## STUDI REAKSI SENYAWA SITRONELAL DENGAN L-TIROSINA DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI TERHADAP Staphylococcus aureus
[Study of Citronellal With L-Tyrosin Reaction and Antibacterial Activity Test to The Staphylococcus aureus ]
Famri Rusdin 1* , Hardi Ys 1 , Syamsuddin 1
1) Jurusan Kimia Fakultas MIPA, Universitas Tadulako Jl. Soekarno Hatta Km.9, Kampus Bumi Tadulako Tondo Palu, Telp. 0451- 422611
*)Coresponding author: fam.rusdin@gmail.com  (hp. +6285342814473)
Diterima  27 Desember 2017, Disetujui 10 April 2018

## ABSTRACT
Modification and synthesis of chemical compounds research for antibacterial purposes still continue to develop,  among  them  is  the  study  of  the  relationship  between  the  structure  of  compounds  with antibacterial  activity.  This  study  conducted  a  reaction  of  two  compounds,  citronellal  and  L-tyrosine which  closely  related  to  the  relationship  between  structure  of  compounds  and  antibacterial  activity against  Staphylococcus  aureus.  The  reaction  used  the  schiff  base  method  by  refluxing  the  mixture with  KOH  catalyst  at  60 0 C  for  8  hours.  The  reaction  product  was  characterized  by  TLC  and  IR spectrophotometry.  The  synthesized  result  produces  yellow  solid  amorphous  compound  of  0.061 gram with the melting point of 265-269 o C. Antibacterial testing of Staphylococcus aureus which used dilution  method  showed  a  weak  inhibition  at  a  concentration  of  1200  μg/mL.  However,  this antibacterial properties indicate that the product has relationship to structure compound.
Keywords : Citronellal, L-tyrosin, antibacterial activity, Staphylococcus aureus.

## ABSTRAK
Penelitian  modifikasi  dan  sintesis  senyawa  kimia  untuk  tujuan  antibakteri  terus  berkembang, diantaranya adalah kajian hubungan antara struktur senyawa dengan aktivitas antibakteri. Penelitian ini  dilakukan  melalui  kajian  reaksi  dua  senyawa  yaitu  sitronelal  dan  L-tirosinaa  yang  ada hubungannya  antara  struktur  senyawa  dan  aktivitas  antibakteri  terhadap Staphylococcus  aureus . Reaksi  tersebut menggunakan metode schiff  base dengan  cara  merefluks  campuran  dengan  katalis KOH pada suhu 60 0 C selama 8 jam. Hasil reaksi dikarakterisasi dengan KLT dan Spekrofotometri IR. Senyawa hasil sintesis berbentuk padatan amorf berwarna kuning dengan berat 0,061 gram beserta titik  leleh  265-269 o C.  Hasil  pengujian  antibakteri  terhadap Staphylococcus  aureus menggunakan metode  dilusi  pada  konsentrasi  1200  µg/mL.  Sifat  antibakteri  hasil  reaksi  mengindikasikan  masih adanya hubungan struktur senyawa dengan aktivitas yang lemah.
Kata kunci : Sitronelal, L-tirosina, Aktivitas antibakteri, Staphylococcus aureus.

## LATAR BELAKANG
Penyakit infeksi oleh bakteri dan fungi merupakan  jenis  penyakit  yang  paling banyak  diderita  oleh  penduduk,  terutama di negara berkembang, seperti Indonesia. Staphylococcus  aureus merupakan  salah satu bakteri patogen yang sering menyebabkan  penyakit  infeksi,  nekrosis dan  pembentukan  asbes  (Warsa,  1993). Sehingga  peningkatan  produksi  terhadap produk  antibakteri  dari  tahun  ke  tahun meningkat. Antibakteri merupakan senyawa  kimia  yang  digunakan  untuk mematikan bakteri-bakteri patogen (Agustrina, 2011).
Senyawa  maupun  produk  anti  bakteri bersumber  dari  produk  alami  dan  buatan. Senyawa  antibakteri  umumnya  berasal dari hasil isolasi sumber daya alam hayati khususnya  tumbuh-tumbuhan  baik  daun, batang  dan  akar.  Senyawa  (selanjutnya disebut  senyawa  alami)  ini  terbukti  selain bersifat  anti  bakteri  juga  ramah  terhadap sel mamalia termasuk manusia.
Senyawa  hasil  sintesis,  tidak  seperti halnya  senyawa  alami,  sebagian  besar terkendala  pada  efek  yang  kurang  baik terhadap  sel  mamalia,  sebagaimana diketahui bahwa manusia tergolong mamalia.  Meskipun  demikian,  aspek waktu, ekonomi, efisiensi dan produktivitas  senyawa  buatan  jauh  lebih baik dan terukur. Oleh karenanya penelitian sintesis senyawa tetap berlangsung  dan  berkembang  dengan mempertimbangkan kaidah sesuai peruntukannya.
Keunggulan  dalam  produksi  senyawa buatan disertai kajian detail tentang fungsi dan  dampaknya  menjadikan  senyawa buatan  pilihan  yang  menjanjikan  baik efisensi  dan  efektifitas  penggunaannya. Uraian di atas menginspirasi dilakukannya kajian  mendasar  tentang  keilmuan  dan kemungkinan  aplikasinya,  dalam  hal  ini memahami  fenomena  struktur  molekul senyawa kimia terkait aktivitasnya sebagai antibakteri dan memiliki kompatibilitas  terhadap  sel  mamalia. Kajian  tersebut  terkait  dengan  struktur senyawa  yang  memiliki  dua  rangkaian gugus alifatik asimetrik (prenil) dan gugus aromatik-hidroksil.  Kajian  ini  diuraikan secara detil pada bab tinjauan kepustakaan.
Dipahami secara umum bahwa struktur  senyawa  kimia  berkaitan  dengan sifat  dan  fungsinya.  Beberapa  penelitian (Rukayadi  and  Hwang,  2006;  Steffensky et  al. ,  1998;  Johnston et  al. ,  1987;  Lewis dan  Klibanov,  2005)  menunjukan  adanya kesamaan  struktur  kimia  yang  memiliki aktivitas  sebagai  antibakteri.  Senyawa kimia tersebut adalah novobiocin, serrulatane, dan xanthorhizol.
Berbagai penelitian yang telah dilakukan, maka peneliti ingin mereaksikan suatu senyawa yang berpotensi  sebagai  antibakteri,  di  mana bahan  yang  digunakan  adalah  sitronelal dan  asam  amino  tirosin.  Sitronelal  (3,7- dimetil-6-oktenal) mempunyai gugus aldehida ikatan rangkap dan rantai karbon (Agustin et  al .,  2007),  serta  asam  amino
Keterangan
1 : Sitronelal 2 : L-tirosina
3 : Produk
tirosin mempunyai gugus aromatik- hidroksil.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Peralatan
Bahan yang digunakan adalah sitronellal,  L-tirosin,  metanol,  KOH,  dietil eter,  etanol  96%,  bakteri Staphylococcus aureus ,  akuades,  NaCl  fisiologis,  Dimetil sulfoksida  (DMSO), Brain  Heart  Infusion Broth (BHIB) dan Nutrien Agar (NA).
Alat-alat  yang  digunakan  meliputi alat-alat  gelas  yang  biasa  digunakan dalam  penelitian  kimia  organik.  Alat pendukung seperti seperangkat alat refluks, spektronik 20, Spektrofotomter IR, inkubator,  vorteks,  bunsen,  autoklaf, neraca analitik, pipet ependrof, laminar air flow.

## Prosedur Penelitian
Sintesis  senyawa  (Al-Garawi  et  al, 2012)
Sebanyak  0,18  gram  sitronelal  (1,2 mmol)  dalam  10  mL  metanol  direaksikan dengan  0,18  gram  asam  amino  L-tirosina (1  mmol)  dalam  15  mL  metanol,  lalu ditambahkan 0,056 gram KOH. Campuran direfluks  pada  suhu  60 o C  selama  8  jam.
Selanjutnya  hasil  reaksi  dipekatkan  dan dicuci  dengan  etanol.  Kemudian  dicuci kembali  dengan  dietil  eter  dan  diuapkan pada  suhu  ruang.  Dianalisis  dengan spektrofotometer IR
Uji  Aktivitas  Antibakteri  (Deby  et  al., 2012 ).
Metode dilusi cair dilakukan dengan menyiapkan  beberapa  botol  kaca  yang sudah  steril,  larutan  uji  dan  bakteri  uji
sebagai  kontrol  negatif.  Selanjutnya  tiap- tiap  botol  kaca  diisi  dengan  0,5  mL medium  BHIB.  Selanjutnya  ditambahkan 0,5  mL  larutan  uji  pada  botol  kaca pertama  dan  di vortex. Dari  tabung pertama  diambil  0,5  mL  dipindahkan kedalam  tabung  kedua  dan  seterusnya sampai konsentrasi 75%. Lalu diambil 0,5 mL  larutan  pada  botol  terakhir  dan dibuang, sehingga masing-masing tabung berisi  0,5  mL.  Kemudian  masing-masing botol 0,1 mL suspensi bakteri dan 0,4 mL BHIB  dengan  volume  masing-masing botol  kaca  1  mL  dan  di vortex. Selanjutnya  diinkubasi  pada  suhu  37 0 C selama  24  jam.  Selanjutnya  Masing- masing  tabung  diencerkan  dalam  10  mL akuades  steril  dan  diukur  absorbansinya pada λ 625nm.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Senyawa Hasil Sintesis
Reaksi yang dilakukan antara sitronelal dan L-tirosina yakni reaksi schiff base dengan  menggunakan  katalis  KOH, dimana  campuran  direfluks  selama  8  jam pada  suhu  60 o C.  Menurut  Riswiyanto (2009)  reaksi  adisi  nukleofilik  amina primer terhadap aldehida atau keton akan menghasilkan  senyawa  imina,  R 2 C=NR. Selain  itu,  kemungkinan  senyawa  lain yang  terbentuk  adalah  terjadinya  adisi nukleofilik  pada  struktur  benzen,  dimana gugus karbonil pada sitronelal terkonjugasi pada pengarah orto benzen.
Berat  yang  diperoleh  0,061  gram serta  bentuk  fisik  berupa  padatan  amorf
1 3 3 2
berwarna  kuning  beraroma  wangi  dan kurang  tajam  dibanding  sitronelal.    Hasil penentuan  titik  leleh  senyawa  produk, diperoleh titik leleh 265-269 o C. Penentuan titik  leleh  juga  dilakukan  pada  senyawa sitronelal  dan  L-tirosina  dengan  hasil masing-masing 208 o C dan 323 o C.
Namun,  jika  dilihat  dari  struktur  L-tirosina dan dibandingkan dengan prediksi struktur produk, maka seharusnya senyawa  produk  akan  memiliki  titik  leleh yang  lebih  tinggi  dari  titik  leleh  L-tirosina. Hal ini memberikan kemungkinan terbentuknya  senyawa  baru  yang  bukan merupakan senyawa target.
Gambar 1 Hasil KLT senyawa sintesis
Hasil  KLT  menunjukkan  noda tunggal  tidak  berekor  pada  hasil  reaksi dengan Rf sebesar 0,85, namun sitronelal (1)  dan  L-tirosin  (2)  tidak  ada  noda  yang terbentuk.  Hal  ini  disebabkan  kepolaran produk dan kedua senyawa berbeda.
Gambar 2 Spektrum IR senyawa hasil sintesis
Gambar  2  menunjukkan  adanya perbedaan  dari  dua  spektrum  di  atas,  di mana  adanya  serapan  C=O  terkonjugasi pada  bilangan  gelombang  1689  cm -1
dengan  intensitas  medium.  Pula  terdapat serapan kuat OH pada bilangan gelombang  3016  cm -1 serta  munculnya peak pada bilangan gelombang 3209 cm -1
merupakan  ikatan  N-H  dengan  intensitas lemah. Hal ini menujukkan senyawa yang diperoleh masih terdapat senyawa awal

## Aktivitas Antibakteri
Aktivitas  antibakteri  ditinjau  melalui tingkat  kekeruhan  medium.  Hubungan antara konsentrasi terhadap nilai
Keterangan:
1. Sitronellal 2. Tirosin
3. Produk
absorbansi  senyawa  berbanding  lurus (Gambar 3). Artinya, makin tinggi konsentrasi yang digunakan akan menyebabkan penurunan nilai absorbansi.  Hal  ini  dikarenakan  oleh tingkat  kekeruhan  yang  semakin  rendah.
Kekeruhan ini menujukkan adanya aktivitas bakteri.
Gambar 3  Grafik
hubungan antara konsentrasi terhadap nilai absorbansi senyawa
Pada  kontrol  medium  diperoleh absorbansi  0,000  yang  berarti  tidak adanya  pertumbuhan  bakteri,  sedangkan pada  kontrol  negatif  absorbansi  yang diperoleh  sebesar  0,292  menunjukkan pertumbuhan bakteri yang banyak.
Senyawa hasil reaksi menunjukkan absorbansi yang lebih tinggi dibandingkan sitronelal dan L-tirosina. Hal ini menunjukkan  senyawa  tersebut  kurang reaktif menghambat sel bakteri.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian,  dapat disimpulkan  bahwa  diasumsikan  terjadi reaksi  antara  sitronelal  dan  L-tirosina serta  terbentuknya  senyawa  baru  dengan
berat  0,061  gram  serta  sifat  fisik berbentuk padatan amorf berwarna kuning yang memiliki titik leleh 265-269 o C, serta  senyawa  hasil  reaksi  memiliki aktivitas antibakteri yang lemah.

## DAFTAR PUSTAKA
Agustin, E., Sulaswatty, A., Tasrif,
Laksmon,  J.A.,  Adilina,  B.  (2007). Pemisahan  sitronellal  dari  minyak wangi  sereh  wangi  menggunakan unit  fraksionasi  skala  bench. Jurnal Teknologi  Industri  Pertanian ,  17(2): 49-53.
Agustrina,  G.  (2011).  Potensi  propolis lebah  madu Apis  melifera sebagai bahan  antibakteri .  Skripsi .  Bogor: Departemen Biokimia, Fakultas
Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor.
Al-Garawi,  Z.  S., Tomi,  I.  H.,  Al-Daraji,  A.
H. (2012). Synthesis and characterization  of  new  amino  acid schiff bases and studies their effects on  the  activity  of  ACP,  PAP  and NPA enzymes ( In vitro ). E-journal of Chemistry , 9(2): 962-969.
Deby,  A.,  Mpila,  L.,  Fatmawati,  Weny,  I., Wiyono. (2012). Uji aktivitas antibakteri  ekstrak  etanol  daun mayana ( Coleus atropurpureus benth ) terhadap Staphylococcus aureus , Eschericia coli dan Pseudomonas aeruginosa secara  in vitro.
Lewis,  A.,  Klibanov,  A.  (2005).  Surprising nature: Rational design of sterilesurface  materials. Trends  in Biotechnology , 23(7): 343-348.
Riswiyanto.  (2009). Kimia  organik  edisi kedua. Jakarta: Erlangga.
Rukayadi,  Y.,  Hwang,  J.  (2006).  Effect  of coating  the  wells  of  a  polystyrene microtiter plate with xhantorrizhol on the biofilm formation of Streptococcus  mutans . Journal  of Basic Microbiology , 46(5): 410-415.
0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300 0 500 1000 1500 A b sorban si Konsentrasi (µg/mL) produk sitronellal

## Steffensky, M., Li, S., Vogler, B., Heide, L.
(1998).  Novobiocin  biosynthesis  in
Streptomyces spheroides :
Identification of a dimethylallyl
diphosphate: 4- hydroxyphenylpyruvate  dimethylallyl transferase. FEMS Microbiology
Letters , 161(1): 69-74.
Warsa, U. C. (1993). Buku ajar Mikrobiologi Kedokteran: Kokus positif  gram .  Jakarta:  Binarupa Aksara.