan
amphetamine. Selama masa transisi penggunaan dosis tinggi, individu
menggunakan amfetamine yang bereaksi cepat, yaitu secara intravena atau
dihisap.
2.3.Sonikasi
Sonikasi termasuk kedalam ekstraksi cair-cair. Pada ektraksi cair-cair, satu komponen
bahan atau lebih dari suatu campuran dipisahkan dengan bantuan pelarut. Ekstraksi
cair-cair terutama digunakan bila pemisahan campuran dengan cara destilasi tidak
mungkin dilakukan misalnya karena pembentukan azeotrop atau karena kepekaannya
terhadap panas atau tidak ekonomis. Seperti ekstraksi padat-cair, ekstraksi cair-cair
selalu terdiri dari sedikitnya dua tahap, yaitu pencampuran secara intensif bahan
ekstraksi dengan pelarut dan pemisahan kedua fase cair itu sesempurna mungkin.
Sonikasi memanfaatkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 42kHz yang dapat
mempercepat waktu kontak antara sampel dan pelarut meskupun pada suhu ruang. Hal
ini menyebabkan proses perpindahan massa senyawa bioaktif dari dalam sel tanaman
ke pelarut menjadi lebih cepat. Sonikasi mengandalkan energi gelombang yang
menyebabkan proses kavitasi, yaitu proses pembentukan gelembung-gelembung kecil
akibat adanya transmisi gelombang ultrasonik untuk membantu difusi pelarut kedalam
dinding sel tanaman .(Ashley, et.al ,2001). Metode ekstraksi sonikasi juga efisien dan
mempersingkat waktu ekstraksi (Melecchi et al.2006)
Energi dalam ultrasonik merupakan intensitas gelombang ultrasonik yang
merambat dan membawa energi pada suatu luas permukaan per satuan waktu. Jika
energi gelombang ultrasonik tersebut melalui jaringan, maka akan melepaskan energi
kalor sehingga terjadi pemanasan yang mengakibatkan suhu jaringan meningkat dan
kemudian menimbulkan efek kavitasi, yaitu pembentukan, pertumbuhan dan pecahnya
gelembung didalam sebuah cairan. Ketika gelembung kavitasi akustik pecah
Universitas Sumatera Utara
14
mendekati atau pada permukaan solid, maka permukaan solid tersebut memberikan
resistensi terhadap aliran cairan. (Bendicho, 2000)
Sedangkan kelemahan metode sonikasi yaitu harganya yang mahal dan
membutuhkan proses curing (Ulilalbab, 2012). Proses curing pada prinsipnya
merupakan suatu proses terjadinya reaksi kimia awal jaringan ikat kolagen kulit
dengan bahan curing baik dengan menggunakan bahan curing asam, basa ataupun
enzim. Proses curing menyebabkan struktur ikatan intermolekuler dan intramolekuler
pada protein kolagen kulit melemah ataupun terjadi proses pemutusan rantai ikatan
asam amino secara parsial (Kolodziejska,2007;Hidayat,2008)
Gambar 2.2 menunjukkan perangkat ultrasonik yang paling umum digunakan
saat ini dalam aplikasi analitis. Tidak semua perangkat berkinerja sama dan tidak
semua ditujukan untuk aplikasi yang sama. Oleh karena itu, hal pertama yang perlu
ketika mengembangkan kimia analitik dengan bantuan ultrasonikasi adalah
pengetahuan tentang perbedaan antara peralatan ultrasonik yang tersedia, terutama
dari keuntungan dan kerugian yang telah diperkirakan untuk masing-masing.
(Luis,
2009)
Gambar 2.2 Teknologi ultrasonik : (a) probe kaca silika; (b) probe spiral; (c)
probe ganda; (d) sonoreaktor; (e) dan (f) prob multi; (g) horn microplate; (h)
horn cup
2.3.1. Kavitasi
Suara, termasuk ultrasonik, yang diteruskan melalui media fisik oleh gelombang yang
mengkompresi dan meregangkan jarak molekul dari medium
yang dilalui hilang.
Karena ultrasound yang melalui medium pada Gambar 2.2 dimana jarak rata-rata
antara molekul akan bervariasi karena mereka terombang-ambing terhadap posisi rata-
Universitas Sumatera Utara
15
rata mereka. Bila tekanan negatif yang ditimbulkan karena gelombang ultrasonik
melintasi cairan cukup besar, maka jarak antara molekul cairan melebihi molekul
minimum jarak yang dibutuhkan untuk menahan cairan tetap utuh, dan kemudian
cairan akan pecah dan turun ke bawah dan ruang kosong dibuat. Ruang kosong itu
yang disebut gelembung kavitasi. Karna cairan mengalami kompresi dan peregangan,
maka gelembung kavitasi dapat berperilaku dalam dua cara. Pada bagian pertama,
yang disebut kavitasi stabil, gelembung terbentuk pada ultrasonik yang cukup rendah
dengan intensitas osilasi (10–3 W cm-2 ) mengenai beberapa ukuran keseimbangan
bagi banyak siklus akustik. Pada bagian kedua, yang disebut kavitasi sementara,
gelembung terbentuk menggunakan suara intensitas lebih dari 10 W cm-2 .
(Luis, 2009)
Gambar 2.2 (a) Pergeseran grafik (x); (b) Kavitasi Sementara; (c) Kavitasi
Sementara; (d) Kavitasi Stabil; (d) Tekanan grafik (P)
Dari sudut pandang kimia analitik, efek yang paling menarik mengenai
ultrasonikasi berhubungan erat dengan kavitasi. Kavitasi menyebabkan zat terlarut
termolisis bersamaan dengan pembentukan radikal yang sangat reaktif dan reagen,
seperti radikal hidroksil dan hidrogen peroksida, yang menginduksi kondisi reaktif
drastis dalam media cairan.
Secara umum, ultrasonikasi membantu analisis kimia dengan:
1.meningkatkan ekstraksi padat-cair suatu unsur;
2. memperpendek skema ekstraksi sekuensial untuk penentuan unsur
3. memperpendek skema spesiasi unsur
Universitas Sumatera Utara
16
4. mempercepat ekstraksi padat-cair spesies organik
5. mempercepat pengukuran elektroanalitik dengan meningkatkan transportasi
efesiensi massa
6. mempercepat reaksi enzimatik
7. mempercepat teknik ekstraksi cair-cair
8. meningkatkan kinerja dalam ekstraksi fase padat dan microekstraksi
9. meningkatkan akurasi dalam teknik dispersi matrix padat.
2.3.2. Faktor-faktor yang mempengaruhi kavitasi ultrasonik
Adapun faktor-faktor yang mempengarui kavitasi ultrasonik adalah sebagai berikut :
1. Frekuensi
Pada frekuensi sonik yang tinggi,
pada urutan
MHz, produksi
kavitasi
gelembung menjadi lebih sulit dari pada frekuensi sonik yang rendah, dari urutan kHz
.
Untuk mencapai kavitasi, dengan meningkatnya frekuensi sonik, maka intensitas suara
yang dipakai harus ditingkatkan, untuk memastikan bahwa kekuatan kohesif dari
media cair dapat diatasi dan ruang kosong dapat diciptakan. Fenomena ini dapat
dengan mudah dipahami dengan melihat Gambar 2.3, yang menunjukkan variasi
frekuensi ambang terhadap intensitas aerasi air dan udara bebas air. Seperti yang bisa
dilihat, kekuatan yang
diperlukan sepuluh kali untuk menginduksi kavitasi dalam air pada 400 kHz daripada
10 kHz. Penjelasan fisik untuk ini terletak pada kenyataan bahwa, pada frekuensi yang
sangat tinggi, siklus kompresi dan dekompresi disebabkan oleh gelombang ultrasonik
menjadi begitu pendek sehingga molekul cairan tidak dapat dipisahkan untuk
membentuk kekosongan dan, dengan demikian, kavitasi tidak lagi diperoleh
Universitas Sumatera Utara
17
.
(Luis, 2009)
Gambar 2.3 Variasi intensitas sonikasi terhadap frekuensi ambang
2. Intensitas
Intensitas sonikasi berbanding lurus dengan amplitudo getaran ultrasonik dan dengan
demikian, kenaikan dalam amplitudo getaran akan menyebabkan peningkatan
intensitas getaran dan peningkatan efek sonokimia . Untuk mencapai ambang kavitasi,
intensitas minimum diperlukan. Ini berarti bahwa amplitudo yang lebih tinggi tidak
selalu diperlukan untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Di samping itu,
amplitudo tinggi sonikasi dapat menyebabkan kerusakan yang cepat dari transduser
ultrasonik, mengakibatkan agitasi cairan daripada kavitasi dan transmisi yang lemah
dalam ultrasonik melalui media cairan.
Akan tetapi, amplitudo harus meningkat
ketika bekerja dengan sampel yang memiliki viskositas tinggi, seperti darah. Hal ini
karena saat viskositas sampel meningkat demikian juga hambatan dari sampel ke
perpindahan perangkat ultrasonik, misalnya ujung probe ultrasonik. Oleh karena itu,
intensitas tinggi (yaitu, amplitudo tinggi) diperlukan untuk mengatur perangkat
ultrasonik untuk mendapatkan getaran mekanik yang diperlukan sehingga dapat
mendorong kavitasi dalam sampel.
3. Pelarut
Pelarut yang digunakan untuk melakukan penanganan sampel dengan ultrasonikasi
harus hati-hati dipilih . Sebagai aturan umum, sebagian besar aplikasi dilakukan di
dalam air.. Akan tetapi, cairan lain yang kurang polar, seperti beberapa pelarut
Universitas Sumatera Utara
18
organik, dapat juga digunakan, tergantung pada tujuan yang diinginkan. Kedua
viskositas pelarut dan tegangan permukaan diharapkan untuk menghambat kavitasi.
Semakin tinggi kekuatan kohesif alami yang bertindak dalam cairan (misalnya, tinggi
viskositas dan tegangan permukaan tinggi), semakin sulit adalah untuk mencapai
kavitasi.
4. Temperatur
Suhu pelarut memainkan dua peran dalam ultrasonikasi. Di satu sisi, suhu yang tinggi
membantu untuk mengganggu interaksi zat terlarut-matrix yang kuat, yang melibatkan
gaya Van der Waals, ikatan hidrogen dan atraksi dipol antara molekul zat terlarut dan
situs aktif pada matriks. Selain itu, tingkat difusi lebih cepat terjadi pada suhu yang
lebih tinggi. Di sisi lain, kavitasi lebih baik dicapai pada suhu yang lebih rendah
ketika kekuatan ultrasonik dari generatoris adalah konstan. Hal ini karena suhu pelarut
naik sehingga untuk melakukan tekanan uap dan begitu banyak uap pelarut mengisi
gelembung kavitasi, yang kemudian cenderung jatuh kurang keras, yaitu, efek
sonikasi kurang intens dari yang diharapkan. Oleh karena itu kompromi antara suhu
dan kavitasi harus dicapai. Misalnya, rasio ekstraksi hidrokarbon aromatik polisiklik
dari sedimen yang meningkat antara 6% dan 14% saat ekstraksi ultrasonik dengan
probe dilakukan di bawah kondisi non-pendinginan.
2.4 Ekstraksi cair-cair (Liqud-liquid Extraction)
Salah satu metode populer dari pemisahan suatu analit dalam sampel cairan yang
kompleks adalah teknik yang dikenal dengan ekstraksi cair-cair atau ekstraksi cairpadat. Dalam ekstraksi cair-cair, cairan yang mengandung analit (biasanya air) dibawa
dalam kontak dengan pelarut cair (biasanya pelarut organik nonpolar) yang tidak larut
dengan pelarut pertama. Wadah yang digunakan adalah biasanya corong pisah. Karena
dua pelarut tidak bercampur, ada dua lapisan cairan dalam corong pisah.
Menggoncang corong pisah menyebabkan dua pelarut kedalak kontak yang menyatu
sehingga
analit
kemudian
berpindah dari pelarut
pertama menuju
pelarut
kedua.Karena tidak saling bercampur, dua lapisan dapat kemudian dipisahkan dari
satu sama lain dengan membiarkan kedua lapisan untuk mengeluarkan satu lapisan
melalui stopcock pada bagian bawah corong. Larutan yang diinginkan selanjutnya
dibawa menuju tahap selanjutnya (Kenkel,J,2003)
Universitas Sumatera Utara
19
2.4.1 Kestabilan Sampel
Apabila sampel tidak dibawa selanjutnya melalui prosedur metode analitik karena
analit yang tidak stabil, menjadi penting untuk melindungi sampel dari dekomposisi
dalam beberapa bagian atau membuat derivat analit. Perlindungan dari dekomposisi
dapat berarti menyimpan sampel seperti sampel biologik kedalam kulkas, menghindari
dari cahaya , menghindari dari paparan terhadap udara atau kelembaban. Derivatisasi
analit adalah secara kimia mengubah analit kedalam bentuk yang stabil sehingga
kuantitas analit dapat ditentukan secara tidak langsung melalui analisis derivat
(Kenkel,J.2003)
2.5 Analisis Narkotika dari sampel Rambut
Analisis dari senyawaan narkotika menggunakan sampel rambut memiliki peranan
yang sangat penting
dalam bidang toksikologi forensik terhadap riwayat
penyalahgunaan narkotika. Obat-obatan dapat terdeteksi beberapa bulan setelah
konsumsi terakhir, karena obat-obatan tersebut memasuki akar rambut melalui kapiler
dan akan tertanam di batang rambut, dimana rata-rata pertumbuhannya 0.9-1.2 cm per
bulan. Oleh karena itu, rambut dapat digunakan sebagai “kalender” dari kegiatan masa
lalu dalam obat-obatan.
Kelebihan dari analisis rambut dibandingkan dengan uji darah, urin, dan saliva
adalah sebagai berikut :
1. Rambut memiliki kemampuan untuk menyerap zat-zat eksogen menuju batang
rambut dimana zat-zat eksogen tersebut tetap tidak berubah selama beberapa
tahun berlawanan dengan matriks tradisional dimana materi dalam 24 jam
akan terjadi tanda eliminasi atau dekomposisi analit.
2. Uji dengan menggunakan rambut, penarikan sampel dan pengangkutan mudah.
Penarikan sampel tidak bersifat invasive, tanpa ketidaksesuaian terhadap
subjek, dan dilakukan dengan peralatan sederhana. Transportasi tidak
membutuhkan kondisi khusus, hanya dengan nenggunakan aluminium foil dan
kertas amplop.
Universitas Sumatera Utara
20
3. Sampel rambut sangat sulit untuk dipalsukan sehingga sangat bermanfaat
dalam kasus-kasus forensik.
Dengan fasilitas laboratorium yang maju, sedikit dan sedikit jumlah sampel akan
terdeteksi dalam rambut dan demikian beberapa senyawa-senyawa lain yang
berbahaya akan menarik perhatian analis. Kelemahan dalam analisis rambut yang
diketahui dan harus dipertimbangkan :
1. Sulit untuk mempersiapkan standar rambut referensi yang mengandung
konsentrasi akurat obat yang diperlukan untuk kalibrasi.
2. Efisiensi ekstraksi obat dari matriks padat adalah sangat penting dan parameter
ini
perlu dievaluasi untuk setiap jenis obat dalam setiap laboiratorium.
Standarisasi dekontaminasi dan prosedur ekstraksi juga diperlukan.
3. Standar
kerja
minimum
harus
ada
dalam
berbagai
laboratorium
(Abdi,dkk.,2004)
2.6. Rambut
2.6.1. Struktur Rambut
Analisis rambut merupakan masalah yang lebih rumit.
Rambut dapat
dibedakan menjadi bagian-bagian sebagai berikut yang dapat dilihat pada Gambar 2.4
dibawah ini :
a. Folikel Rambut, yaitu suatu tonjolan epidermis kedalam berupa tabung yang
meliputi :
1. Akar rambut (folicullus pili), yaitu bagian rambut yang tertanam secara
miring di dalam kulit dan terselubung oleh folikel rambut.
2. Umbi rambut (bulbus pili), yaitu ujung akar rambut terbawah yang
melebar. Bagian terbawah umbi rambut adalah matriks rambut, yaitu
daerah yang terdiri dari sel-sel yang membelah dengan cepat dan berperan
dalam pembentukan batang rambut.
b. Batang rambut, yaitu bagian rambut yang berada di atas permukaan kulit
berupa benang-benang halus yang terdiri dari zat tanduk atau keratin. Batang
rambut terdiri ata 3 bagian, yaitu kutikula (selaput rambut), korteks(kulit
rambut) dan medulla (sumsum rambut)
Universitas Sumatera Utara
21
c. Otot penegak rambut (muskulus arector pili) merupakan otot polos yang berasal
dari batas dermo-epidermis dan melekat di bagian bawah kandung rambut.
(Abdi, 2004)
Gambar 2.4 Struktur Rambut
2.6.2 Pertumbuhan Rambut
Batang rambut diawali dalam sel yang terletak di pusat germinasi yang disebut
matriks, yang terletak di dasar folikel. Rambut tidak tumbuh terus-menerus, tetapi
dalam siklus, bergantian antara periode pertumbuhan dan peristirahatan. Sebuah
folikel yang secara aktif menghasilkan rambut dikatakan berada dalam fase anagen.
Rambut dihasilkan selama 4 hingga 8 tahun untuk rambut kepala (
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Narkotika dan Obat Berbahaya (Narkoba)
Narkotika dan obat-obat berbahaya (Narkoba) dan alkohol adalah obat yang termasuk
berefek adiksi bila dikonsumsi. Dewasa ini bahan kimia tersebut beredar secara luas
dan dikonsumsi oleh banyak orang, terutama dalam dunia orang yang melawan
hukum. Bahan kimia tersebut banyak disalahgunakan (drug abuse), sehingga
seseorang yang mengonsuksi obat tersebut banyak melanggar aturan masyarakat yang
ada.
Yang termasuk dalam golongan narkotika dan obat-obat berbahaya adalah obatobat yang berefek pada sistem saraf pusat. Ada yang bersifat depresan atau
menghambat kerja sistem saraf pusat, misalnya golongan mariyuana dan golongan
morfin. Ada yang bersifat stimulansia seperti kokain. Sedangkan obat yang termasuk
psikotropika yang disintesis dari bahan kimia/obat adalah ekstasi yang zat aktifnya
adalah metampetamin, disamping itu zat lain yang bukan termasuk narkoba tetapi juga
bersifat adiktif adalah alkohol (etanol). Obat tersebut dapat menyebabkan pengguna
menjadi bertindak berlebihan serta meningkatkan keberanian dan menimbulkan halhal yang negatif dalam bertindak dan berpikir yang kadang merugikan orang lain dan
masyarakat sekitarnya. Di samping itu obat yang disintesis kimiawi maupun biologik
yang digunakan untuk menstimulir secara fisiologik untuk meningkatkan stamina
dalam peningkatan prestasi olahraga disebut doping. Karena efeknya yang dapat
mengakibatkan toksisitas bagi penggunanya maka obat ini termasuk obat terlarang
(Darmono, 2009).
Dari hal tersebut maka narkoba dan zat adiktif lain dikelompokkan berdasarkan
asalnya atau jenisnya, yaitu berasal dari ekstraksi tanaman, berasal dari sintesis dan
fermentasi bijian dan obat hormonal.
Universitas Sumatera Utara
6
1. Yang berasal dari tanaman dan produknya ialah (kelompok narkotika) :
a) Cannabis sativa: mariyuana, hashis, kanabis, ganja
b) Papaver somniverum: morfin, heroin
c) Erythroxylum coca: kokain
2. Yang disintesis (kelompok psikotropika): ekstasi zat aktifnya adalah Metylen
dioksi metyl amphetamine (MDMA), beserta jenis produk yang dihasilkan
3. Hasil fermentasi bijian (zat adiktif lainnya): alkohol (etanol) dan produknya
4. Obat yang diberikan atau digunakan untuk para olahragawan yang dapat
memacu/menstimulir stamina supaya dapat mencapai prestasi tinggi dalam
suatu pertandingan olahraga (doping). Misalnya obat sitesis untuk menstimulir
saraf pusat, obat hormonal yang dapat memacu peningkatan pembentukan sel
darah merah dan sebagainya.
Dari beberapa jenis obat tersebut diatas, kelompok 1 dan 2 adalah kelompok
narkoba, dimana jenis obat tersebut disintesis secara ilegal dan diedarkan
sebagai obat terlarang. Efek farmakologik dari obat tersebut sangat
membahayakan karena dapat mempengaruhi pikiran yang menyebabkan
korban tidak sadar apa yang sedang dilakukannya. Karena efeknya yang
menyebabkan adiksi maka obat tersebut akan dikonsumsi terus-menerus oleh
penderita kecanduan, semakin lama semakin meningkat dosisnya, apabila hal
tersebut tidak segera diobati akan menyebabkan overdosis yang berakhir
dengan kematian si penderita. (Darmono, 2009)
2.1.1. Jenis-Jenis Narkoba
2.1.1.1.Narkotika
Merujuk pada Undang – Undang RI No. 35 Tahun 2009 tentang narkotika,
pengertian Narkotika adalah zat atau obat yang berasal dari tanaman atau bukan
tanaman, baik sintetis maupun semisintetis, yang dapat menyebabkan penurunan atau
perubahan kesadaran, hilangnya rasa, mengurangi sampai menghilangkan rasa nyeri,
dan dapat menimbulkan ketergantungan. Dari aturan tersebut maka narkotika dibagi
atas 3 golongan, yaitu: (Undang - Undang RI No. 35 Tahun 2009).
Universitas Sumatera Utara
7
a. Narkotika golongan I: dilarang digunakan untuk kepentingan pelayanan kesehatan,
dilarang diproduksi dan/atau digunakan dalam proses produksi, kecuali dalam
jumlah yang sangat terbatas untuk kepentingan pengembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi. Contoh: ganja, morphine, putauw adalah heroin tidak murni berupa
bubuk.
b. Narkotika golongan II : adalah narkotika yang memilki daya adiktif kuat, tetapi
bermanfaat untuk pengobatan dan penelitian. Contoh : petidin dan turunannya,
benzetidin, betametadol.
c. Narkotika golongan III : adalah narkotika yang memiliki daya adiktif ringan, tetapi
dapat bermanfaat untuk pengobatan dan penelitian. Contoh : codein dan
turunannya.
2.1.1.2. Psikotropika
Menurut Pasal 1 angka 1 Undang – Undang RI No. 5 Tahun 1997 tentang
Psikotropika, pengertian psikotropika adalah zat atau obat, baik alamiah maupun
sintetis bukan narkotika, yang berkhasiat psikoaktif melalui pengaruh selektif pada
susunan saraf pusat yang menyebabkan perubahan khas pada aktivitas mental dan
perilaku, digunakan untuk mengobati gangguan jiwa.
Menurut Undang-Undang No.5 tahun 1997, psikotropika digolongkan lagi
menjadi 4 kelompok, yaitu:
a. Golongan I adalah dengan daya adiktif yang sangat kuat, belum diketahui
manfaatnya untuk pengobatan dan sedang diteliti khasiatnya. Contoh: MDMA,
LSD, STP, dan ekstasi.
b. Golongan II adalah psikotropika dengan daya adiktif kuat serta berguna untuk
pengobatan dan penelitian. Contoh: amfetamin, metamfetamin, dan metakualon.
c. Golongan III adalah psikotropika dengan daya adiksi sedang serta berguna untuk
pengobatan dan penelitian. Contoh: lumibal, buprenorsina, dan fleenitrazepam.
d. Golongan IV adalah psikotropika yang memiliki daya adiktif ringan serta berguna
untuk pengobatan dan penelitian. Contoh: nitrazepam ( BK, mogadon, dumolid )
dan diazepam.
Universitas Sumatera Utara
8
2.1.1.3 Zat adiktif lain
Selain norkotika dan psikotropika, kita juga mengenal zat adiktif lainnya. Zat adiktif
adalah obat serta bahan – bahan aktif yang jika dikonsumsi oleh organisme hidup
dapat menyebabkan kerja biologi serta menimbulkan ketergantungan atau adiksi yang
sulit untuk dihentikan. Dan sesuai dengan Undang-Undang RI No.5 Tahun 1997
tentang Psikotropika menyebutkan beberapa obat yang mengandung zat adiktif di
antaranya adalah amfetamin, metamfetamin, amobarbital, flunitrazepam, diahepam,
bromazepam, fenobarbital, minuman beralkohol atau miras, tembakau atau rokok,
halusinogen, bahan pelarut seperti bensin, tiner, lem, cat, solvent (Undang-Undang RI
No. 35 Tahun 2009) dan (Undang - Undang RI No.5 Tahun 1997). Contoh-contoh
yang senada juga diungkapkan oleh Alifa, bahwa rokok, kelompok alkohol dan
minuman lain yang memabukkan dan menimbulkan ketagihan serta thiner dan zat
lainnya, seperti lem kayu, penghapus cair dan aseton, cat, bensin yang bila dihirup
akan dapat memabukkan (Alifa U, 2008).
2.2
Sabu-sabu
2.2.1 Sejarah Metamfetamin
Metamfetamin disintesis pertama kali pada tahun 1919 oleh seorang kimiawan dari
Jepang. Metamfetamin merupakan suatu stimulan dengan efek stimulan yang lebih
kuat dibandingkan kokain atau stimulan alam lainnya. Penggunaan dalam jumlah
besar dapat menyebabkan “violence” , halusinasi dan psikosis. Umumnya
metamfetamin diproduksi sebagai kristal menyerupai serbuk, gumpalan besar kristal
atau dalam bentuk tablet. Penggunaannya dapat dihisap dengan hidung, diminum,
dihisap seperti rokok atau diinjeksikan.
Pada 1950-an dan 1960-an, metamfetamin diproduksi secara legal dan dijual
sebagai obat OTC (over the counter) dengan nama Methedrine dan dipasarkan secara
rumahan sebagai antidot depresi dan untuk penurun berat badan di Amerika. Saat ini,
metamfetamin masih diproduksi secara legal, meskipun jarang diresepkan, untuk
terapi
gangguan
konsentrasi
dengan
hiperaktifitas
(ADHD-attention
deficit
hyperactivity disorder), kegemukan dan narkolepsi.
Universitas Sumatera Utara
9
Adanya penyalahgunaan yang meluas dan menyebabkan paranoid serta
psikotik pada para penyalahguna metamfetamin tersebut, menyebabkan keberadaan
metamfetamin sangan dibatasi oleh suatu badan “Federal Controlled Substances Act”
di Amerika pada tahun 1970. Pembatasan tersebut ternyata menimbulkan
permasalahan berupa tidak terpenuhinya kebutuhan para penyalahguna sehingga
timbul produksi metamfetamin secara ilegal dan disebut sebagai clandestine industry
atau clandestine laboratory.
Efek metamfetamin dalam jangka pendek antara lain meningkatkan
konsentrasi, meningkatkan aktifitas, menurunkan kelelahan, menahan rasa lapar, rasa
gembira berlebihan (euphoria), peningkatan respirasi dan peningkatan suhu badan
(hipertemia). Sedangkan efek dalam jangka panjang adalah terjadinya ketergantungan,
paranoid, halusinasi dan psikosis, gangguan mood, gangguan aktifitas motorik, stroke
dan penurunan berat badan (Mehling, 2007)
2.2.2 Tinjauan Kimia Metamfetamin
Metamfetamin dikenali dengan beberapa nama kimia sebagai (αS)-N, α-Dimethylbenzene
ethanamine,
methylamphetamine,
(S)-(+)-N,
d-deoxyephedrine,
α-dimethylphenethyl
amine,
l-phenyl-2-methylaminopropane,
d-Nd-
phenylisopropylmethylamine, methyl-β-phenylisopropylamine, Norodin (Maryadele,
2006). Rumus bangun metamfetamin dapat dilihat dari Gambar 2.1 dibawah ini :
Gambar 2.1. Rumus Bangun Metamfetamin (Kovar, 1989)
Metamfetamin, C 10 H15 N, memiliki berat molekul 149,23, merupakan suatu
stimulan saraf pusat. Metamfetmin umumnya tersedia dalam bentuk garam HCl dan
disebut speed, meth, ice. Dikenal pula dengan nama “crank dan crystal”(Mehling,
2007).
Universitas Sumatera Utara
10
Pada penggunaan oral, metamfetamin diekskresikan sebagai obat tidak berubah 44%
dan
segaia
metabolit
utamanya
adalah
amfetamin
(6-20%)
dan
4-
hidroksimetamfetamin (10%). Urin sam akan meningkatkan kecepatan ekskresi dan
persen ekskresi obat yang tidak berubah (United Nation Office on Drugs and Crime,
1995; Moffat, Osselton & Widdop, 2004).
2.2.3
Rute Sintesis Metamfetamin
Metamfetamin dapat disintesis atau diproduksi melalui beberapa rute. Sedikitnya ada
6 (enam) rute sintesis metamfetamin yang seringkali digunakan dan ditemukan dalam
produksi ilegalnya.
Berdasarkan bahan baku dasarnya, terdapat 2 (dua) grup rute sintesis
metamfetamin yaitu (a) sintesis dimulai dengan fenil-2-propanon, menghasilkan
metamfetamin rasemat, seperti rute leuckart dan reductive amination dan (b) rute
sintesis menggunakan bahan murni bersifat optis l-efedrin atau d-pseudoefedrin
sebagai bahan baku awal menghasilkan d-metamfetamin yang efek stimulannya lebih
baik. Rute yang digunakan adalah Nagai route, Birch reduction, Rosenmund
hydrogenation dan Emde route dengan kloro efedrin sebagai produk intermediet
(Remberg&Stead, 1999).
Salah satu senyawa kimia yang sangat popular digunakan pada sintesis
metamfetamin adalah fenil-2-propanon. Rute sintesis metamfetamin dengan senyawa
ini sangat mudah yang disebabkan oleh struktur senyawa yang relatif sederhana dan
juga sudah popular penggunaannya. Senyawa fenil-2-propanon ini sangat mudah
disintesis dari benzil sianida, asam fenil asetat, kloroaseton ataupun benzil klorida dan
asetonitril ( United Nations on Drug and Crime, Characterization/Impurity Profiling of
Methamfetamine Tablets In South-East Asia).
Senyawa/bahan kimia lain yang digunakan sebagai bahan awal sintesis
metamfetamin adalah efedrin serta pseudoefedrin. Senyawa ini secara ilegal telah
lama digunakan dalam produksi metamfetamin. Namun larutan efedrintidak stabil
terhadap sinar matahari langsungdan oksigen. Oksidasi efedrin atau pseudoefedrin
menghasilkan 2-metilamino-1-fenil-1-propanon, benzaldehida atau asam benzoat (
Universitas Sumatera Utara
11
United Nations on Drug and Crime, Characterization/Impurity Profiling of
Methamfetamine Tablets In South-East Asia).
Pengalaman
menunjukkan bahwa
perubahan kecil dalam sintesis dapat
berpengaruh pada formasi yang dihasilkan dan tentunya mempengaruhi kompleksitas
pengotornya. Hal-hal yang mempengaruhi profil pengotor dalam metamfetamin hasil
akhir dari sintesis antara lain : a) temperatur reaksi, b) waktu reaksi, c)skala reaksi dan
proporsi bahan kimia awal yang digunakan dan d)tingkatan dan cara pemurnian
produk intermediet dan produk akhir (Remberg&Stead, 1999) .
2.2.4. Mekanisme Kerja
Metamfetamin adalah senyawa yang mempunyai efek simpatomimetik tak langsung
dengan aktivitas sentral maupun perifer. Strukturnya sangat mirip dengan katekolamin
endogen seperti epinefrin, norepinefrin dan dopamin. Efek alfa dan beta adrenergik
disebabkan oleh keluarnya neurotransmiter dari daerah presinap. Metampetamin juga
mempunyai efek menghalangi re-uptake dari katekolamin oleh neuron presinap dan
menginhibisi aktivitas monoamin aksidase, sehingga konsentrasi dari neurotransmitter
cenderung meningkat dalam sinapsis. Mekanisme kerja metampetamin pada susunan
saraf pusat dipengaruhi oleh pelepasan biogenik amine yaitu dopamin, norepinefrin
dan serotonis atau ketiganya dari tempat penyimpanan pada presinap yang terletak
pada akhiran saraf. Efek yang dihasilkan dapat melibatkan neurotransmitter atau
sistim monoamine oxidase (MAO) pada ujung presinaps saraf.
2.2.5 PATOFISIOLOGI
Penggunaan metampetamin kronis dan dosis tinggi menimbulkan perubahan toksik
secara patofisiologi. Efek toksik penggunaan metampetamin kronis dengan dosis
tinggi terhadap:
a. Otak
Penggunaan metampetamin secara
kronis dengan
dosis tinggi akan
menginduksi perubahan toksik pada sistim monoaminergik pusat. Seiden dan kawan
Universitas Sumatera Utara
12
kawan melakukan penelitian pada kera dengan menyuntikkan sebanyak 8kali/hari
(dosis 3-6,5 mg/kg) selama 3-6 bulan. Setelah 24 jam pemberian dosis terakhir
memperlihatkan kekosongan norepinefrin pada semua bagian otak (pons, medula, otak
tengah, hipothalamus dan korteks frontal). Setelah 3-6 bulan suntikan terakhir,
norepinefrin masih tetap rendah di otak tengah dan korteks frontal. Sedangkan pada
hipothalamus dan pons kadar norepinefrin sudah meningkat. Kadar dopamin
terdepresi hanya pada darah, bagian otak lain tidak terpengaruh. Kondisi toksik
metampetamin ini juga mempengaruhi sistim serotoninergik, hal ini diperlihatkan
dengan perubahan aktivitas triptophan hidroksilase terutama pada penggunaan
fenfluramin. Rumbaugh melaporkan pada pemakaian amfetamine kronis dengan dosis
tinggi mempengaruhi vaskularisasi otak. Penelitian pada kera yang diberi injeksi
metamfetamin selama 1 tahun menunjukkan perubahan yang luas dari arteriola kecill
dan pembuluh kapiler.
b. Perifer
Efek
yang
menonjol
adalah
terhadap
kerja
jantung.
Katekolamin
mempengaruhi sensitivitas miokardium pada stimulus ektopik, karena itu akan
menambah resiko dari aritmia jantung yang fatal. Efek perifer yang lain adalah
terhadap pengaruh suhu (thermo-regulation). Amfetamine mempengaruhi pengaturan
suhu secara sentral di otak oleh peningkatan aktivitas hipothalamus anterior. Penyebab
kematian yang besar pada toksisitas amfetamine disebabkan oleh hiperpireksia.
Mekanisme toksisitas dari amfetamine terutama melalui aktivitas sistim saraf simpatis
melalui situmulasi susunan saraf pusat, pengeluaran ketekholamin perifer, inhibisi re
uptake katekholamine atau inhibisi dari monoamin aksidase. Dosis toksik biasanya
hanya sedikit diatas dosis biasa. Amfetamine juga merupakan obat/zat yang sering
disalahgunakan.
Efek amfetamine yang berhubungan dengan penyalahguaan dapat dibedakan
dalam 2 fase:
1. Fase awal Selama fase ini efek akut dari amfetamine ditentukan oleh
efek farmakologinya (pelepasan dopamin) dan akan menimbulkan:
a) Euforia
b) Energi yang meningkat
c) Menambah kemampuan bekerja dan interaksi social
Universitas Sumatera Utara
13
Efek ini timbul sesaat setelah mengkonsumsi
2. Fase konsilidasi Konsumsi yang lama dan intermiten, membuat
individu akan meningkatkan dosis untuk mendapatkan efek yang lebih
besar. Pada pemakaian yang terus-menerus individu akan meningkatkan
frekuensi dan dosis zat untuk merasakan flash atau rush dari penggunaan
amphetamine. Selama masa transisi penggunaan dosis tinggi, individu
menggunakan amfetamine yang bereaksi cepat, yaitu secara intravena atau
dihisap.
2.3.Sonikasi
Sonikasi termasuk kedalam ekstraksi cair-cair. Pada ektraksi cair-cair, satu komponen
bahan atau lebih dari suatu campuran dipisahkan dengan bantuan pelarut. Ekstraksi
cair-cair terutama digunakan bila pemisahan campuran dengan cara destilasi tidak
mungkin dilakukan misalnya karena pembentukan azeotrop atau karena kepekaannya
terhadap panas atau tidak ekonomis. Seperti ekstraksi padat-cair, ekstraksi cair-cair
selalu terdiri dari sedikitnya dua tahap, yaitu pencampuran secara intensif bahan
ekstraksi dengan pelarut dan pemisahan kedua fase cair itu sesempurna mungkin.
Sonikasi memanfaatkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 42kHz yang dapat
mempercepat waktu kontak antara sampel dan pelarut meskupun pada suhu ruang. Hal
ini menyebabkan proses perpindahan massa senyawa bioaktif dari dalam sel tanaman
ke pelarut menjadi lebih cepat. Sonikasi mengandalkan energi gelombang yang
menyebabkan proses kavitasi, yaitu proses pembentukan gelembung-gelembung kecil
akibat adanya transmisi gelombang ultrasonik untuk membantu difusi pelarut kedalam
dinding sel tanaman .(Ashley, et.al ,2001). Metode ekstraksi sonikasi juga efisien dan
mempersingkat waktu ekstraksi (Melecchi et al.2006)
Energi dalam ultrasonik merupakan intensitas gelombang ultrasonik yang
merambat dan membawa energi pada suatu luas permukaan per satuan waktu. Jika
energi gelombang ultrasonik tersebut melalui jaringan, maka akan melepaskan energi
kalor sehingga terjadi pemanasan yang mengakibatkan suhu jaringan meningkat dan
kemudian menimbulkan efek kavitasi, yaitu pembentukan, pertumbuhan dan pecahnya
gelembung didalam sebuah cairan. Ketika gelembung kavitasi akustik pecah
Universitas Sumatera Utara
14
mendekati atau pada permukaan solid, maka permukaan solid tersebut memberikan
resistensi terhadap aliran cairan. (Bendicho, 2000)
Sedangkan kelemahan metode sonikasi yaitu harganya yang mahal dan
membutuhkan proses curing (Ulilalbab, 2012). Proses curing pada prinsipnya
merupakan suatu proses terjadinya reaksi kimia awal jaringan ikat kolagen kulit
dengan bahan curing baik dengan menggunakan bahan curing asam, basa ataupun
enzim. Proses curing menyebabkan struktur ikatan intermolekuler dan intramolekuler
pada protein kolagen kulit melemah ataupun terjadi proses pemutusan rantai ikatan
asam amino secara parsial (Kolodziejska,2007;Hidayat,2008)
Gambar 2.2 menunjukkan perangkat ultrasonik yang paling umum digunakan
saat ini dalam aplikasi analitis. Tidak semua perangkat berkinerja sama dan tidak
semua ditujukan untuk aplikasi yang sama. Oleh karena itu, hal pertama yang perlu
ketika mengembangkan kimia analitik dengan bantuan ultrasonikasi adalah
pengetahuan tentang perbedaan antara peralatan ultrasonik yang tersedia, terutama
dari keuntungan dan kerugian yang telah diperkirakan untuk masing-masing.
(Luis,
2009)
Gambar 2.2 Teknologi ultrasonik : (a) probe kaca silika; (b) probe spiral; (c)
probe ganda; (d) sonoreaktor; (e) dan (f) prob multi; (g) horn microplate; (h)
horn cup
2.3.1. Kavitasi
Suara, termasuk ultrasonik, yang diteruskan melalui media fisik oleh gelombang yang
mengkompresi dan meregangkan jarak molekul dari medium
yang dilalui hilang.
Karena ultrasound yang melalui medium pada Gambar 2.2 dimana jarak rata-rata
antara molekul akan bervariasi karena mereka terombang-ambing terhadap posisi rata-
Universitas Sumatera Utara
15
rata mereka. Bila tekanan negatif yang ditimbulkan karena gelombang ultrasonik
melintasi cairan cukup besar, maka jarak antara molekul cairan melebihi molekul
minimum jarak yang dibutuhkan untuk menahan cairan tetap utuh, dan kemudian
cairan akan pecah dan turun ke bawah dan ruang kosong dibuat. Ruang kosong itu
yang disebut gelembung kavitasi. Karna cairan mengalami kompresi dan peregangan,
maka gelembung kavitasi dapat berperilaku dalam dua cara. Pada bagian pertama,
yang disebut kavitasi stabil, gelembung terbentuk pada ultrasonik yang cukup rendah
dengan intensitas osilasi (10–3 W cm-2 ) mengenai beberapa ukuran keseimbangan
bagi banyak siklus akustik. Pada bagian kedua, yang disebut kavitasi sementara,
gelembung terbentuk menggunakan suara intensitas lebih dari 10 W cm-2 .
(Luis, 2009)
Gambar 2.2 (a) Pergeseran grafik (x); (b) Kavitasi Sementara; (c) Kavitasi
Sementara; (d) Kavitasi Stabil; (d) Tekanan grafik (P)
Dari sudut pandang kimia analitik, efek yang paling menarik mengenai
ultrasonikasi berhubungan erat dengan kavitasi. Kavitasi menyebabkan zat terlarut
termolisis bersamaan dengan pembentukan radikal yang sangat reaktif dan reagen,
seperti radikal hidroksil dan hidrogen peroksida, yang menginduksi kondisi reaktif
drastis dalam media cairan.
Secara umum, ultrasonikasi membantu analisis kimia dengan:
1.meningkatkan ekstraksi padat-cair suatu unsur;
2. memperpendek skema ekstraksi sekuensial untuk penentuan unsur
3. memperpendek skema spesiasi unsur
Universitas Sumatera Utara
16
4. mempercepat ekstraksi padat-cair spesies organik
5. mempercepat pengukuran elektroanalitik dengan meningkatkan transportasi
efesiensi massa
6. mempercepat reaksi enzimatik
7. mempercepat teknik ekstraksi cair-cair
8. meningkatkan kinerja dalam ekstraksi fase padat dan microekstraksi
9. meningkatkan akurasi dalam teknik dispersi matrix padat.
2.3.2. Faktor-faktor yang mempengaruhi kavitasi ultrasonik
Adapun faktor-faktor yang mempengarui kavitasi ultrasonik adalah sebagai berikut :
1. Frekuensi
Pada frekuensi sonik yang tinggi,
pada urutan
MHz, produksi
kavitasi
gelembung menjadi lebih sulit dari pada frekuensi sonik yang rendah, dari urutan kHz
.
Untuk mencapai kavitasi, dengan meningkatnya frekuensi sonik, maka intensitas suara
yang dipakai harus ditingkatkan, untuk memastikan bahwa kekuatan kohesif dari
media cair dapat diatasi dan ruang kosong dapat diciptakan. Fenomena ini dapat
dengan mudah dipahami dengan melihat Gambar 2.3, yang menunjukkan variasi
frekuensi ambang terhadap intensitas aerasi air dan udara bebas air. Seperti yang bisa
dilihat, kekuatan yang
diperlukan sepuluh kali untuk menginduksi kavitasi dalam air pada 400 kHz daripada
10 kHz. Penjelasan fisik untuk ini terletak pada kenyataan bahwa, pada frekuensi yang
sangat tinggi, siklus kompresi dan dekompresi disebabkan oleh gelombang ultrasonik
menjadi begitu pendek sehingga molekul cairan tidak dapat dipisahkan untuk
membentuk kekosongan dan, dengan demikian, kavitasi tidak lagi diperoleh
Universitas Sumatera Utara
17
.
(Luis, 2009)
Gambar 2.3 Variasi intensitas sonikasi terhadap frekuensi ambang
2. Intensitas
Intensitas sonikasi berbanding lurus dengan amplitudo getaran ultrasonik dan dengan
demikian, kenaikan dalam amplitudo getaran akan menyebabkan peningkatan
intensitas getaran dan peningkatan efek sonokimia . Untuk mencapai ambang kavitasi,
intensitas minimum diperlukan. Ini berarti bahwa amplitudo yang lebih tinggi tidak
selalu diperlukan untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Di samping itu,
amplitudo tinggi sonikasi dapat menyebabkan kerusakan yang cepat dari transduser
ultrasonik, mengakibatkan agitasi cairan daripada kavitasi dan transmisi yang lemah
dalam ultrasonik melalui media cairan.
Akan tetapi, amplitudo harus meningkat
ketika bekerja dengan sampel yang memiliki viskositas tinggi, seperti darah. Hal ini
karena saat viskositas sampel meningkat demikian juga hambatan dari sampel ke
perpindahan perangkat ultrasonik, misalnya ujung probe ultrasonik. Oleh karena itu,
intensitas tinggi (yaitu, amplitudo tinggi) diperlukan untuk mengatur perangkat
ultrasonik untuk mendapatkan getaran mekanik yang diperlukan sehingga dapat
mendorong kavitasi dalam sampel.
3. Pelarut
Pelarut yang digunakan untuk melakukan penanganan sampel dengan ultrasonikasi
harus hati-hati dipilih . Sebagai aturan umum, sebagian besar aplikasi dilakukan di
dalam air.. Akan tetapi, cairan lain yang kurang polar, seperti beberapa pelarut
Universitas Sumatera Utara
18
organik, dapat juga digunakan, tergantung pada tujuan yang diinginkan. Kedua
viskositas pelarut dan tegangan permukaan diharapkan untuk menghambat kavitasi.
Semakin tinggi kekuatan kohesif alami yang bertindak dalam cairan (misalnya, tinggi
viskositas dan tegangan permukaan tinggi), semakin sulit adalah untuk mencapai
kavitasi.
4. Temperatur
Suhu pelarut memainkan dua peran dalam ultrasonikasi. Di satu sisi, suhu yang tinggi
membantu untuk mengganggu interaksi zat terlarut-matrix yang kuat, yang melibatkan
gaya Van der Waals, ikatan hidrogen dan atraksi dipol antara molekul zat terlarut dan
situs aktif pada matriks. Selain itu, tingkat difusi lebih cepat terjadi pada suhu yang
lebih tinggi. Di sisi lain, kavitasi lebih baik dicapai pada suhu yang lebih rendah
ketika kekuatan ultrasonik dari generatoris adalah konstan. Hal ini karena suhu pelarut
naik sehingga untuk melakukan tekanan uap dan begitu banyak uap pelarut mengisi
gelembung kavitasi, yang kemudian cenderung jatuh kurang keras, yaitu, efek
sonikasi kurang intens dari yang diharapkan. Oleh karena itu kompromi antara suhu
dan kavitasi harus dicapai. Misalnya, rasio ekstraksi hidrokarbon aromatik polisiklik
dari sedimen yang meningkat antara 6% dan 14% saat ekstraksi ultrasonik dengan
probe dilakukan di bawah kondisi non-pendinginan.
2.4 Ekstraksi cair-cair (Liqud-liquid Extraction)
Salah satu metode populer dari pemisahan suatu analit dalam sampel cairan yang
kompleks adalah teknik yang dikenal dengan ekstraksi cair-cair atau ekstraksi cairpadat. Dalam ekstraksi cair-cair, cairan yang mengandung analit (biasanya air) dibawa
dalam kontak dengan pelarut cair (biasanya pelarut organik nonpolar) yang tidak larut
dengan pelarut pertama. Wadah yang digunakan adalah biasanya corong pisah. Karena
dua pelarut tidak bercampur, ada dua lapisan cairan dalam corong pisah.
Menggoncang corong pisah menyebabkan dua pelarut kedalak kontak yang menyatu
sehingga
analit
kemudian
berpindah dari pelarut
pertama menuju
pelarut
kedua.Karena tidak saling bercampur, dua lapisan dapat kemudian dipisahkan dari
satu sama lain dengan membiarkan kedua lapisan untuk mengeluarkan satu lapisan
melalui stopcock pada bagian bawah corong. Larutan yang diinginkan selanjutnya
dibawa menuju tahap selanjutnya (Kenkel,J,2003)
Universitas Sumatera Utara
19
2.4.1 Kestabilan Sampel
Apabila sampel tidak dibawa selanjutnya melalui prosedur metode analitik karena
analit yang tidak stabil, menjadi penting untuk melindungi sampel dari dekomposisi
dalam beberapa bagian atau membuat derivat analit. Perlindungan dari dekomposisi
dapat berarti menyimpan sampel seperti sampel biologik kedalam kulkas, menghindari
dari cahaya , menghindari dari paparan terhadap udara atau kelembaban. Derivatisasi
analit adalah secara kimia mengubah analit kedalam bentuk yang stabil sehingga
kuantitas analit dapat ditentukan secara tidak langsung melalui analisis derivat
(Kenkel,J.2003)
2.5 Analisis Narkotika dari sampel Rambut
Analisis dari senyawaan narkotika menggunakan sampel rambut memiliki peranan
yang sangat penting
dalam bidang toksikologi forensik terhadap riwayat
penyalahgunaan narkotika. Obat-obatan dapat terdeteksi beberapa bulan setelah
konsumsi terakhir, karena obat-obatan tersebut memasuki akar rambut melalui kapiler
dan akan tertanam di batang rambut, dimana rata-rata pertumbuhannya 0.9-1.2 cm per
bulan. Oleh karena itu, rambut dapat digunakan sebagai “kalender” dari kegiatan masa
lalu dalam obat-obatan.
Kelebihan dari analisis rambut dibandingkan dengan uji darah, urin, dan saliva
adalah sebagai berikut :
1. Rambut memiliki kemampuan untuk menyerap zat-zat eksogen menuju batang
rambut dimana zat-zat eksogen tersebut tetap tidak berubah selama beberapa
tahun berlawanan dengan matriks tradisional dimana materi dalam 24 jam
akan terjadi tanda eliminasi atau dekomposisi analit.
2. Uji dengan menggunakan rambut, penarikan sampel dan pengangkutan mudah.
Penarikan sampel tidak bersifat invasive, tanpa ketidaksesuaian terhadap
subjek, dan dilakukan dengan peralatan sederhana. Transportasi tidak
membutuhkan kondisi khusus, hanya dengan nenggunakan aluminium foil dan
kertas amplop.
Universitas Sumatera Utara
20
3. Sampel rambut sangat sulit untuk dipalsukan sehingga sangat bermanfaat
dalam kasus-kasus forensik.
Dengan fasilitas laboratorium yang maju, sedikit dan sedikit jumlah sampel akan
terdeteksi dalam rambut dan demikian beberapa senyawa-senyawa lain yang
berbahaya akan menarik perhatian analis. Kelemahan dalam analisis rambut yang
diketahui dan harus dipertimbangkan :
1. Sulit untuk mempersiapkan standar rambut referensi yang mengandung
konsentrasi akurat obat yang diperlukan untuk kalibrasi.
2. Efisiensi ekstraksi obat dari matriks padat adalah sangat penting dan parameter
ini
perlu dievaluasi untuk setiap jenis obat dalam setiap laboiratorium.
Standarisasi dekontaminasi dan prosedur ekstraksi juga diperlukan.
3. Standar
kerja
minimum
harus
ada
dalam
berbagai
laboratorium
(Abdi,dkk.,2004)
2.6. Rambut
2.6.1. Struktur Rambut
Analisis rambut merupakan masalah yang lebih rumit.
Rambut dapat
dibedakan menjadi bagian-bagian sebagai berikut yang dapat dilihat pada Gambar 2.4
dibawah ini :
a. Folikel Rambut, yaitu suatu tonjolan epidermis kedalam berupa tabung yang
meliputi :
1. Akar rambut (folicullus pili), yaitu bagian rambut yang tertanam secara
miring di dalam kulit dan terselubung oleh folikel rambut.
2. Umbi rambut (bulbus pili), yaitu ujung akar rambut terbawah yang
melebar. Bagian terbawah umbi rambut adalah matriks rambut, yaitu
daerah yang terdiri dari sel-sel yang membelah dengan cepat dan berperan
dalam pembentukan batang rambut.
b. Batang rambut, yaitu bagian rambut yang berada di atas permukaan kulit
berupa benang-benang halus yang terdiri dari zat tanduk atau keratin. Batang
rambut terdiri ata 3 bagian, yaitu kutikula (selaput rambut), korteks(kulit
rambut) dan medulla (sumsum rambut)
Universitas Sumatera Utara
21
c. Otot penegak rambut (muskulus arector pili) merupakan otot polos yang berasal
dari batas dermo-epidermis dan melekat di bagian bawah kandung rambut.
(Abdi, 2004)
Gambar 2.4 Struktur Rambut
2.6.2 Pertumbuhan Rambut
Batang rambut diawali dalam sel yang terletak di pusat germinasi yang disebut
matriks, yang terletak di dasar folikel. Rambut tidak tumbuh terus-menerus, tetapi
dalam siklus, bergantian antara periode pertumbuhan dan peristirahatan. Sebuah
folikel yang secara aktif menghasilkan rambut dikatakan berada dalam fase anagen.
Rambut dihasilkan selama 4 hingga 8 tahun untuk rambut kepala (