Uji Aktivitas Antibakteri Senyawa Xanton dan Kompleks Inklusi Sulfonatokaliks[4]arena-xanton.

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI SENYAWA XANTON DAN
KOMPLEKS INKLUSI SULFONATOKALIKS[4]ARENAXANTON

Disusun oleh :

HERLANI FELIANA SUPARJO
M0311034

SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Sains dalam bidang ilmu kimia

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
i

ii

PERNYATAAN


Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “UJI
AKTIVITAS ANTIBAKTERI SENYAWA XANTON DAN KOMPLEKS
INKLUSI SULFONATOKALIKS[4]ARENA-XANTON” belum pernah diajukan
untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang
pengetahuan saya juga belum pernah ditulis atau dipublikasikan oleh orang lain,
kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar
pustaka.

Surakarta, November 2015

HERLANI FELIANA SUPARJO

iii

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI SENYAWA XANTON DAN
KOMPLEKS INKLUSI SULFONATOKALIKS[4]ARENA-XANTON
HERLANI FELIANA SUPARJO
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret

ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang pembentukkan kompleks inklusi
sulfonatokaliks[4]arena (SC[4]A) dengan senyawa xanton serta uji aktivitas
antibakteri terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Tujuan dari
penelitian ini adalah mempelajari aktivitas antibakteri kompleks inklusi SC[4]Axanton terhadap bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus jika
dibandingkan dengan senyawa xanton. SC[4]A disintesis dengan direfluks
menggunakan pelarut H2SO4 pekat selama 5 jam pada suhu 70 °C menggunakan
katalis Ag2SO4. Pembentukan kompleks dilakukan dengan mengaduk xanton dan
SC[4]A dalam campuran pelarut metanol dan air (v:v = 1:9) selama 48 jam pada
suhu ruang. Analisis struktur senyawa dilakukan menggunakan Spektroskopi
Inframerah (FT-IR) dan Spektrofotometer Resonansi Magnet Inti (1H-NMR).
Karakterisasi senyawa meliputi uji titik leleh, uji kelarutan dan penentuan luas
permukaan dan pori dengan Surface Area Analyzer (SAA). Uji aktivitas
antibakteri dilakukan menggunakan metode Optical Density (OD) λmax 600 nm
pada jam ke-0, 3, 6, 9, 12, dan 24.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kompleks inklusi SC[4]A-xanton
memiliki aktivitas antibakteri yang lebih baik bila dibandingkan dengan senyawa
xanton. Aktivitas antibakteri SC[4]A-xanton dan xanton memiliki waktu inkubasi
optimum 12 jam serta menunjukkan hasil yang berbeda signifikan terhadap daya
hambat bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus.

Kata kunci: antibakteri, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, sulfonato
kaliks[4]arena, xanton.

iv

ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF XANTHONE AND INCLUSION
COMPLEX OF SULFONATOCALIX[4]ARENE-XANTHONE
HERLANI FELIANA SUPARJO
Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Science
Sebelas Maret University
ABSTRACT
The formation of inclusion complex sulfonatocalix[4]arene (SC[4]A) with
xanthone and measurement of antibacterial activity againts Escherichia coli and
Staphylococcus aureus have been done. The purpose of this research is to study
antibacterial activity of inclusion complex SC[4]A-xanthone against the bacteria
Escherichia coli and Staphylococcus aureus compared with xanthone. SC[4]A was
synthesized by reflux using concentrated H2SO4 as solvent for 5 hours at 70 °C
using Ag2SO4 catalyst. Complex formation was done by stirring xanthone and
SC[4]A in a mixed solution of methanol and water (v:v = 1:9) for 48 hours at
room temperature. Analysis of the structure of compounds was done by Fourier

Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and Nuclear Magnetic Resonance (1HNMR). Characterizations of compounds were performed using melting point test,
solubility test and determination of surface area and pore with Surface Area
Analyzer (SAA). Measurement of antibacterial activity test was carried out using
Optical Density (OD) at λmax 600 nm hour to- 0, 3, 6, 9, 12 and 24.
The results showed that the inclusion complex SC[4]A-xanthone has better
antibacterial activity when compared with the xanthone. Antibacterial activity of
SC[4]A-xanthone and xanthone has optimum incubation time of 12 hours and
showed a significant difference results in the inhibition of bacteria Escherichia
coli and Staphylococcus aureus.
Keyword: antibacterial, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, sulfonato
calix[4]arene, xanthone

v

MOTTO

Sesungguhnya hanya orang-orang yang bersabarlah yang dicukupkan pahala
mereka tanpa batas
(QS Az Zumar : 10)
Doa kita bisa merubah nasib kita, dan kebaikan dapat memperpanjang umur kita.

(HR. Ath-Thahawi)

The difference between a successful person and others is not lack of strength not a
lack of knowledge but rather a lack of will.
(Vince Lombardi)

Don’t worry about failures, worry about the chances you miss when you don’t
even try.
(Jack Canfield)

vi

PERSEMBAHAN

Karya kecilku ini ku persembahkan kepada:

Kedua orang tua ku:
Bapak dan Mama yang selalu memberikan doa dan kasih sayang yang tidak
pernah putus
Kakak dan adik ku:

Kak Herlana dan Dek Megya yang selalu memberikan dukungan dan semangat
Sahabat ku:
Wireni, Shanti, Devita, Diah, Mutiara, Wiwiek, Astrid, Ima, Tria yang senantiasa
selalu ada dalam 4 tahun ini layaknya keluarga
Teman-teman ku:
Semua anak-anak kimia 2011

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat
dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Sholawat
serta salam tak lupa pula penulis haturkan kepada junjungan kita Nabi Besar
Muhammad SAW sebagai pembimbing seluruh umat manusia.
Skripsi ini tidak akan selesai tanpa adanya bantuan dari banyak pihak,
karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada :
1. Ibu Dr. Triana Kusumaningsih., M.Si., selaku Kepala Program Studi
Kimia FMIPA UNS dan selaku Pembimbing I.
2. Bapak Dr. rer. nat Maulidan Firdaus., M.Sc., selaku Pembimbing II.

3. Bapak dan ibu dosen program studi kimia FMIPA UNS.
4. Bapak, mama, kakak dan adek yang selalu memberikan kasih sayang,
cinta, semangat, dukungan serta doanya bagi penulis.
5. Teman-teman seperjuangan kimia angkatan 2011 yang selalu senantiasa
memberikan semangat, doa dan tali kekeluargaan yang tak ternilai
harganya.
6. Kakak dan adik tingkat Kimia FMIPA UNS yang telah memberikan
dukungan, semangat dan doanya.
7. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah
membantu penulis dalam penyusunan penulisan skipsi ini.
Semoga Allah SWT membalas jerih payah dan pengorbanan yang telah
diberikan dengan balasan yang lebih baik. Aamiin.
Penulis menyadari bahwa banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini.
Oleh

karena

itu,

penulis


mengharapkan

kritik

dan

saran

untuk

menyempurnakannya. Namun demikian, penulis berharap semoga karya kecil ini
bermanfaat bagi pembaca.
Surakarta, November 2015

Penulis

viii

DAFTAR ISI


Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................

i

HALAMAN PENGESAHAN ...............................................................

ii

HALAMAN PERNYATAAN ...............................................................

iii

HALAMAN ABSTRAK ........................................................................

iv

HALAMAN ABSTRACT......................................................................


v

HALAMAN MOTTO ............................................................................

vi

PERSEMBAHAN..................................................................................

vii

KATA PENGANTAR ...........................................................................

viii

DAFTAR ISI .........................................................................................

ix

DAFTAR TABEL .................................................................................


xii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................

xiii

DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................

xiv

BAB I PENDAHULUAN ......................................................................

1

1.1 Latar Belakang Masalah .......................................................

1

1.2 Perumusan Masalah ..............................................................

3

1.2.1 Identifikasi Masalah .....................................................

3

1.2.2 Batasan Masalah ..........................................................

4

1.2.3 Rumusan Masalah ........................................................

5

1.3 Tujuan Penelitian ..................................................................

5

1.4 Manfaat Penelitian ................................................................

5

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................

6

2.1 Tinjauan Pustaka ..................................................................

6

2.1.1 Kaliksarena ..................................................................

6

2.1.2 Sulfonatokaliksarena ....................................................

10

2.1.3 Aktivitas Antibakteri Kaliksarena dan Sulfonatokaliks
arena ............................................................................

12

2.1.4 Xanton .........................................................................

13

2.1.5 Bakteri Escherichia coli ...............................................

15

ix

2.1.6 Bakteri Staphylococcus aureus.....................................

17

2.1.7 Metode Pengujian Antibakteri......................................

18

2.1.8 Mekanisme Aktivitas Antibakteri .................................

19

2.2 Kerangka Pemikiran .............................................................

20

2.3 Hipotesis ..............................................................................

21

BAB III METODOLOGI PENELITIAN................................................

22

3.1 Metode Penelitian .................................................................

22

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ...............................................

22

3.3 Alat dan Bahan Penelitian .....................................................

22

3.3.1 Alat ..............................................................................

22

3.3.2 Bahan ..........................................................................

23

3.4 Prosedur Penelitian ...............................................................

24

3.4.1 Sintesis Sulfonatokaliks[4]arena (SC[4]A) ...................

24

3.4.2 Pembuatan Kompleks Inklusi SC[4]A-Xanton .............

24

3.4.3 Uji Kelarutan ...............................................................

24

3.4.4 Uji Aktivitas Antibakteri ..............................................

25

3.4.4.1 Persiapan Media ...............................................

25

3.4.4.2 Persiapan Inokulum ..........................................

25

3.4.4.3 Uji Aktivitas Antibakteri ..................................

26

3.5 Teknik Pengumpulan dan Analisis Data................................

26

3.5.1 Analisis Gugus Fungsional (FTIR) ...............................

26

3.5.2 Analisa Struktur Senyawa (1H-NMR) ..........................

27

3.5.3 Analisis Luas Permukaan dan Pori (SAA) ....................

28

3.5.4 Analisi Aktivitas Antibakteri........................................

28

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .........................

29

4.1 Sintesis sulfonatokaliks[4]arena (SC[4]A) ............................

29

4.2 Pembuatan Kompleks Inklusi sulfonatokaliks[4]arenaxanton ..................................................................................

30

4.3 Karakterisasi SC[4]A dan kompleks inklusi SC[4]A-xanton .

32

4.3.1 Analisis Gugus Fungsional (FT-IR) .............................

32

1

4.3.2 Analisis Struktur Senyawa ( H-NMR)..........................

x

34

4.3.3 Analisis Luas Permukaan dan Pori ...............................

38

4.4 Uji Kelarutan ........................................................................

39

4.5 Uji Aktivitas Antibakteri ......................................................

40

BAB V PENUTUP ................................................................................

44

5.1 Kesimpulan ..........................................................................

44

5.2 Saran ....................................................................................

44

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................

45

LAMPIRAN ..........................................................................................

53

xi

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 4.1. Perbandingan Karakteristik Fisik C[4]A dengan SC[4]A ......

30

Tabel 4.2. Perbandingan Karakteristik Fisik SC[4]A dengan Kompleks
Inklusi SC[4]A-xanton..........................................................

31

Tabel 4.3. Perbandingan Gugus Fungsi C[4]A, SC[4]A, dan SC[4]Axanton ..................................................................................

33

1

Tabel 4.4. Hasil Interpretasi Geseran Kimia H-NMR Senyawa Xanton,
SC[4]A dan Kompleks Inklusi SC[4]A-xanton .....................

36

Tabel 4.5. Perbandingan Karakteristik Permukaan SC[4]A dan SC[4]Axanton ..................................................................................

39

Tabel 4.6. Hasil Uji Kelarutan C[4]A, Xanton, SC[4]A dan SC[4]Axanton ..................................................................................

xii

40

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 2.1.

Struktur dasar kaliksarena ...............................................

6

Gambar 2.2.

Sistem penomoran subtituen pada kaliksarena .................

7

Gambar 2.3.

Bentuk konformasi senyawa kaliks[4]arena (a) kerucut,
(b) kerucut sebagian, (c) 1,3-berselang, dan (d) 1,2berselang ........................................................................

Gambar 2.4.

8

Anionik kaliksarena larut dalam air (a) gugus sulfonat,
(b) gugus fosfonik, dan (c) gugus nitro ............................

10

Gambar 2.5.

Struktur Sulfonaokaliks[4]arena ......................................

12

Gambar 2.6.

Struktur dasar senyawa xanton ........................................

13

Gambar 2.7.

Bentuk mikroskopi bakteri Escherichia coli ....................

15

Gambar 2.8.

Bentuk mikroskopi bakteri Staphylococcus aureus ..........

17

Gambar 4.1.

Reaksi pembentukan SC[4]A .........................................

30

Gambar 4.2.

Kemungkinan reaksi pembentukan kompleks inklusi
SC[4]A-xanton ...............................................................

Gambar 4.3.

Spektra FT-IR (a) C[4]A, (b) SC[4]A, dan (c) SC[4]Axanton ............................................................................

Gambar 4.4.

Gambar 4.5.
Gambar 4.6.

31

32

Spektrum 1H-NMR senyawa xanton (DMSO-d6,
400 MHz) .......................................................................

34

Sebaran muatan pada senyawa xanton.............................

35

1

Spektrum H-NMR (a) SC[4]A dan (b) SC[4]A-xanton
(D2O, 400MHz) ..............................................................

36

Gambar 4.7.

Kemungkinan cara pengikatan kompleks SC[4]A-xanton

38

Gambar 4.8.

Diagram persen daya hambat xanton, SC[4]A-xanton dan
amoxicillin terhadap bakteri Staphylococcus aureus........

Gambar 4.9.

41

Diagram persen daya hambat xanton dan SC[4]A-xanton
terhadap bakteri Escherichia coli ....................................

xiii

41

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
Lampiran 1.

Perhitungan Rendemen Senyawa SC[4]A ......................

53

Lampiran 2.

Perhitungan Rendemen Senyawa SC[4]A-xanton ...........

54

Lampiran 3.

Spektra FT-IR Senyawa C[4]A .......................................

55

Lampiran 4.

Spektra FT-IR Senyawa SC[4]A .....................................

57

Lampiran 5.

Spektra FT-IR Senyawa SC[4]A-xanton .........................

58

Lampiran 6.
Lampiran 7.

1

Spektra H-NMR Senyawa Xanton ................................

59

1

Perbesaran Spektra H-NMR Senyawa Xanton pada
7-8,5 ppm ......................................................................

59

Lampiran 8.

Spektra 1H-NMR Senyawa Sulfonatokaliks[4]arena........

60

Lampiran 9.

Spektra 1H-NMR Senyawa Sulfonatokaliks[4]arenaXanton ...........................................................................

60

1

Lampiran 10. Perbesaran Spektra H-NMR Senyawa SC[4]A-xanton
pada 7-8 ppm ..................................................................

61

Lampiran 11. Hasil Pengukuran Senyawa Xanton dan SC[4]A-xanton
menggunakan Aplikasi Program Avogadro ....................

62

Lampiran 12. Data Analisis Senyawa SC[4]A menggunakan SAA .......

63

Lampiran 13. Data Analisis Senyawa SC[4]A-xanton menggunakan
SAA ...............................................................................

64

Lampiran 14. Data Pengujian Aktivitas Antibakteri .............................

65

Lampiran 15. Uji Signifikansi Anova Single Factor .............................

67

xiv