| Abstract |
: |
Manusia sangat mudah untuk terpapar berbagai jenis bakteri, jamur, dan mikroorganisme
lainnya. Banyak bakteri dan jamur dapat menyebabkan penyakit menular atau mencemari
makanan, oleh karena itu dibutuhkan usaha untuk mengendalikannya. Salah satu metode untuk
mengendalikan pertumbuhan mikroba adalah penggunaan senyawa antimikroba. Namun, dalam
dasawarsa terakhir, ada peningkatan prevalensi bakteri yang resisten terhadap banyak antibiotik
dan zat antimikroba lainnya. Oleh karena itu ada kebutuhan mendesak untuk mencari senyawa
antimikroba baru yang memiliki aktivitas biosida lebih baik dari senyawa antimikroba yang
sudah ada, seperti biguanida, garam fosfonium, triazol, yodium, dan surfaktan gemini kationik.
Surfaktan adalah zat ampifilik yang secara luas digunakan sebagai agen pembasahan,
pelarut, pengemulsi pada berbagai bidang termasuk industri makanan, farmasi dan perminyakan.
Telah dilaporkan bahwa surfaktan dapat berfungsi sebagai bakteriostatik dan bakterisida,
terutama golongan surfaktan kationik. Surfaktan kationik seperti amonium, fosfonium,
piridinium, dan imidazolium memiliki aktivitas biosida yang baik, dengan spektrum luas
terhadap bakteri, jamur, dan alga. Surfaktan gemini merupakan surfaktan dimer yang terdiri dari
dua surfaktan monomer identik yang dihubungkan oleh gugus penghubung. Berdasarkan
strukturnya, surfaktan gemini memiliki nilai konsentrasi misel kritis dan aktivitas permukaan dan
aktivitas antimikroba yang lebih baik dibandingkan dengan surfaktan monomeriknya yang
bersesuaian.
Penggunaan metode kimia komputasi telah banyak dilakukan sebagai tahap awal
penelusuran dan desain senyawa obat. Metode yang sering digunakan adalah metode
Quantitative Structure-Activity/Property Relationship (QSAR/QSPR). Metode QSAR/QSPR
didasarkan pada hubungan kuantitatif antara aktivitas biologi/sifat fisikokimia suatu senyawa
dengan satu atau beberapa parameter/deskriptor yang dihubungkan pada struktur molekul.
Penelitian ini bertujuan untuk mendesain molekul surfaktan gemini kationik baru yang memiliki
sifat dan aktivitas antimikroba yang lebih baik dari senyawa yang sudah ada berdasarkan analisis
QSAR/QSPR.
Ringkasan penelitian tidak lebih dari 500 kata yang berisi latar belakang penelitian, tujuan dan
tahapan metode penelitian, luaran yang ditargetkan, serta uraian TKT penelitian yang diusulkan.
Penelitian ini diawali dengan pemilihan metode perhitungan kimia komputasi dari
beberapa metode yang dipilih (semiempiris, abinitio dan DFT). Tahap ini menghasilkan metode
perhitungan yang akan dipakai untuk optimasi geometri dan perhitungan deskriptor molekul
senyawa surfaktan gemini kationik. Model QSAR/QSPR ditentukan berdasarkan analisis statistik
menggunakan metode regresi linier. Parameter yang digunakan sebagai variabel bebas adalah
deskriptor elektronik, sedangkan variabel tak bebasnya adalah nilai cmc (log cmc) dan aktivitas
antimikroba (log MIC) surfaktan gemini kationik hasil eksperimen. Model QSAR/QSPR terbaik
ditentukan dari hasil analisis QSAR/QSPR dengan deskriptor elektronik senyawa surfaktan
gemini kationik, yaitu model QSPR yang dapat memprediksi nilai cmc yang paling mendekati
nilai cmc eksperimen dan model QSAR yang dapat memprediksi aktivitas antimikroba (log
MIC) yang paling mendekati log MIC eksperimen. Model QSAR/QSPR terbaik yang diperoleh,
dijadikan penuntun dalam mendesain molekul surfaktan gemini kationik baru dengan nilai cmc
maupun aktivitas antimikroba yang lebih baik dari senyawa yang telah ada sebelumnya.
Luaran yang ditargetkan dalam penelitian ini adalah artikel yang diterbitkan pada jurnal
internasional terindeks scopus yaitu jurnal Indonesian Journal of Chemistry (IJC), Jurusan
Kimia, FMIPA, UGM. Selain itu hasil penelitian ini akan diseminarkan dalam seminar
internasional. Penelitian ini akan mempercepat kelulusan program doktor bagi mahasiswa
pengusul. Tingkat kesiapterapan teknologi (TKT) hasil penelitian ini adalah pada skala 2,yaitu
berupa model persamaan QSAR/QSPR terbaik untuk mendesain molekul surfaktan gemini
kationik baru dengan nilai cmc maupun aktivitas antimikroba yang lebih baik dari senyawa yang
telah ada sebelumnya. |
