B A B I

P e n d a h u l u n

Logam merupakan bahan pertama yang dikenal dan digunakan oleh manusia.

Logam berat masih termasuk golongan logam dengan kriteria yang sama dengan logam

lain. Perbedaannya terletak dari pengaruh yang dihasilkan bila logam berat ini berikatan

dan atau masuk ke dalam organisme hidup. Berbeda dengan logam biasa, logam berat

biasanya menimbulkan efek-efek khusus pada makhluk hidup (dalam kadar tertentu).

Tetapi, tidak semua logam berat mengakibatkan keracunan pada makhluk hidup karena

Logam berat merupakan unsur  yang sangat dibutuhkan setiap mahluk hidup (Palar, 1994).

Logam berat ini bisa memberi efek kesehatan bagi manusia tergantung pada bagian mana

logam berat terikat dalam tubuh. Daya racun yang dimiliki akan bekerja sebagai

penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme terputus.

Logam berat  dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu logam berat esensial dan non

esensial. Logam berat esensial adalah logam yang keberadaannya dalam jumlah tertentu

sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat

menimbulkan efek racun. Contoh logam berat ini adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn, Ni dan lain

sebagainya. Sedangkan logam berat non esensial atau beracun adalah logam yang

keberadaanya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya atau bahkan dapat bersifat

racun, Seperti Hg, Cd, Pb, Cr dan lain-lain.

Menurut US Department of Health and Human Services, batas kadar logam nikel

dalam tanah, air, dan tubuh manusia adalah 4-80ppm; 0,3-1,0 ppm dan 0,02 mg/kg/hari;

dan 1-20 ppm; 0,5-10 ppm dan 0,7-2,0 mg/kg/hari, dan untuk logam kobalt adalah 1-20

ppm; 0,5-10ppm; dan 0,7-2,0 mg/kg/hari (US Department of Health and Human

Services,2005).

Kobalt dan nikel merupakan logam berat yang bersifat esensial. Keduanya cukup

berperan dalam kebutuhan tubuh manusia. Kobalt adalah suatu unsur kimia dalam tabel

periodik yang memiliki lambang Co dan nomor atom 27. Warna sedikit berkilauan,

metalik, keabu-abuan. Penggolongan Metalik Ketersediaan, unsur kimia kobalt tersedia di

dalam banyak formulasi yang mencakup kertas perak, potongan, bedak, tangkai, dan kawat.

contoh besar dan kecil unsur kimia.

Unsur kimia kobalt juga merupakan suatu unsur dengan sifat rapuh sedikit keras dan

mengandung metal serta kaya sifat magnetis yang serupa setrika. Unsur kimia kobalt adalah

batu bintang. Kobalt adalah suatu isotop yang diproduksi menggunakan suatu sumber sinar

(radiasi energi tinggi).

Kobalt merupakan salah satu logam unsur transisi dengan konfigurasi elektron

3d7 yang dapat membentuk kompleks. Kobalt yang relatif stabil berada sebagai Co(II)

ataupun Co(III). Namun dalam senyawa sederhana Co, Co(II) lebih stabil dari Co(III). Ion

– ion Co2+ dan ion terhidrasi [Co(H2O)6]2+ stabil di air. Kompleks kobalt dimungkinkan

dapat terbentuk dengan berbagai macam ligan, diantaranya sulfadiazin dan sulfamerazin.

Sulfadiazin dan sulfamerazin merupakan ligan yang sering digunakan untuk obat

antibakteri. Keduanya merupakan turunan dari sulfonamid yang penggunaannya secara luas

untuk pengobatan infeksi yang disebabkan oleh bakteri Gram-positif dan Gram-negatif

tertentu, beberapa jamur, dan protozoa (Siswandono dan Soekardjo : 1995 ).

Ion pusat dalam kompleks kobalt(II) adalah Co2+. Kobalt adalah logam transisi

golongan VIII B dan terletak pada periode ke empat dalam sistem periodik unsur. Kobalt

memiliki bilangan oksidasi tertinggi IV, sedangkan kobalt(II) paling stabil di antara

bilangan oksidasi lainnya (Cotton and Wilkinson : 1988).

Kobalt dikenal sebagai perangsang pembentukan sel darah merah yang baik. Ion

kobalt +2 dalam kobalt klorida diketahui dapat meningkatkan produksi sel darah merah.

Kobalt dalam bentuk Vitamin B12 juga mendukung proses metabolisme dan pembentukan

sel darah merah. Tetapi apabila kandungan kobalt yang diserap dalam tubuh berlebih maka

akan menyebabkan serangan jantung, asma, gangguan pernafasan dan kanker paru-paru

(Perez-Espinosa,2004).

Mengkombinasikan suatu kompleks kobalt dengan aspirin secara signifikan

merubah sifat-sifat anti-kanker molekul tersebut, sebagaimana yang telah ditemukan oleh

peneliti-peneliti di Eropa. Penelitian mereka menjadi dasar untuk penemuan terapi-terapi

anti-tumor baru dengan menambahkan fragmen-fragmen organologam ke dalam obat

tertentu.

Tim Ott telah meneliti spesies heksa karbonil dikobalt [Co2(CO)6] yang terikat ke

berbagai ligan alkil, dan menemukan bahwa aktivitas anti-kanker dari kompleks kobalt ini

lebih potensial ketika dikombinasikan dengan aspirin dibanding senyawa lain.

Unsur kobalt di alam selalu didapatkan bergabung dengan nikel dan biasanya juga

dengan arsenik. Mineral kobalt terpenting antara lain Smaltite (CoAs2), Cobalttite (CoAsS)

dan Lemacite (Co3S4). Sumber utama kobalt disebut “Speisses” yang merupakan sisa dalam

peleburan bijih arsen dari Ni, Cu, dan Pb.

Nikel merupakan unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol

Ni dan nomor atom 28. Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel

bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom dan logam lainnya, dapat

membentuk baja tahan karat yang keras, mudah ditempa, sedikit ferromagnetis, dan

merupakan konduktor yang agak baik terhadap panas dan listrik. Nikel tergolong dalam

grup logam besi-kobalt, yang dapat menghasilkan alloy yang sangat berharga.

Nikel ditemukan oleh A. F. Cronstedtpada tahun 1751, merupakan logam berwarna

putih keperak-perakan yang berkilat, keras dan mulur, tergolong dalam logam peralihan,

sifat tidak berubah bila terkena udara, tahan terhadap oksidasi dan kemampuan

mempertahankan sifat aslinya di bawah suhu yang ekstrim (Cotton danWilkinson, 1989). 

Nikel diketahui memiliki peranan penting dalam biologis mikroorganisme dan

tumbuhan. Hal ini dibuktikan bahwa dalam urease (enzim yang berperan dalam hidrolisis

urea) mengandung nikel. Tetapi apabila kandungan nikel yang diserap dalam tubuh

berlebih akan menyebabkan gangguan pernafasan, asma, sakit perut, kidney (kadar protein

berlebih dalam urin), kanker, dan gangguan kehamilan. Gangguan dari efek logam nikel

yang paling sering adalah alergi. Kira-kira 10-20% dari populasi menunjukkan reaksi alergi

terhadap nikel. Dari beberapa orang yang mengalami alergi menunjukkan adanya gangguan

pada kulit di sekitar kulit yang terkena logam nikel. Gangguan yang lebih berbahaya

terhadap logam nikel adalah bronchitis kronik gangguan fungsi paru-paru dan kanker hati (

US Department of Health and Human Services,2005)

Sejumlah nikel dapat dilepaskan ke dalam tubuh dari makanan atau air yang prirono

atau salah satu yang telah terkontaminasi sebagai perkolasi panci mendidih. Secara khusus,

wadah stainless steel nikel dapat menutupi makanan dengan menggunakan makanan

yang asam dan suhu fermentasi. Makanan yang merupakan sumber alami dari nikel adalah

kelapa, batu-buah-buahan, kedelai dan gandum, serta tiram atau salmon yang menumpuk

nikel dari air yang terkontaminasi.

Nikel dalam konsentrasi yang lebih tinggi dapat hadir dalam sayuran seperti kacang

polong, kacang-kacangan, bayam kubis, dan selada. Beberapa tanaman dan bakteri dalam

sistem enzimatik mereka mengandung nikel, karena itu, dia milik unsur biogenik dalam

populasi manusia tetapi tidak dianggap sebagai nutrisi esensial. Tetapi dalam dunia fauna

dari beberapa hewan percobaan untuk menginduksi defisiensi nikel yang menyebabkan

penurunan pertumbuhan, morfologi normal, diyakini bahwa hal itu dapat berfungsi sebagai

ligan untuk meningkatkan penyerapan zat besi di saluran pencernaan.

Kobalt dan Nikel dapat bermanfaat bagi tubuh jika membentuk suatu senyawa

kompleks. Senyawa kompleks memiliki peranan penting dalam kehidupan sehari-hari.

Aplikasi senyawa ini meliputi bidang kesehatan, farmasi, industri, dan lingkungan.

Senyawa kompleks terbentuk akibat terjadinya ikatan kovalen koordinasi antara suatu atom

atau ion logam dengan suatu ligan (ion atau molekul netral). Logam yang dapat membentuk

kompleks biasanya merupakan logam transisi, alkali, atau alkali tanah. Studi pembentukan

kompleks menjadi hal yang menarik untuk dipelajari karena kompleks yang terbentuk

dimungkinkan memberi banyak manfaat, misalnya untuk ekstraksi dan penanganan

keracunan logam berat (Miessler and Tarr : 1991).

Proses pembentukan senyawa kompleks koordinasi adalah perpindahan satu atau

lebih pasangan elektron dari ligan ke ion logam. Jadi, ligan bertindak sebagai pemberi

elektron dan ion logam sebagai penerima elektron. Sebagai akibat dari perpindahan

kerapatan elektron ini, pasangan elektron menjadi kepunyaan bersama antara ion logam dan

ligan, sehingga terbentuk ikatan pemberi penerima elektron. Keadaan-keadaan antara

mungkin saja terjadi, namun jika pasangan elektron itu terikat kuat pada kedua sarah

tersebut, maka ikatan kovalen sejati dapat terbentuk. Bergantung pada susunan elektronnya,

ion logam dapat menerima sejumlah pasangan elektron, sehingga ion logam itu dapat

berikatan koordinasi dengan sejumlah ligan. Jumlah ligan yang dapat diikat oleh ion logam

itu disebut bilangan koordinasi senyawa kompleks (Sunarya, 2003).

Senyawa yang tersusun atas satu atom pusat, biasanya logam atau molekul netral

disebut senyawa kompleks. Anion atau molekul netral disebut senyawa kompleks. Anion

atau molekul netral yang memiliki atom pusat atau kelompok atom itu disebut dengan

ligan. Jika ditinjau dari sistem asam-basa lewis, atom pusat atau kelompok atom dalam

senyawa kompleks tersebut bertindak sebagai asam lewis, sedangkan ligannya bertindak

sebagai basa lewis. Ikatan yang terjadi antara ligan dan atom pusat merupakan ikatan

kovalen koordinasi. Sehingga senyawa kompleks disebut pula senyawa koordinasi. Jumlah

muatan kompleks ditentukan dari penjumlahan muatan ion pusat dan jumlah muatan ligan

yang membentuk kompleks (Ramlawati, 2005).

Peran senyawa kompleks logam yang diterapkan dalam bidang kedokteran salah

satu contoh aplikasi dalam kimia bioanorganik (Szacilowski, et al., 2005 ; Mudasir, 2006).

Molekul-molekul kecil yang dapat berinteraksi dengan DNA adalah senyawa-senyawa

yang menunjukkan aktivitas obat atau senyawa-senyawa yang bersifat racun bagi tubuh

(Mudasir, 2006). Oleh karena itu, dengan memahami perilaku dan sifat-sifat interaksi

senyawa kompleks logam dengan DNA diharapkan dapat membantu memahami

mekanisme kerja obat-obat. Kobalt  dan nikel dapat bermanfaat bagi tubuh jika membentuk

suatu senyawa kompeks. Makalah ini disusun bertujuan untuk menjelaskan pengaruh

senyawa kompleks logam berat kobalt dan nikel dalam tubuh.

B A B I I

P e m b a h a s a n

A.    Senyawa Kompleks Kobalt

Logam kobalt sebenarnya dibutuhkan oleh tubuh manusia dalam jumlah yang

sangat sedikit untuk proses pembentukan butir darah merah. Kobalt (Co) dalam jumlah

tertentu dibutuhkan tubuh melalui Vitamin B12 yang masuk ke tubuh manusia.

Kobalt (Co) merupakan sumber mikroorganisme yang dapat membentuk Vitamin

B12. Manusia tidak dapat melakukan hubungan simbiosis dengan mikroorganisme dalam

saluran cerna, sehingga harus memperoleh kobaltamin dari makanan hewani seperti hati,

ginjal, dan daging.  Makanan nabati mengandung sedikit kobalt, bergantung pada

kandungan tanah tempat tumbuhnya. Pengikut vegetarian (hanya makan makanan nabati)

perlu berhati-nati terhadap kemungkinan kekuranagan Vitamin B12.

Fungsi Kobalt yang merupakan vitamin B12 (kobaltmin) ini diperlukan

untuk mematangkan sel darah merah dan menormalkan fungsi semua sel. Kobalt mungkin

juga berperan dalam fungsi berbagai enzim. Angka kebutuhan gizi sebagian besar kobalt

dalam tubuh terikat dalam vitamin B12.  Plasma darah mengandung kurang lebih 1 µg kobalt/

100 pencernaan dan penyerapan absorbsi terjadi pada bagian atas usus halus mengikuti

mekanisme absorbsi besi.  Absorbsi meningkat bila konsumsi besi rendah. Sebanyak 85 %

ekskresi kobalt dilakukan melalui urin, selebihnya fases dan keringat.

Ion kobalt memiliki konfigurasi elektron yang memungkinkan sebagai ion pusat

suatu senyawa kompleks, seperti kompleks kobalt (II) hipoksantin. Pengomplekan kobalt

dengan hipoksantin perlu dikaji karena hipoksantin dalam sistem tubuh terlibat dalam

proses katabolisme purin. Kombinasi senyawa komples heksa karbonil dikobalt [Co2(CO)6]

dengan aspirin juga perlu dikaji sebab secara signifikan dapat merubah sifat anti-kanker

yang menjadi dasar penemuan terapi anti-kanker baru dengan penambahan fragmen-

fragmen organologam.

1.      Senyawa Kompleks Kobalt (II) hipoksantin

Purin adalah salah satu kelompok struktur kimia pembentuk DNA. Purin merupakan

zat yang terdapat dalam setiap bahan makanan yang berasal dari tubuh makhluk hidup.

Yang termasuk kelompok purin adalah Adenosin dan Guanosin. Katabolisme sendiri

merupakan proses metabolisme tubuh dengan memecahkan zat yang cukup besar menjadi

molekul yang lebih kecil. Katabolisme purin ini membutuhkan enzim xantin oksidase yang

umumnya terdapat di hati dan usus.

Penyakit manusia yang meliputi kelainan dalam metabolisme purin mencakup

penyakit gout, sindrom lesch-Nyhan, defisiensi adenosin deaminase dan defisiensi

fosforilase nukleosida purin. Keadaan defisiensi purin pada manusia terutama disebabkan

oleh defisiensi asam folat dan kadang-kadang oleh defisiensi B12, kalau keadaan ini

menimbulkan defisiensi sekunder deriva folat (victor W. Rodwell, Phd).

  Hasil penelitian dengan menggunakan radioisotop, ternyata setiap komponen yang

dijumpai dalam kerangka inti purin berasal dari bermacam-macam sumber diantara lain :

atom C (6) inti purin berasal dari atom karbon molekul CO2udara pernafasan; atom N (1)

inti purin bersal dari atom nitrogen gugus amino (-NH2) molekul aspartat; atom C (2) dan

atom C (8) inti purin adalah produk reaksi transformilasi yang berasal dari senyawa donor

gugus formil yang mengakibatkn koenzim FH4 (tetra hidro folat); atom N (3) dan atom N

(9) berasal dari nitrogen gugus amida molekul glutamin; atom C (4) atom C (5) dan atom N

(7) merupakan molekul glisin.

Tahapan purin diawali dengan pembentukan molekul PRPP(5-phospho ribosil pyro

phosphate) dan slanjutnya membentuk senyawa 5-phosphoribosilamin dari hasil PRPP dan

membentuk senyawa GAR kemudian GAR membentuk reaksi formilase yang dikatelisis

oleh enzim kemudian senyawa formil glisin amid ribosil 5P sehingga terjadi penutup rantai,

senyawa 5 amino-4-imidazole-karboksamid- ribosil-5P akhir dari penutupan cicncin yang

k-2. Dalam katabolismepurin terlibat enzin hipoksantin yang beeperan dalam mengubah

purin menjadi nukleotida purin agar dapat digunakan kembali sebagai penyusun DNA dan

RNA. Jika enzim ini mengalami defisiensi, maka peran enzim menjadi berkurang.

Akibatnya purin dalam tubuh dapat meningkat, purin yang tidak dikatabolisme akan

mengganggu kesehatan tubuh.

 

Pembentukkan kompleks kobalt (II) hipoksantin dipengaruhi oleh pH. Kondisi pH

dapat mempengaruhi bentuk keto atau enol dari hipoksantin.Karakterisasi kompleks

ditunjukan secara kualitatif melalui analisis spektra inframerah dan spektra ultraviolet. Uji

kuantitatif dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom.

2.      Senyawa Kompleks Heksa karbonil dikobalt [Co2(CO)6]  dengan Aspirin

Senyawa kompleks kobalt dapat berinteraksi dengan aspirin secara berbeda dengan

enzim-enzim siklooksigenase (COX) yang menghasilkan prostaglandin dan molekul-

molekul pensinyalan lain yang terkait dengan inflamasi dan pembekuan darah.

Aspirin atau asam asetilsalisilat (asetosal) adalah sejenis obat turunan

dari salisilatyang sering digunakan sebagai senyawa analgesik (penahan rasa sakit atau

nyeri minor),antipiretik (terhadap demam), dan anti-inflamasi (peradangan). Aspirin juga

memiliki efekantikoagulan dan dapat digunakan dalam dosis rendah dalam tempo lama

untuk mencegahserangan jantung. Kepopuleran penggunaan aspirin sebagai obat dimulai

pada tahun 1918ketika terjadi pandemik flu di berbagai wilayah dunia.

Struktur Senyawa Aspirin

Menurut kajian John Vane, aspirin menghambat

pembentukan hormon dalam tubuhyang dikenal sebagai prostaglandins. Aspirin dapat

menghambat enzim COX dengan mensubstitusi sebuah residu lysin dengan gugus asetil

yang merubah jalur-jalur biokimia yang terjadi pada aktivitas COX. Senyawa kompleks

heksa karbonil dikobalt [Co2(CO)6]  dengan aspirin dapat menghambat pertumbuhan sel

yang tidak diharapkan dan pembentukan pembuluh darah kecil sehingga mengurangi

pertumbuhan kanker yang ada dalam tubuh. Dengan adanya ion kobalt dapat merangsang

pembentukan sel darah merah yang baik karena kobalt adalah salah satu faktor

pembentukan sel darah merah.

Sel darah merah atau eritrosit merupakan cakram bikonkaf yang tidak berinti yang

berdiameter  8m, tebal bagian tepi 2m pada bagian tengah tebalnya hanya 1 m atau kurang.

Karena se itu lunak dan lentur maka dalam perjalanannya melalui mikrosirkulasi

konfigurasinya berubah. Stroma bagian luar yang mengandung protein terdiri dari antigen

kelompok A dan B serta Rh yang menentukan golongan darh seseorang. Komponen utama

sel darah merah adalah protein hemoglobin (Hb) yang mengangkut O2 dan CO2 dan

mempertahankan Ph normal melalui serangkaian dapar intraseluler. Kobalt dalam bentuk

vitamin B12 juga mendukung proses metabolisme dan pembentukan sel darah merah.

Vitamin B12 merupakan bahan makanan yang diperlukan oleh seluruh sel tubuh dan

pertumbuhan sel jaringan pada umumnya. Hal ini karena vitamin B12 berperan dalam

sintesis DNA. Karena jaringan yang menghasilkan eritrosit paling cepat pertumbuhan dan

proliferasinya, kekurangan vitamin B12 menghambat kecepatan pembentukan eritrosit.

Kobalt diperlukan sebagai katalisator dalam tahapan-tahapan pembentukan eritrosit.

Vitamin B12 tanpa penandaan atau penunjukan berarti sianokobalamin, karena

molekul sianida melekat pada kobalt. Formula tersebut memperlihatkan bahwa bagian

utama molekul yang rumit tadi mempunyai atom kobalt di tengah-tengah struktur cincin-

tetra porfirin. Grup sianida terikat pada atom karbon, yang bertanggung jawab terhadap

nama siano-kobalamin.

Vitamin B12 berwarna merah karena adanya kobalt. Kobalt tersebut merupakan

4,35% dari berat molekul. Meskipun merupakan molekul terbesar di antara zat-zat vitamin

dengan berat molekul 1355, vitamin B12 adalah stabil.

Vitamin B12 membentuk beberapa enzim dan berfungsi dalam proses-proses

metabolik, menghasilkan dalam metilasi transfer hidrogen dan pembentukan he-moglobin.

Vitamin tersebut secara luas digunakan dalam obat-obatan manusia.

Kanker yang berhubungan dengan darah atau sel darah merah dapat berasal dari

sumsum tulang atau melalui kekurangan di sel itu sendiri. Leukemia merupakan salah satu

kanker yang berhubungan dengan sel darah merah. Kanker adalah suatu kondisi di mana

sel-sel mulai mengalami kerusakan. Dalam manusia normal sel-sel tumbuh dan membelah

sehingga mereka dapat membentuk sel-sel baru. Ketika sel-sel yang lebih tua mati, sel-sel

baru mengambil tempat mereka dan tubuh tetap berfungsi. Ketika proses ini tidak terjadi

seperti yang dijadwalkan dan sel-sel yang lebih tua tidak mati sebagaimana seharusnya

terlepas dari pembentukan sel-sel baru, kondisi ini disebut kanker.

B.     Senyawa Kompleks Nikel

Nikel ditemukan oleh A. F. Cronstedtpada tahun 1751, merupakan logam berwarna

putih keperak-perakan yang berkilat, keras dan mulur, tergolong dalam logam peralihan,

sifat tidak berubah bila terkena udara, tahan terhadapoksidasi dan kemampuan

mempertahankan sifat aslinya di bawah suhu yang ekstrim (Cotton danWilkinson, 1989).

Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri, seperti :pelindung baja

(stainless steel), pelindung tembaga, industri baterai, elektronik, aplikasi industri pesawat

terbang, industri tekstil, turbin pembangkit listrik bertenaga gas, pembuat magnet

kuat,pembuatan alat-alat laboratorium (nikrom), kawat lampu listrik, katalisator lemak,

pupuk pertanian, dan berbagai fungsi lain (Gerberding J.L., 2005).Nikel cukup berperan

bagi kesehatan tubuh sehingga tubuh dapat memproduksi sel darah merah dan hemoglobin

sintesis.  Nikel merupakan zat gizi esensial yang berfungsi menstabilisasi struktur asam

nukleat dan protein dan sebagai kofaktor berbagai enzim. Nikel juga berperan mengatur

kadar lipid dalam jaringan dan dalam sintesis fosfolipid. Nikel juga merupakan nonspesifik

aktifator enzim.

Tingginya kadar nikel dalam jaringan tubuh manusia dapat mengakibatkan

munculnya berbagai efek samping yaitu akumulasi Ni pada kelenjar pituitari yang bisa

mengakibatkan depresi sehingga mengurangi sekresi hormon prolaktin dibawah normal.

Akumulasi Ni pada pankreas bisa menghambat sekresi hormon insulin.

Para nikolm keracunan yang paling umum adalah masih hadir dalam lingkungan

kerja, ada peningkatan jumlah kanker paru-paru pada pekerja yang terpapar debu tempat

kerja dan nikel sebagai asma. Beberapa senyawa dengan nikel dapat menyebabkan

kerusakan ginjal dan hati yang dapat menyebabkan kematian, dan pada wanita hamil dapat

menyebabkan keguguran atau cacat pada bayi pribumi. Keracunan nikel didiagnosis dengan

penentuan konsentrasi nikel dalam urin.

Ion nikel memiliki konfigurasi elektron yang memungkinkan sebagai ion pusat

suatu senyawa kompleks, seperti kompleks nikel (II) dimetil glioksima. Pengomplekan

nikel dengan dimetil glioksima perlu dikaji karena berperan sebagai katalis dalam

metabolisme tubuh. Kombinasi senyawa komples  [Ni(EDTA)]2- juga perlu dikaji sebab

secara signifikan dapat dijadikan antikoagulan untuk mencegah penggumpalan darah.

1.      Senyawa Kompleks Nikel(II) dimetil glioksima

Dimetil glioksima adalah salah satu contoh pereaksi senyawa kompleks yang

membentuk garam kompleks dalam dengan ion nikel(II). Kedua muatan positif pada ion

nikel(II) diimbangi oleh dua proton yg dilepaskan oleh ligan. Sedangkan atom-atom

oksigen yg bermuatan negatif membentuk ikatan hidrogen antar molekul dengan gugus OH

yang berdekatan. Pada satu pihak, senyawa komplek ini netral secara kelistrikan pada pihak

lain tidak kemungkinan terbentuknya ikatan hidrogen lebih lanjut. Lagipula, adakan ikatan

d-d yang lemah antar ion-ion logam pada molekul-molekul yg berdekatan. Itulah sebabnya

endapan nikel(II) dimetilglioksimayg berwarna merah sukar larut dalam air. Endapan ini

mudah disaring & dicuci, kemudian dikeringkan pada suhu 120oC-150oC. Sedangkan

faktor grafimetrinya cukup besar (0,2032) karena bobot molekul senyawa ini tinggi (Rivai,

1995).

Dimetil glioksima merupakan zat pengendap organik yang sangat khas dengan

rumus bangun sebagai berikut:

Senyawa koordinasi Dimetil glioksima dengan paladium merupakan satu-satunya senyawa

yang sukar larut dalam larutan asam sedangkan senyawa koordinasinya dengan nikel

merupakan satu-satunya senyawa yang mengendap dalam larutan yg bersifat basa lemah

dengan demikian zat pengendap ini khusus dipakai untuk penentuan paladium dan nikel.

Endapan nikel(II) dimetilglioksimat tersebut begitu gembur sehingga hanya

sejumlah kecil nikel dapat ditangani dengan memuaskan. Selain itu, endapan ini juga

cenderung bergerak pada penyaringan dan pencucian namun demikian, endapan ini mudah

dikeringkan pada suhu 110oC dan mempunyai susunan kimia yang sangat sesuai dengan

rumusnya (Rivai, 1995).

2.      Senyawa Kompleks  [Ni(EDTA)]2-

Dalam dunia kedokteran darah sangat diperlukan untuk pemeriksaan penyakit

secara medis. Darah cepat membeku, oleh karena itu diperlukan suatu zat yang dapat

membuat darah tidak membeku untuk mempermudah pemeriksaan secara labororium.

Antikoagulan adalah zat yang mencegah penggumpalan darah dengan cara mengikat

kalsium atau dengan menghambat pembentukan trombin yang diperlukan untuk

mengkonversi fibrinogen menjadi fibrin dalam proses pembekuan.EDTA memiliki

keunggulan dibanding dengan antikoagulan yang lain, yaitu tidak mempengaruhi sel-sel

darah, sehingga ideal untuk pengujian hematologi, seperti pemeriksaan hemoglobin,

hematokrit, KED, hitung lekosit, hitung trombosit, retikulosit, apusan darah,

dsb. [Ni(EDTA)]2- biasanya digunakan dengan konsentrasi 1 - 1,5 mg/ml darah.

Penggunaannya harus tepat. Bila jumlah EDTA kurang, darah dapat mengalami koagulasi.

Pembekuan darah (koagulasi) adalah proses dimana pembuluh darah pecah

perbaikan setelah cedera. Memperbaiki cedera benar-benar dimulai bahkan sebelum

pembekuan tidak, melalui pembuluh darah kejang, atau kontraksi otot dinding kapal, yang

mengurangi kehilangan darah. Pembekuan itu sendiri adalah kaskade kompleks reaksi yang

melibatkan trombosit, enzim, dan protein struktural. Trombosit adalah sel tidak utuh, tapi

paket agak kecil dari membran sitoplasma-dibatasi. Ada sekitar satu juta trombosit dalam

setetes darah. Kerusakan pada lapisan pembuluh darah (lapisan endotel) mengekspos bahan

yang menyebabkan trombosit untuk menempel pada sel-sel endotel, trombosit tambahan

kemudian menempel ini. Ini rilis trombosit menggabungkan faktor-faktor yang

mempromosikan akumulasi fibrin, protein beredar. Bekuan darah adalah meshwork

trombosit dan sel darah dijalin bersama oleh fibrin.

Koagulasi dapat mulai dengan salah satu dari dua jalur, yang disebut jalur ekstrinsik

dan intrinsik, baik yang feed ke jalur umum yang melengkapi proses. Jalur ekstrinsik

dimulai dengan faktor substansi jaringan yang disebut (jaringan tromboplastin) yang dirilis

oleh pembuluh darah yang rusak dan jaringan sekitarnya. Setelah bentuk gumpalan,

kontraksi dari trombosit menarik tepi luka dekat bersama-sama, dan sel endotel segar

kemudian tumbuh di atasnya, memperbaiki pembuluh darah yang rusak. Seiring waktu,

fibrin terdegradasi oleh plasmin. Enzim ini terbentuk dari plasminogen beredar oleh

jaringan plasminogen activator (t-PA). Sintetis t-PA digunakan untuk melarutkan bekuan

darah pada stroke, infark miokard, emboli paru, dan kondisi lainnya.

Senyawa kompleks yang bisa dijadikan sebagai katalis harus memiliki sifat yang

stabil. Salah satu senyawa kompleks yang sangat stabil adalah senyawa kompleks yang

membentuk khelat. Salah satu senyawa kompleks yang memiliki tingkat kestabilan cukup

tinggi adalah senyawa kompleks Nikel(II)-EDTA yang memiliki Kstab = 18.62

(Underwood, 2002). Sintesis dan karakterisasi senyawa kompleks nikel(II)-EDTA yang

dapat dimanfaatkan sebagai katalis.

Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi reaksi kimia pada suhu

tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis

berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Katalis memungkinkan

reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat

perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan

denganenergi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk

berlangsungnya reaksi.

Tahapan dalam sintesis senyawa kompleks Ni-EDTA adalah penentuan panjang

gelombang maksimum, pengaruh pH pada pembentukan senyawa kompleks dan penentuan

rumus senyawa kompleks dengan metode variasi kontinu. Katalis senyawa kompleks Ni-

EDTA disintesis melalui reaksi larutan NiCl2·6H2O dengan larutan H4EDTA (titriplex II).

NiCl2·6H2O dilarutkan ke dalam air membentuk larutan berwarna hijau. Warna hijau yang

muncul ini akibat dari kompleks heksaakuonikelat (II) atau [Ni(H2O)6]2+ seperti yang

dilaporkan oleh Svehla (1990). Kemudian larutan tersebut dicampur dengan larutan

H4EDTA yang jernih hingga terbentuk larutan berwarna biru. Pembentukan warna ini

merupakan indikasi telah terbentuk senyawa kompleks Ni-EDTA. Senyawa kompleks Ni-

EDTA terbentuk akibat substitusi ligan H2O oleh ligan EDTA. Fenomena ini juga didukung

oleh pengamatan dengan spektrofotometer UV-VIS yang menunjukkan adanya perubahan

panjang gelombang maksimum senyawa [Ni(H2O)6]2+ sebesar 658 nm menjadi senyawa

kompleks Ni-EDTA yang mempunyai panjang gelombang maksimum 584 nm. Pergeseran

kearah panjang gelombang yang lebih pendek seperti yang terlihat pada Gambar 4.1,

dipengaruhi oleh adanya ligan EDTA yang merupakan ligan dengan medan kuat (Effendi,

2007). Penggantian ligan dengan medan lemah ke ligan dengan medan kuat memberikan

energi ke atom pusat yang digunakan untuk promosi elektron sehingga sinar yang diserap

panjang gelombangnya semakin pendek seperti yang dinyatakan oleh Sukardjo (1992).

   

 

Gambar 4.1.  Panjang Gelombang Maksimum Senyawa [Ni(H2O)6]2+ dan Senyawa

Kompleks Ni-EDTA

 

Berdasarkan teori warna (Underwood, 2002), suatu senyawa yang berwarna akan

menyerap energi pada panjang gelombang warna komplementer senyawanya. Secara

visual, larutan senyawa kompleks berwarna biru, hal ini menunjukkan bahwa senyawa

tersebut menyerap energi pada panjang gelombang warna komplementer biru yaitu warna

kuning (580–595 nm).

B A B I I I

P e n u t u p

Logam berat dapat memberi efek kesehatan bagi manusia tergantung pada bagian

mana logam berat terikat dalam tubuh, tetapi logam berat juga cukup berperan dalam

kebutuhan tubuh manusia jika membentuk suatu senyawa kompleks. Senyawa kompleks

Kobalt dan Nikel bagian dari logam berat yang memiliki peranan penting dalam

tubuh.Kobalt (Co) berperan sebagai sumber mikroorganisme yang dapat membentuk

Vitamin B12 dan Nikel (Ni) berperan bagi kesehatan tubuh sehingga tubuh

dapat memproduksi sel darah merah dan hemoglobin sintesis.

D a f t a r P u s t a k a

Atkins. 1997. Kimia Fisika Edisi Keempat Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Cotton F.A. Wilkinson G. 1988. Advanced Inorganic Chemistry. Fifth Edition.

John Willey and Sons Inc. New York.

Cotton F.A. Wilkinson G; and Paul L. Gauss. 1995.  Inorganic Chemistry. Third

Edition. John Willey and Sons Inc. New York.

Day, M.C and J. Selbin. 1985. Theoritical Inorganic Chemistry. 2th Edition. East-West Press.

New Delhi.

Hapsari, A.W. 2004. Sintesis dan Karakterisasi Kompleks

Heksasulfathiazolkobalt(II)klorida.nHidrat (n = 1,2,3,4,5, atau 6) dan

Heksasulfaguanidinkobalt(II)klorida.nHidrat (n = 2,3,4,5, atau 6). Skripsi Jurusan Kimia

FMIPA UNS. Surakarta.

Miesslar, G. L. and D.A. Tarr. 1991. Inorganic Chemistry. Prentice Hall. New Jersey.

Mohamadou, Jubert, dan Barbier. 2006. “Novel cobalt(II) complexes with

pyridyl/ether or pyridyl/thioether ligands. The conversion of pyridyl/thioether cobalt(II)

complex to pyridyl/sul.nato cobalt(III) compound”. Inorganica Chimica Acta. Volume 359,

273 – 282

Potterfield, W.W. 1984. Inorganic Chemistry. Addison-Weslet Publishing Company Inc. Canada.

Ramlawati. 2005. Kimia Anorganik Fisik. Makassar: FMIPA UNM.

Rivai, Harrizul. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. UI Press. Jakarta.

Saptorini, E. 2003. Sintetis dan Karakterisasi Kompleks Cu(II) dengan Sulfadiazin dan

Sulfamerazin.Skripsi. Jurusan Kimia FMIPA. Surakarta

Siswandono dan Soekardjo. 1995. Kimia Medisinal. Airlangga University Press. Surabaya.

Sunarya, Yayan. 2003. Ikatan Kimia. Bandung: JICA.

Wilson and Gisvold. 1982. Textbook of Organic Medicinal and Pharmaceutical

Company. Harper and Row Publishers Inc. London. Alih Bahasa: Fatah, Ahmad Musthofa.

1989. Kimia Farmasi dan Medisinal Organik. Jilid I. Edisi Kedelapan. IKIP Semarang

Press. Semarang.