KARAKTERISASI SENYAWA KOMPLEKS SENG-MORIN DAN POTENSINYA SEBAGAI PENGHAMBAT AKTIVITAS ENZIM LIPASE SKRIPSI ISLAM ADIGUNA PROGRAM STUDI S-1 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2016
PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI Skripsi ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam lingkungan Universitas Airlangga. Diperkenankan untuk digunakan sebagai referensi kepustakaan dengan pengutipan seijin penulis serta harus menyebutkan sumbernya. Dokumen skripsi ini merupakan hak milik Universitas Airlangga
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Karakterisasi Senyawa Kompleks Seng-Morin dan Potensinya sebagai Inhibitor Enzim Lipase. Penulisan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ibu Dr. Sri Sumarsih, M.Si. selaku dosen pembimbing I dan Ibu Harsasi Setyawati, S.Si., M.Si. selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, motivasi, saran, serta nasihat dalam penyelesaian skripsi ini. 2. Ibu Dr. Nanik Siti Aminah, M.Si. selaku dosen wali yang telah meluangkan waktu untuk memberikan saran terbaik untuk anak walinya. 3. Ibu Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA selaku Ketua Departemen Kimia yang telah memberikan ijin menggunakan fasilitas laboratorium selama penelitian. 4. Seluruh karyawan dan karyawati Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga dan seluruh petugas laboratorium, khususnya laboratorium Biokimia dan Kimia Organik yang telah membantu selama penelitian. 5. Ayah, ibu, dan Jacqueline Marsha Meliska atas dukungan dan motivasi, baik moral maupun spiritual selama penyusunan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat kekurangan, sehingga kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan pembaca. Surabaya, Januari 2016 Penyusun, Islam Adiguna
Adiguna, Islam, 2016, Karakterisasi Senyawa Kompleks Seng-Morin dan Potensinya sebagai Penghambat Aktivitas Enzim Lipase, skripsi ini dibawah bimbingan Dr. Sri Sumarsih, M.Si. dan Harsasi Setyawati, S.Si., M.Si., Departemen Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya. ABSTRAK Tujuan dari penelitian ini adalah mensintesis, mengkarakterisasi senyawa kompleks seng-morin serta mengetahui kemampuannya dalam menghambat aktivitas enzim lipase. Sintesis senyawa kompleks seng-morin dilakukan dengan dasar perbandingan mol logam : ligan. Uji efektivitas senyawa kompleks dilakukan dengan penentuan aktivitas enzim lipase terhadap substrat p- nitrofenilpalmitat dengan adanya senyawa kompleks seng-morin. Senyawa kompleks seng-morin dapat disintesis dengan perbandingan mol 1 : 3, dan suhu titik leleh lebih dari 364 o C. Hasil karakterisasi spektrofotometer UV-Vis menunjukkan fenomena charge transfer melalui panjang gelombang maksimum 339,5 dan 245 nm. Hasil karakterisasi FT-IR menunjukkan adanya vibrasi Zn-O karbonil dan hidroksil pada bilangan gelombang 469,92 dan 3749,62 cm -1. Hasil uji sifat kemagnetan menunjukkan nilai momen magnet sebesar 0,8001 BM. Persentase penghambatan aktivitas enzim lipase terjadi hingga 89,77% pada konsentrasi 10 ppm. Kata kunci : seng-morin, enzim lipase, inhibitor enzim lipase
Adiguna, Islam, 2016, Characterization of Zn-Morin Complex Compound and Its Potential as an Inhibitor of Lipase Enzyme, final project is under guidance of Dr. Sri Sumarsih, M.Si. and Harsasi Setyawati, S.Si., M.Si., Departement of Chemistry, Faculty of Science and Technology, Airlangga University, Surabaya. ABSTRACT The aims of the research synthesis and characterize complex compound of zinc-morin then determine their ability to inhibit the activity of the lipase enzyme. Synthesis of zinc-morin complex compound is done with the mole ratio of metal : ligand. The effectiveness test of complex compound is conducted by determining the activity of lipase enzyme towards p-nitrophenylpalmitate substrate with zincmorin complex compound. Zinc-morin complex compound can be synthesized with the mole ratio of 1 : 3 and melting point temperature more than 364 o C. Characterization result of UV-Vis Spectrophotometer indicate the phenomenon of charge transfer through maximum wavelength about 339.5 and 245 nm. Characterizayion result of FT-IR indicated the presence of ZnO carbonyl and hydroxyl vibration at wavenumbers about 469.92 and 3749.62 cm -1. The magnetic properties test result showed the magnetic moment value about 0.8001 BM. The inhibition percentage of lipase enzyme activity occurs up to 89.77% at 10 ppm concentration. Keywords : zinc-morin, lipase enzyme, lipase enzyme inhibitor
DAFTAR ISI Halaman JUDUL... i LEMBAR PERNYATAAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI... iv HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS... v KATA PENGANTAR... vi ABSTRAK... vii ABSTRACT... viii DAFTAR ISI... xi DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xiv BAB I. PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 5 1.3 Tujuan Penelitian... 5 1.4 Manfaat Penelitian... 5 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 6 2.1 Metabolisme Lemak dalam Tubuh... 6 2.2 Enzim... 7 2.2.1 Enzim lipase... 8 2.2.1.1 Sumber enzim lipase... 9 2.2.1.2 Aplikasi enzim lipase... 9 2.2.1.3 Spesifitas dan klasifikasi enzim lipase... 10 2.2.1.4 Inhibitor enzim lipase... 11 2.3 Senyawa Kimia Bahan Alam... 14 2.3.1 Senyawa flavonoid... 14 2.3.1.1 Senyawa morin... 15 2.4 Senyawa Kompleks... 16 2.4.1 Senyawa kompleks seng-morin... 17 2.5 Logam Zn... 19 2.6 Karakterisasi Senyawa Kompleks... 19 2.6.1 Karakterisasi titik leleh... 20 2.6.2 Karakterisasi intensitas serapan dan panjang gelombang... 20 2.6.3 Karakterisasi gugus fungsi dan ikatan ligan dengan logam... 22 2.6.4 Karakterisasi sifat kemagnetan... 23
BAB III. METODE PENELITIAN... 25 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian... 25 3.2 Bahan dan Alat Penelitian... 25 3.2.1 Bahan-bahan penelitian... 25 3.2.2 Alat-alat penelitian... 25 3.3 Diagram Alir Penelitian... 26 3.4 Prosedur Penelitian... 27 3.4.1 Preparasi larutan... 27 3.4.1.1 Preparasi larutan induk morin hidrat 10-2 M... 27 3.4.1.2 Preparasi larutan induk ZnCl2.6H2O 10-2 M... 27 3.4.1.3 Preparasi larutan kerja morin hidrat 10-4 M... 27 3.4.1.4 Preparasi larutan kerja ZnCl2.6H2O 10-4 M... 27 3.4.2 Perbandingan stoikiometri senyawa kompleks seng-morin... 28 3.4.3 Sintesis senyawa kompleks seng-morin... 28 3.4.4 Karakterisasi senyawa kompleks seng-morin... 29 3.4.4.1 Analisa sifat kemagnetan... 29 3.4.4.2 Penentuan titik leleh... 30 3.4.4.3 Penentuan serapan dan panjang gelombang... 30 3.4.4.4 Analisis gugus fungsi dan ikatan logamligan pada senyawa kompleks... 30 3.4.5 Pembuatan kurva standar... 31 3.4.5.1 Pembuatan larutan induk p-np 0,02 M... 31 3.4.5.2 Pembuatan larutan kerja p-np... 31 3.4.5.3 Pembuatan kurva standar p-nitrofenol... 32 3.4.6 Uji aktivitas terhadap enzim lipase... 32 3.4.6.1 Pembuatan larutan enzim lipase... 32 3.4.6.2 Pembuatan larutan substrat p-npp (para-nitrofenilpalmitat) 0,5 mm... 32 3.4.6.3 Pembuatan larutan Na2CO3 0,05 M... 33 3.4.6.4 Uji aktivitas enzim lipase tanpa inhibitor... 33 3.4.6.5 Uji aktivitas enzim lipase dengan ligan morin. 34 3.4.6.6 Uji aktivitas enzim lipase dengan adanya logam seng... 35 3.4.6.7 Uji aktivitas enzim lipase dengan adanya senyawa kompleks seng morin... 37 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 39 4.1 Hasil Sintesis Senyawa Kompleks Seng-Morin... 39 4.1.1 Hasil penentuan stoikiometri senyawa kompleks seng-morin... 39 4.1.2 Hasil sintesis senyawa kompleks seng-morin... 43 4.2 Hasil Karakterisasi Senyawa Kompleks Seng-Morin... 44 4.2.1 Hasil karakterisasi senyawa kompleks seng-morin menggunakan Spektrofotometer UV-Vis... 45
4.2.2 Hasil karakterisasi senyawa kompleks seng-morin menggunakan FTIR... 46 4.2.3 Hasil karakterisasi senyawa kompleks seng-morin menggunakan menggunakan Magnetic Succeptibility Balance... 49 4.2.4 Hasil karakterisasi senyawa kompleks seng-morin menggunakan Fischer John Melting Point Apparatus... 51 4.3 Hasil Uji Aktivitas Penghambatan Enzim Senyawa Kompleks Seng-Morin Terhadap Lipase... 52 4.3.1 Hasil pembuatan kurva standar p-np... 52 4.3.2 Hasil uji aktivitas enzim lipase tanpa inhibitor... 54 4.3.3 Hasil uji senyawa morin terhadap penghambatan aktivitas enzim lipase... 55 4.3.4 Hasil uji logam seng terhadap penghambatan aktivitas enzim lipase... 56 4.3.5 Hasil uji senyawa kompleks seng-morin terhadap penghambatan aktivitas enzim lipase... 57 BAB V. KESIMPULAN... 62 5.1 Kesimpulan... 62 5.2 Saran... 63 DAFTAR PUSTAKA... 64 LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Nomor Judul Tabel Halaman 3.1 Perbandingan volume morin dengan logam Zn 2+... 28 3.2 Perbandingan volume larutan induk p-np dan buffer fosfat... 31 4.1 Data hasil nilai absorbansi pada setiap nilai perbandingan mol dengan beberapa variasi panjang gelombang... 40 4.2 Perpotongan kedua garis lurus pada beberapa nilai panjang gelombang... 43 4.3 Berat seng : morin sebelum dilarutkan dalam etanol untuk kemudian disintesis... 44 4.4 Hasil karakterisasi ligan morin, logam seng dan senyawa kompleks seng-morin menggunakan Spektrofotometer UV-Vis... 49 4.5 Perolehan nilai momen magnet (µeff)... 50 4.6 Hasil uji senyawa morin terhadap aktivitas enzim lipase... 55 4.7 Hasil uji logam seng terhadap aktivitas enzim lipase... 56 4.8 Hasil uji senyawa kompleks seng-morin dengan perbandingan 1:2 terhadap aktivitas enzim lipase... 58 4.9 Hasil uji senyawa kompleks seng-morin dengan perbandingan 1:3 terhadap aktivitas enzim lipase... 58 4.10 Hasil uji senyawa kompleks seng-morin dengan perbandingan 1:4 terhadap aktivitas enzim lipase... 58
DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Gambar Halaman 2.1 Struktur enzim lipase... 8 2.2 Reaksi hidrolisis trigliserida oleh enzim lipase... 9 2.3 Proses ikatan normal substrat dengan sisi aktif enzim... 13 2.4 Proses penghambatan kompetitif dan non-kompetitif... 13 2.5 Proses penghambatan unkompetitif... 14 2.6 Struktur molekul morin... 16 2.7 Struktur Fe-morin... 18 2.8 Spektra UV-Vis senyawa morin sebelum dan sesudah dikomplekskan dengan logam Cu... 21 2.9 Spektra IR Morin (a) dan Cu(II)-Morin (b)... 22 4.1 Stoikiometri senyawa kompleks seng-morin (ʎ=268 nm)... 41 4.2 Stoikiometri senyawa kompleks seng-morin (ʎ=267 nm)... 41 4.3 Stoikiometri senyawa kompleks seng-morin (ʎ=266 nm)... 41 4.4 Stoikiometri senyawa kompleks seng-morin (ʎ=267,5 nm)... 42 4.5 Senyawa kompleks seng-morin 1:2 (a) 1:3 (b) 1:4 (c)... 44 4.6 Spektra FTIR morin dan senyawa kompleks sengmorin dengan perbandingan 1:2, 1:3, 1:4... 47 4.7 Senyawa kompleks seng-morin pada suhu 364 o C dengan perbandingan 1:2 (a) 1:3 (b) 1:4 (c)... 51 4.8 Kurva standar p-nitrophenol... 53 4.9 Diagram hasil uji penghambatan aktivitas enzim lipase menggunakan seluruh senyawa uji dengan konsentrasi 10 ppm... 59 4.10 Struktur senyawa kompleks seng-morin 1:2 (a) 1:3 (b) 1:4 (c)... 61
DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Lampiran 1 Spektra UV-Vis 2 Penentuan Stoikiometri 3 Sintesis Senyawa Kompleks Seng-Morin 4 Spektrum Inframerah (FT-IR) 5 Analisis Sifat Kemagnetan 6 Uji Aktivitas Enzim Lipase