i

DISERTASI

SINTESIS DAN PENGGUNAAN POLI-PROPILKALIKS[6]ARENA SEBAGAI ADSORBEN SERTA UJI AKTIVITASNYA SEBAGAI

ANTIDOTUM KERACUNAN LOGAM BERAT

SYNTHESIS AND UTILIZATION OF POLY-PROPYLCALIX[6]ARENES AS ADSORBENTS AND THE ACTIVITY TEST AS ANTIDOTE FOR

HEAVY METAL POISONING

Disertasi untuk memperoleh derajat Doktor dalam Ilmu Kimia pada Universitas Gadjah Mada

SUSY YUNITA PRABAWATI

08/276069/SPA/188

PROGRAM STUDI S3 ILMU KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA

2012

165

SINTESIS DAN PENGGUNAAN POLI-PROPILKALIKS[6]ARENA SEBAGAI ADSORBEN SERTA UJI AKTIVITASNYA SEBAGAI

ANTIDOTUM KERACUNAN LOGAM BERAT

RINGKASAN

Kaliksarena merupakan salah satu bahan sintesis yang cukup potensial

untuk dikembangkan. Kaliksarena termasuk dalam kelompok senyawa

makromolekul yang mengandung cincin aromatis dalam suatu deret siklis yang

dihubungkan oleh gugus metilen. Senyawa ini pertama kali ditemukan oleh Zinke

pada tahun 1940-an dari reaksi terinduksi basa dari p-alkilfenol dengan

formaldehida (Xin-Shen, 2006), tetapi arti penting dari penemuan tersebut tidak

terlalu mendapat perhatian dari kalangan ilmuwan kimia selama hampir 30 tahun.

Struktur senyawa kaliksarena sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 1.1.

Gambar R.1 Senyawa kaliks[4]arena (a), kaliks[5]arena (b),

dan kaliks[6]arena (c)

Perkembangan kimia makromolekul kemudian menjadi semakin pesat

dalam dekade terakhir ini terutama setelah Gutsche mengungkapkan bahwa

kaliksarena dapat berperan seperti “keranjang“ yang memungkinkan untuk

digunakan sebagai penjebak berbagai senyawa baik berupa molekul atau ion

(Gutsche, 1998). Bentuk geometri yang unik dan terdapatnya gugus-gugus aktif

pada kaliksarena, memungkinkan senyawa ini dapat digunakan untuk berbagai

keperluan.

Secara umum, senyawa oligomer siklik kaliksarena baik berupa tetramer,

heksamer, maupun oktamer, dapat diturunkan dari senyawa fenol, resorsinol atau

166

pirogalol sebagai bahan dasar utama (Gutsche, 1998). Sintesis senyawa heksamer

siklik kaliks[6]arena jauh lebih mudah dibandingkan dengan tetramer siklik

kaliks[4]arena yang dikenal cukup rumit dalam proses pembuatannya. Sementara

itu senyawa oktamer siklik kaliks[8]arena memiliki ukuran rongga molekul yang

terlalu besar sehingga aplikasinya baik sebagai adsorben, ekstraktan, ionofor,

maupun ligan relatif kurang.

Keunikan dari struktur goemetri kaliksarena yang menyerupai keranjang

memungkinkan senyawa ini berfungsi sebagai host-guest bagi molekul atau ion.

Hal tersebut berbeda dengan kemampuan eter mahkota yang hanya menjebak ion,

dan siklodektrin yang hanya menjebak molekul. Contoh penjebakan molekul oleh

kaliksarena ditunjukkan oleh Kunsagi-Mate (2005) yang berhasil menggunakan

garam kaliks[6]arena-Na heksasulfonat untuk menjebak p-nitro fenol. Lebih

lanjut kaliks[n]arena juga dapat dimanfaatkan sebagai adsorben limbah zat warna

(Ming-Chen, 2011) ataupun logam berat.

Percobaan menggunakan senyawa kaliks[6]arena sebagai penjebak logam

berat pernah dilakukan oleh Jumina dkk (2001) yaitu menggunakan p-(1-

bromopropil)kaliks[6]arena sebagai penjebak logam Cr. Senyawa tersebut dapat

menyerap logam Cr sebesar 24,8 %. Demikian pula Budiana (2005) pernah

menggunakan p-t-butilkaliks[6]arena sebagai penjebak logam Pb dan hasil

penelitiannya menunjukkan bahwa terjadi penyerapan logam Pb sebesar 39,57 %.

Hasil-hasil penelitian terdahulu menunjukkan bahwa sisi aktif dari

molekul kaliks[6]arena yang berperan penting pada proses adsorpsi, ekstraksi, dan

kompleksasi yaitu adanya sejumlah gugus OH. Gugus-gugus -OH tersebut

terletak berjajar membentuk struktur lingkaran dan eksistensi rongga molekul

yang menyerupai bentuk seperti vas bunga atau mangkok sangat cocok digunakan

sebagai ionofor. Selain mempunyai bentuk geometri molekul yang unik, variasi

gugus fungsional juga dapat dilakukan secara hampir tak terbatas, baik pada

lingkar bawah (lower rim) maupun lingkar atas (upper rim) dari kaliksarena.

Secara umum terdapat dua strategi sintesis yang dapat dilakukan untuk

meningkatkan afinitas kaliksarena dalam membentuk kompleks dengan ion

logam. Pertama, mensintesis kaliksarena dengan memasukkan gugus-gugus

167

ionofor yang bersifat polar seperti karboksil, amida, nitril, halida dan fosfat. Akan

tetapi kalisarena dengan gugus-gugus tersebut tergolong dalam kalisarena yang

larut dalam air, sehingga hal ini tidak sejalan dengan pemanfaatan kaliksarena

sebagai adsorben yang tidak boleh larut dalam air. Alternatif lain yaitu dengan

menggunakan strategi kedua, mensintesis kaliksarena yang mempunyai gugus

sangat polar, akan tetapi untuk menekan kelarutannya di dalam air maka dapat

dilakukan melalui immobilisasi kaliksarena pada suatu polimer atau mensintesis

polimer kaliksarena (Tabakci, 2008).

Berbagai penelitian telah dilakukan dalam hal mensintesis polimer

kaliksarena ini, antara lain penelitian yang dilakukan oleh Trivedi dkk. (2002),

telah melakukan sintesis kaliks[6]-hidroksiamida berbasis polimer yang

mempunyai kemampuan luar biasa dalam menjebak ion logam Uranium,

Thorium, dan Cerium. Sifat adsorpsi dari polimer kaliks[6]-1,4-crown juga telah

dilaporkan oleh Yang dkk. (2005) terhadap kation-kation lunak seperti Cu(II),

Co(II) dan Ni(II).

Imobilisasi kaliksarena pada suatu polimer juga pernah dilakukan oleh

Tabakci dan Mustafa (2008) dengan melakukan sambung silang antara kitosan

dan kalis[4]arena membentuk polimer khelat. Hasil sintesis ini digunakan untuk

adsorpsi kation logam berat dan anion dikromat. Hasil penelitian menujukkan

bahwa polimer yang dihasilkan mempunyai kemampuan mengadsorp kation

logam berat yang lebih tinggi (80-93 %) dibandingkan dengan kitosan (25-33%).

Penelitian serupa masih dilakukan oleh Tabakci dan Mustafa (2008) yang

melakukan immobilisasi kaliksarena-silika gel dan polimer yang dihasilkan juga

mampu mengadsorpsi ion logam Cu(II) dengan hasil yang memuaskan.

Penelitian yang dilakukan oleh Jumina dkk. (2007) menunjukkan

kemungkinan memasukkan gugus alkenil seperti gugus alil pada lingkar bawah

senyawa tetrahidroksi-kaliks[4]arena menghasilkan monoalilkaliks[4]arena.

Adanya gugus pendonor elektron ini diharapkan memberi kontribusi yang tidak

kecil untuk terjadinya kompleksasi dengan ion logam. Senyawa monoalil-

kaliks[4]arena ini kemudian oleh Utomo (2009) dipolimerisasi dalam kondisi

asam menghasilkan polipropilkaliks[4]arena yang tidak larut dalam air.

168

Pemanfaatan polimer ini sebagai adsorben ion logam berat Pb(II) dan

Cr(III) ternyata menunjukkan kapasitas adsorpsi yang jauh lebih besar jika

dibandingkan dengan monomernya. Penelitian selanjutnya dilakukan oleh

Handayani (2011) juga berhasil mensintesis senyawa poli-5-alilkaliks[4]arena dan

menunjukkan hasil yang cukup baik dalam menyerap kation-kation logam berat.

Berdasarkan pada hasil-hasil penelitian sebelumnya, maka pada penelitian

ini akan dilakukan pembuatan beberapa seri polimer polikaliks[6]arena.

Pemilihan kaliks[6]arena sebagai monomer adalah dengan pertimbangan bahwa

proses pembuatannya yang jauh lebih mudah dibandingkan kaliksarena lainnya

dan senyawa ini juga mempunyai potensi yang cukup tinggi untuk dikembangkan.

Pembuatan polimer kaliksa[6]arena diawali dengan memasukkan satu

gugus alil dan dua gugus alil pada bagian bawah dari kaliks[6]arena. Pada proses

polimerisasi, dengan adanya satu gugus alil maka akan terbentuk polimer linier,

sementara dengan adanya dua gugus alil maka akan terjadi cross link antar

molekul kaliks[6]arena.

Dalam keadaan terpolimerisasi, maka lingkaran gugus OH dan rongga

molekul kaliks[6]arena akan tersusun berjajar secara teratur membentuk struktur

yang menyerupai terowongan. Situs-situs aktif tempat terjadinya pengikatan ion

logam juga menjadi lebih banyak dan tersebar secara merata dalam suatu rantai

polimer. Dengan demikian polimer yang dihasilkan diprediksikan akan

mempunyai daya adsorpsi yang lebih tinggi terhadap kation-kation logam berat.

Pada penelitian ini akan dilakukan pula modifikasi gugus fungsional OH

yang tersisa dari senyawa aliloksikaliks[6]arena menjadi senyawa aliloksiester-

kaliks[6]arena dan aliloksiasamkaliks[6]arena, yang selanjutnya juga dilakukan

polimerisasi sehingga akan diperoleh polimer ester dan polimer asam

kaliks[6]arena. Adanya gugus karbonil pada kedua senyawa tersebut

dimungkinkan dapat meningkatkan kebasaan dari anion kaliks[6]arena yang

terbentuk. Dengan demikian kemampuannya sebagai adsorben maupun antidotum

logam berat menjadi lebih tinggi karena terjadi interaksi yang efektif antara

gugus-gugus ester dan gugus karboksilat yang bersifat basa dengan logam-logam

berat yang bersifat asam.

169

Penelitian menggunakan senyawa kalik[6]sulfonat dan kaliks[8]sulfonat

sebagai antidotum keracunan uranium pernah dilaporkan oleh Archimbaud dkk.

(1994). Hasil penelitiannya secara in vivo menunjukan bahwa kaliks[6]arena

mampu menurunkan kadar uranium dalam ginjal tikus.

Senyawa makrosiklik turunan kaliksarena dapat berpotensi sebagai

obat/antidotum keracunan logam berat umumnya dikarenakan terbentuknya

senyawa pengkhelat antara gugus-gugus aktif seperti –OH, -SH, C=O, dan

sebagainya dengan ion logam. Demikian pula struktur dan gugus-gugus aktif yang

dimiliki oleh polimer kaliks[6]arena, juga diharapkan akan mampu membentuk

khelat dan digmanfaatkan sebagi antidotum logam Cd, yang hingga saat ini belum

banyak dilaporkan.

Sintesis seri poli-kaliks[6]arena dilakukan melalui beberapa tahap yaitu :

(1) pembentukan p-t-butlikaliks[6]arena dari p-t-butilfenol sebagai bahan dasar;

(2) sintesis p-t-butil-37-monoaliloksi-38,39,-40,41,42-pentahidroksikaliks-

[6]arena (kaliksarena 1); (3) sintesis p-t-butil-37-monoaliloksi-38,39,-40,41,42-

pentaester-kaliks[6]arena (kaliksarena 2); (4) hidrolisis senyawa kaliksarena 2

sehingga menghasilkan p-t-butil-37-monoaliloksi-38,39,-40,41,42-pentaasam-

kaliks[6]arena (kaliksarena 3); (5) sintesis p-t-butil-37,40,di-aliloksi-38,39,41,42-

tetra-hidroksi-kaliks[6]arena (kaliksarena 4); (6) polimerisasi terhadap kaliksarena

1,2,3 dan 4 sehingga diperoleh polimer (PMK[6]H), (PMK[6]E), (PMK[6]A) dan

(PDK[6]H). Karakterisasi terhadap produk dilakukan dengan spektrofotometri IR, 1H NMR dan 13C NMR.

Senyawa kaliks[6]arena diperoleh sebagai suatu berupa padatan putih

dengan rendemen sebesar 65,47%. Dari penentuan titik lebur diketahui bahwa

titik lebur produk yang dihasilkan adalah 370-372 oC (literatur 380 - 381 oC,

Gutsche, dkk., 1989).

Sintesis senyawa kaliksarena 1 dilakukan dengan mereaksikan p-t-

butilkaliks[6]arena dalam pelarut aseton kering dan ditambahkan 0,414 gram

K2CO3 dan 0,476 ml alil bromida. Perbandingan mol reaktan antara

kaliks[6]arena : K2CO3 : alil bromida = 1 : 0,9 : 1,65 mol. Produk reaksi yang

diperoleh berupa kristal berwarna kuning sebanyak 4,402 gram dengan rendemen

170

yaitu 86,99%. Titik lebur produk yang dihasilkan adalah 178-180 oC. Hasil uji

kelarutan produk diketahui pula bahwa produk larut dalam kloroform dan aseton

tetapi tidak larut dalam metanol dan air.

Identifikasi produk menggunakan spektrofotometer IR menegaskan bahwa

gugus alil telah masuk ke dalam cincin benzena yaitu dengan munculnya serapan

pada daerah 925 cm-1 yang sangat karakteristik untuk gugus fungsional C=C

terminal dari suatu senyawa alil. Hasil analisis dari spektra1H NMR menunjukkan

pola serapan dari jembatan metilen pada δ sekitar3,8 ppm muncul dengan

kenampakan sepasang duplet dan satu singlet. Hal ini memberikan informasi

bahwa konformasi dari senyawa kaliksarena 1 hasil sintesis adalah kerucut

sebagian (partial cone). Identifikasi produk didukung pula dari hasil analisis

spektra 13C NMR.

Reaksi esterifikasi terhadap kaliksarena 1 dilakukan dengan menggunakan

reagen NaI dan etil-2-kloroasetat serta katalis K2CO3. Pada reaksi ini,

digunakannya reagen NaI adalah untuk mengubah etil-2-kloroasetat menjadi etil-

2-iodoasetat. Produk reaksi yaitu kaliksarena 2 diperoleh sebagai suatu padatan

berwarna kuning. Rendemen diperoleh sebesar 83 % dan titik lebur produk yaitu

164-166 oC.

Identifikasi produk menggunakan spektrofotometer IR memperlihatkan

hilangnya serapan pada daerah 3387 cm-1 yang merupakan serapan dari gugus

hidroksi (-OH). Tidak munculnya serapan gugus -OH mengindikasikan bahwa

reaksi esterifikasi telah terjadi. Hal ini didukung pula dengan munculnya serapan

tajam pada daerah 1759,08 cm-1 dan serapan pada sekitar 1200-1100 cm-1, yang

masing-masing merupakan serapan yang karakteristik untuk gugus karbonil

(C=O) dan gugus (C-O-C) ester.

Analisis lebih lanjut menggunakan spektrofotometer 1H NMR

menunjukkan sinyal dengan kenampakan multiplet pada δ 4,28-4,27 ppm. Sinyal

ini muncul akibat resonansi proton yang terikat pada –O-CH2- ester dan sinyal

pada pergeseran kimia δ 1,34-1,23 ppm menunjukkan proton gugus metil (-CH3)

gugus ester. Munculnya kedua sinyal ini menunjukkan bahwa telah terbentuk

produk ester hasil esterifikasi dari kaliksarena 1. Pola serapan dari gugus metilen

171

(jembatan metilen) pada δ 3,43 ppm muncul dengan kenampakan singlet, hal ini

mengindikasikan bahwa konformasi dari kaliksarena 2 adalah 1,3,5- berseling

(1,3,5-alternate).

Hidrolisis terhadap kaliksarena 2 dilakukan menggunakan KOH dalam

etanol 96 % sehingga menghasilkan suatu asam karboksilat. Reaksi berlangsung

secara tidak reversibel. Hasil reaksi mula-mula berupa garam karboksilat, dan

setelah diasamkan berubah menjadi asam karboksilat.

Kaliksarena 3 diperoleh sebagai suatu padatan berwarna putih kekuningan

dengan rendemen 85 % dan titik lebur 143-145 oC. Analisis struktur terhadap

hasil hidrolisis dilakukan dengan spektrofotometer IR, 1H NMR, dan 13C NMR.

Keberhasilan reaksi hidrolisis dapat terlihat dari munculnya serapan pada

bilangan gelombang 3425,58 cm-1. Daerah serapan ini sangat karakteristik untuk

gugus hidroksi (-OH). Terbentuknya kaliksarena 3 juga didukung dari hasil

analisis produk menggunakan spektrofotometer 13C NMR. Sinyal pada daerah δ

169,43 ppm muncul akibat resonansi karbon dari gugus karbonil. Keberadaan

gugus ester yang sebelumnya ditandai dengan munculnya sinyal pada δ 61,04 ppm

dan δ 14,43 ppm (masing-masing berasal dari metilen gugus etoksi dan karbon

metil gugus etoksi) juga sudah tidak tampak lagi dalam spektrum tersebut.

Pada penelitian ini dilakukan pula sintesis kaliksarena 4 yaitu

memasukkan 2 buah gugus aliloksi pada bagian bawah senyawa p-t-butilkaliks-

[6]arena. Reaksi dilakukan dengan menggunakan alil bromida sebanyak 4,95

ekivalen terhadap bahan dasar dan katalisator basa K2CO3 sebanyak 2,7 ekivalen

terhadap bahan dasar. Produk berbentuk kristal berwarna putih kekuningan

dengan rendemen 51,18 %. Titik lebur produk yang diperoleh ini adalah 141-143 oC dan untuk identifikasi struktur lebih lanjut, produk kemudian dianalisis dengan

spektrofotometer IR, 1H NMR dan 13C NMR.

Polimerisasi terhadap kaliksarena 1, 2, 3, dan 4 dilakukan pada temperatur

kamar dan katalisator asam sulfat. Hasil yang diperoleh yaitu PMK[6]H,

PMK[6]e, PMK[6]A dan PDK[6]H disajikan dalam Tabel R.1.

172

Tabel R.1 Hasil polimerisasi kaliks[6]arena

Polikaliks[6]arena Bentuk Warna m.p (oC) Rendemen (%)

PMK[6]H padatan coklat muda 199-201 70 PMK[6]E padatan putih kecoklatan 99-101 87,5 PMK[6]A padatan coklat 101-103 67 PDK[6]H padatan coklat kehijauan 108-110 68

Penentuan BM relatif dari polimer dilakukan dengan menggunakan

viskometer Ubbelohde. Berat molekul relatif dari PMK[6]H, PMK[6]E,

PMK[6]A dan PDK[6]H berturut-turut adalah 30.182, 27.228, 24.612 dan 12.510

mol/g, dengan unit pengulang 30,19,19, dan 12.

Hasil penentuan BM relatif polimer menunjukkan bahwa PDK[6]H

mempunyai BM dengan unit pengulang yang relatif jauh lebih kecil dibandingkan

dengan PMK[6]H, PMK[6]E, dan PMK[6]A. Hal ini dapat dipahami karena

PDK[6]H merupakan polimer bercabang yang mempunyai efek sterik yang besar

ketika terjadi polimerisasi. Jika dibandingkan dengan PMK[6]H, PMK[6]E dan

PMK[6]A, ketiga polimer tersebut merupakan polimer linier yang lebih sederhana

dan efek steriknya pun lebih kecil pada saat terjadi polimerisasi.

Pada penelitian ini, senyawa poli-kaliks[6]arena diaplikasikan sebagai

adsorben. Proses adsorpsi merupakan fenomena di permukaan, maka sifat

fisikokimia dari adsorben seperti luas permukaan, ukuran pori, morfologi

permukaan, dan konformasi dari adsorben dapat mempengaruhi kemampuannya

dalam mengadsorpsi. Morfologi permukaan dari polimer linier (PMK[6]H) dan

polimer dalam bentuk bercabang (PDK[6]H) dikarakterisasi menggunakan

Scanning Electron Microscope (SEM). Terlihat bahwa morfologi senyawa

kaliksarena berubah setelah p-t-butilkaliks[6]arena diubah menjadi bentuk

polimernya. Ketiga senyawa menunjukkan morfologi struktur senyawa berpori.

Morfologi permukaan senyawa kaliks[6]arena menunjukkan permukaan yang

pejal dan kasar, dan setelah dilakukan polimerisasi terlihat bahwa morfologi

polimer menjadi lebih berpori dan teratur.

173

Polimer linier PMK[6]H mempunyai morfologi dengan jumlah pori yang

lebih banyak dan tekstur pori yang lebih teratur jika dibandingkan dengan polimer

dalam bentuk bercabang (PDK[6]H). Hal ini didukung pula dengan hasil analisis

luas permukaan dan porositas dari kedua polimer menggunakan SAA

sebagaimana tercantum dalam Tabel R.2.

Tabel R.2 Analisis luas permukaan dan porositas

Polikaliks[6]arena Luas permukaan Volume pori total Rata-rata

spesifik (m2/g) x 10-3 (cc/g) jejari pori (Ao) PMK[6]H 2,197 4,368 39,765 PDK[6]H 0,957 2,087 43,594

Luas permukaan spesifik dari PMK[6]H juga memberikan hasil yang lebih

besar dibandingkan dengan PDK[6]H. Dengan demikian secara umum dapat

dikatakan bahwa polimer kaliks[6]arena dalam bentuk linier cenderung lebih

teratur daripada dalam polimer bentuk bercabang yang lebih kompleks.

Polimer PMK[6]H, PMK[6]E, PMK[6]A dan PDK[6]H dimanfaatkan

sebagai adsorben untuk kation logam berat Cd(II), Cu(II) dan Cr(III). Percobaan

adsorpsi sistem batch dilakukan menggunakan 0,008 g adsorben dalam 10 ml

masing-masing larutan logam dengan konsentrasi 10 ppm. Proses adsorpsi

dilakukan pada berbagai variasi pH, waktu kontak dan konsentrasi awal larutan

logam. Dilakukan pula kajian kinetika adsorpsi dan kajian isotermal adsorpsi dari

keempat adsorben terhadap ion logam Cd(II), Cu(II), dan Cr(III).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa adsorpsi logam Cd(II), Cu(II), dan

Cr(III) oleh polimer PMK[6]H, PMK[6]E, PMK[6]A dan PDK[6]H dipengaruh

oleh keasaman larutan uji. Terjadi peningkatan jumlah logam yang teradsorpsi

seiring dengan naiknya pH larutan. Secara umum nilai pH optimum berada pada

daerah dengan tingkat keasaman menengah yaitu pada pH 4-7. Pada kondisi pH

yang lebih tinggi, justru terjadi penurunan jumlah logam teradsorpsi akibat

terbentuknya endapan logam hidroksida.

Proses adsorpsi logam Cd(II), Cu(II), dan Cr(III) oleh polimer PMK[6]H,

PMK[6]E, PMK[6]A dan PDK[6]H juga dipengaruh oleh lama waktu kontak

antara kation logam dengan adsorben. Jumlah logam teradsorpsi mengalami

174

peningkatan seiring dengan kenaikan waktu kontak sampai dicapai keadaaan

kesetimbangan yaitu penambahan waktu kontak tidak lagi meningkatkan jumlah

adsorbat. Secara umum proses adsorpsi mencapai kesetimbangan pada waktu

kontak antara 60-180 menit. Kajian kinetika adsorpsi ion logam Cd(II), Cu(II),

dan Cr(III) oleh PMK[6]H dan PDK[6]H mengikuti kinetika adsorpsi pseudo orde

dua Ho. Sementara itu untuk PMK[6]E dan PMK[6]A, kinetika adsorpsi ion

logam Cd(II) dan Cr(III) mengikuti kinetika adsorpsi pseudo orde dua Ho

sedangkan untuk ion logam Cu(II) mengikuti kinetika adsorpsi pseudo orde satu

Lagergren.

Kajian terhadap isotermal adsorpsi memberikan hasil yaitu bahwa pola

adsorpsi isotermal keempat adsorben terhadap ion logam Cd(II), Cu(II), dan

Cr(III) semuanya mengikuti pola adsorpsi isotermal Langmuir. Nilai kapasitas

adsorpsi kation Cd(II) oleh PMK[6]H, PMK[6]E, PMK[6]A dan PDK[6]H

berturut-turut adalah 29,38; 24,41; 29,02 dan 7,06 μmol/g. Kapasitas adsorpsi

kation Cu(II) oleh PMK[6]H, PMK[6]E, PMK[6]A dan PDK[6]H berturut-turut

41,08; 58,69; 45,79 dan 38,45 μmol/g. Adapun kapasitas adsorpsi kation Cr(III)

oleh PMK[6]H, PMK[6]E, PMK[6]A dan PDK[6]H berturut-turut 77,39; 25,27;

79,56 dan 14,72 μmol/g.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari keempat adsorben yang

digunakan, maka adsorben poli-monoaliloksi-asamkaliks[6]arena (PMK[6]A)

mempunyai kapasitas adsorpsi yang paling besar untuk logam Cr(III)

dibandingkan dengan kation yang lain. Diduga faktor kesesuaian ukuran antara

PMK[6]A dengan ion Cr(III) dalam bentuk terhidrat memegang peranan penting

dalam proses adsorpsi. Di samping itu, pada adsorben PMK[6]A terdapat gugus-

gugus aktif berupa gugus -COOH yang merupakan golongan basa keras, sehingga

akan stabil berikatan dengan asam keras (Cr(III)). Hal ini didukung pula dengan

nilai energi adsorpsi yang dihasilkan cukup tinggi yaitu sebesar 27,48 kJ/mol.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi untuk logam

Cd(II) maupun Cr(III) oleh poli-kaliks[6]arena lebih besar jika dibandingkan

dengan p-bromopropil-kaliks[6]arena. Hal ini menunjukkan bahwa dalam

keadaan terpolimerisasi, maka lingkar gugus aktif dan rongga molekul

175

kaliks[6]arena akan menjadi lebih banyak dan tersusun berjajar menyerupai

terowongan sehingga dapat meningkatkan kapasitas adsorpsinya.

Besarnya energi adsorpsi dari senyawa PMK[6]H, PMK[6]E, PMK[6]A

dan PDK[6]H untuk ion logam Cd(II), Cu(II) dan Cr(III) adalah lebih dari 23

kJ/mol. Hal ini memberi indikasi bahwa mekanisme adsorpsi ion logam oleh

poli-kaliks[6]arena terjadi secara kimiawi. Hal ini didukung pula dari hasil

analisis desorpsi sekuensial yang menunjukkan bahwa ikatan hidrogen merupakan

mekanisme yang paling dominan dalam proses adsorpsi oleh poli-kaliks[6]arena.

Kontribusi mekanisme adsorpsi melalui pembentukan ikatan hidrogen mencapai

52,59 %, kemudian melalui pembentukan kompleks yaitu sebesar 28,79 %.

Sementara untuk mekanisme melalui pertukaran ion 17,96 % dan melalui

pemerangkapan hanya 0,65 %.

Pada pemanfaatan senyawa poli-kaliks[6]arena sebagai antidotum

keracunan logam berat, dipilih logam Cd sebagai logam uji karena merupakan

salah satu logam berat yang memiliki toksisitas tinggi. Pada penelitian ini

digunakan PMK[6]H sebagai bahan uji karena kapasistas adsorpsinya terhadap

logam Cd yaitu 29,38 μmol/g lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitas adsorpsi

dari adsorben yang lain.

Sebelum dilakukan uji aktivitas, maka terlebih dahulu dilakukan

penentuan koefisien partisi dan uji toksisitas akut dari PMK[6]H. Koefisien

partisi senyawa PMK[6]H pada pH 3,5 memberikan nilai Log P = 0,51 ± 0,04 dan

pada pH 7,4 Log P = 2,28 ± 0,19. Nilai koefisien partisi pada kedua pH

memberikan nilai yang lebih besar dari nol, sehingga dapat dikatakan bahwa

senyawa PMK[6]H sebagai obat mempunyai kelarutan yang lebih tinggi di dalam

lemak dibandingkan dengan kelarutannya di dalam air. Hal ini berarti pula bahwa

derajat absorpsi obat ke membran biologis juga cukup tinggi.

Uji toksisitas akut dilakukan terhadap mencit jantan dan betina, Balb/C

(Mus musculus), berumur 2-3 bulan dengan berat sekitar 20 gram, terdiri dari 5

kelompok mencit jantan dan 5 kelompok mencit betina @ 5 ekor (satu kelompok

sebagai kontrol). Tiap kelompok dosis uji diberikan PMK[6]H dengan 4 tingkat

dosis uji. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai LD50 dari PMK[6]H tidak

176

dapat ditentukan karena pemberian dosis tunggal PMK[6]H tidak menimbulkan

kematian pada seluruh kelompok perlakuan hewan uji. Sebagai antidotum,

PMK[6]H mempunyai nilai LD50 semu yaitu lebih besar dari 260 mg/Kg BB,

dengan demikian senyawa PMK[6]H cukup aman digunakan pada hewan uji.

Uji aktivitas PMK[6]H sebagai antidotum dilakukan secara in vivo

menggunakan mencit Balb/C jantan dengan 5 kali pengulangan. Tiga puluh ekor

mencit berumur sekitar 8-12 minggu dengan berat sekitar 24,7 g, diaklimasikan

selama 7 hari. Larutan Cd diberikan dengan dosis 157,5 mg/Kg BB mencit.

Tabel R.3 memperlihatkan perlakuan yang diberikan pada hewan uji.

Selama masa aklimasi dan masa perlakuan, mencit diberi pakan dan

minum yang sama. Perlakuan terhadap hewan uji dilakukan selama 14 hari dan

pada hari ke-15 sampai hari ke-28, dilakukan pengamatan fisik terhadap gejala-

gejala keracunan.

Tabel R.3 Perlakuan uji antidotum PMK[6]H terhadap keracunan logam Cd

Kode Kelompok N Perlakuan P-1 Normal 5 Pagi : akuades

Sore : Larutan CMC 0,5 %

P-2 Kontrol Negatif 5 Pagi : Larutan Cd

Sore : Larutan CMC 0,5 %

P-3 Kontrol Positif 5 Pagi : Larutan Cd

Sore : Larutan dimerkaprol dengan

dosis 0,65 mg/KgBB

P-4 Dosis 1 5 Pagi : Larutan Cd

Sore : Larutan PMK[6]H dengan

dosis 0,22 mg/KgBB dalam CMC 0,5 %

P-5 Dosis 2 5 Pagi : Larutan Cd

Sore : Larutan PMK[6]H dengan

dosis 0,65 mg/KgBB dalam CMC 0,5 %

P-6 Dosis 3 5 Pagi : Larutan Cd

Sore : Larutan PMK[6]H dengan

dosis 1,95 mg/KgBB dalam CMC 0,5 %

Pada hari ke-29, dilakukan pembedahan terhadap mencit. Pada penelitian

ini diambil sampel hati dan ginjal mencit untuk dianalisis kadar Cd serta

dilakukan analisis histopatologi. Preparasi sampel hati dan ginjal mencit

177

dilakukan dengan metode wet digestion dan pengukuran kadar Cd dalam kedua

organ tersebut dilakukan dengan menggunakan AAS.

Hasil analisis kadar Cd dalam hati dan ginjal mencit sebagaimana terlihat

pada Tabel R.4.

Tabel R.4 Hasil pengukuran kadar logam Cd dalam ginjal dan hati mencit

Ginjal Hati

Kadar % Δ Cd Kadar % Δ Cd

(ppm) (ppm) Normal 1,559

1,429

K.negatif 66,909

69,804 K.positif (dimerkaprol) 56,884 14,983 53,489 23,373

Dosis 1 56,726 15,219 51,801 25,791 Dosis 2 46,220 30,921 47,590 31,823 Dosis 3 36,390 45,613 44,909 35,664

Hasil uji aktivitas secara in vivo dari senyawa PMK[6]H sebagai antidotum

keracunan logam Cd(II) diketahui bahwa PMK[6]H dapat menurunkan kadar Cd

dalam ginjal dan hati mencit yang telah diracuni CdCl2. Dari data yang diperoleh,

terlihat kemampuan senyawa PMK[6]H dalam menurunkan kadar Cd dalam ginjal

dan hati adalah lebih tinggi dibandingkan dengan dimerkaprol pada tingkat dosis

yang sama.

Hubungan dosis PMK[6]H dengan efek penurunan kadar Cd dapat dilihat

dari Gambar R.2 berikut.

Gambar R.2 Hubungan dosis PMK[6]H dengan efek penurunan kadar Cd

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4

% P

enur

unan

Kad

ar C

d

Dosis

Ginjal

Hati

178

Dari data ini terlihat bahwa pemberian PMK[6]H dengan dosis yang

meningkat memberikan efek yang meningkat pula pada penurunan kadar Cd

dalam ginjal dan hati mencit yang telah diracuni CdCl2. Pada pemberian dosis

PMK[6]H sebesar 1,95 mg/kgBB, mampu menurunkan kadar Cd sebesar 45,61 %

dalam organ ginjal dan sebesar 35,66 % dalam organ hati.

Hasil uji statistik Mann Whitney menunjukkan bahwa pada pemberian

PMK[6]H dosis 3 memberikan hasil yang berbeda bermakna dibandingkan

dengan dimerkaprol. Berdasarkan hasil yang diperoleh ini dapat dikatakan bahwa

senyawa PMK[6]H cukup efektif digunakan sebagai antidotum keracunan Cd.

Hasil analisis histopatologi menunjukkan bahwa terlihat adanya noda

(bintik) hitam di dalam organ ginjal dan hati mencit. Jika dibandingkan dengan

organ ginjal dan hati mencit normal, maka jumlah noda (bintik) hitam tersebut

terlihat lebih banyak pada organ ginjal dan hati mencit yang telah diracuni dengan

CdCl2. Setelah pemberian antidotum PMK[6]H, hasil analisis menunjukkan

bahwa bintik hitam berkurang signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi

pengurangan kandungan Cd dalam organ ginjal dan hati mencit setelah pemberian

antidotum PMK[6]H.

179

SYNTHESIS AND UTILIZATION OF POLY-PROPYLCALIX[6]ARENES AS ADSORBENTS AND THE ACTIVITY TEST AS ANTIDOTE FOR

HEAVY METAL POISONING

SUMMARY

Calixarene is one of the potential materials to be synthesized. Calixarene is an

important class of macrocyclic molecules in supramolecular that consist of aromatic

rings which linked by methylene bridges. This compound was first discovered by

Zinke in the 1940s, from the base-induced reaction of p-alkilphenol with

formaldehyde (Xin-Shen, 2006). The significance of this discovery was not realized

for almost 30 years.

The development of calixarene chemistry has tremendously increased in the

last decade especially after Gutsche revealed that calixarenes can be considered as

“baskets” to be used to trap molecules or ions (Gutsche, 1998). The unique geometry

and the presence of active groups in calixarenes, allowing these compounds can be

used for various purposes.

In general, the cyclic oligomer compound of calixarenes either tetramer,

hexamer and octamer, can be derived from phenol, resorcinol or pirogalol as a

starting material (Gutsche, 1998). The synthesis of cyclic hexamer calix[6]arene is

much easier than cyclic tetramer calix[4]arene. Meanwhile, cyclic octamer calix[8]-

arene has too large cavity size, so that its application as an adsorbent, extractant,

ionophores, and the ligand are relatively less.

The uniqueness of the calixarenes structure allows these compounds can act as

“host-guest” for the molecule or ion. This phenomena is different with crown ethers

that can trap the ion only, and cyclodextrin that can trap molecules only. For

examples, Kunsagi-Mate (2005) had shown that calix[6]-Na-hexasulphonat

successfully used to trap p-nitro-phenol. Calix[n]arenes can also be used as adsorbent

for dye waste (Ming-Chen, 2011) or heavy metals.

180

The experiments using calix[6]arene as adsorbent for heavy metal had been

done by Jumina et al. (2001) using p-(1-bromopropyl)-calix[6]arene to trap Cr

metal. That compound was able to absorb 24.8% of Cr. Similarly, Budiana (2005)

had used p-t-butylcalix[6]arene to trap Pb metal ion, and the result showed that

compound can absorb 39.57% of Pb.

The results of previous studies showed that the active side of calix[6]arene

which plays an important role in the process of adsorption, extraction, and the

complexation, is the number of -OH groups. The unique molecular geometry of

calixarenes, like a flower vase or bowl, and the existence of -OH groups surrounding

the molecules make them suitable as ionophores. The functionalization of -OH

groups can also be done both on the bottom (lower rim) and the upper rim of

calixarenes.

Generally, there are two synthesis strategies that can be done to improve the

affinity of calixarenes in forming complexes with metal ions. Firstly, synthesize

calixarenes by including the polar ionophores groups such as carboxyl, amide, nitrile,

halide and phosphate. However, calixarenes with these groups belong to the

calixarenes soluble in water, so this is not consistent with use as an adsorbent that

should not be soluble in water. Secondly, synthesize calixarenes with highly polar

groups, but to suppress their solubility in water, it can be done through calixarenes

immobilized on a polymer or by synthesize the calixarenes polymer (Tabakci, 2008).

Various studies have been done in this synthesize calixarenes polymers, for

example, Trivedi et al. (2002), had made the synthesis of calix[6]-hydroxyamide

based polymer and it can be used to trap the metal ions of Uranium, Thorium and

Cerium. Adsorption properties of the polymer calix[6]-1.4-crown had also been

reported by Yang et al. (2005) for soft cations such as Cu (II), Co (II) and Ni (II).

Calixarene immobilized on a polymer had also been carried out by Tabakci

and Yilmaz (2008) to conduct a cross connection between chitosan and calix[4]arene

to produce a chelate polymer. The results of this synthesis was used to absorb the

heavy metal cations and dichromate anions, apparently resulting polymer has

181

adsorption capacity is higher (80-93%) than chitosan (25-33%). A similar study was

conducted by Tabakci and Yilmaz (2008) who did calixarene immobilized on silica

gel and the polymer was also be able to trap the Cu(II) with satisfactory results.

Jumina et al. (2007) suggested the possibility of such alkenyl groups include

allyl groups at the lower rim of tetrahydroxy-calix[4]arene to produce mono-

allycalix[4]arene. Furthermore, Utomo (2009) had been polymerized this compound

under acidic conditions to produce poly-propylcalix[4]arene that were not soluble in

water. Utilization of this polymer as adsorbent for Pb(II) and Cr(III) appeared to

indicate that the adsorption capacity was much greater when compared with the

monomer. Subsequent research conducted by Handayani (2011), also succeeded in

synthesizing a compound of poly-5-allycalix[4]arene and showed good results in

absorbing heavy metal cations.

Based on previous research, in this research, it will be conducted the synthesis

of a series of poly-calix[6]arene. The synthesis of calix[6]arene was much easier than

other calixarene. The synthesize of poly-calix[6]arene was started by substituting one

allyl group and the two allyl groups at the lower rim of the calix[6]arene. In the

polymerization process, the presence of one allyl group would form a linear polymer,

while the presence of two allyl groups would form a cross link polymer.

In the polymerized state, the number of -OH group as an active site will

become more numerous and spread evenly in a polymer chain. With a tunnel-like

structure of the polymers, caused the polymers can be predicted to have higher

adsorption for heavy metals.

The modification of -OH groups of mono-allyloxycalix[6]arene will also be

done in this research by substituting the ester and acid group. The polymerization of

both compounds will produce poly-ester calix[ 6]arene and poly-acid calix[ 6]arene.

The presence of the carbonyl group in both compounds is possible to increase the

basicity of the anion of calix[6]arene. Thus the ability as heavy metal adsorbent will

be higher because of the effective interaction between ester and carboxylic groups

occurs with heavy metals.

182

Calix[6]sulfonate and calix[8]sulfonate as antidote for uranium poisoning had

been reported by Archimbaud et al. (1994). The research in vivo results showed that

the calix[6]arene could reduce the levels of uranium in rat kidneys.

Macrocyclic compounds of calixarene derivatives have potential to be used as

drug/antidote for heavy metal poisoning. It generally due to the formation of

chelating compounds between the active groups like -OH,-SH, C = O, with the metal

ion. Similarly, the structure and the active groups of the calix[6]arene polymers are

also expected to be able to form a chelate and as an antidote for Cd poisoning, which

until now has not been widely reported.

Synthesis of a series of poly-calix[6]arene were done through several steps,

i.e: (1) formation of p-tert-butylcalix[6]arene from p-tert-butylphenol, (2) synthesis

of p-t-butyl-37-monoallyloxy-38,39,-40,41,42-pentahydroxycalix[6]arene (calixarene

1), (3) synthesis of p-t-butyl-37-monoallyloxy-38, 39, 40,41,42-pentaester-calix[6]

arene (calixarene 2), (4) hydrolysis of calixarene 2 resulting p-t-butyl-37-

monoallyloxy-38, 39,40,41,42-penta-acidcalix[6]arene (calixarene 3), (5) synthesis of

p-t-butyl -37.40, di-aliloksi-38,39,41,42-tetra-hydroxy-calix[6]arene (calixarene 4),

(6) polymerization of calixarene 1, 2, 3 and 4 to produce the polymers of

(PMK[6]H), (PMK[6]E), (PMK[6]A) and (PDK[6]H). The structures of those

products were observed by means of FTIR, 1H NMR and 13C NMR spectrometers.

Calix[6]arene was obtained as a white solid: 65.47% with the melting point of

370-372 ° C (literature 380-381 ° C, Gutsche, et al., 1989). The synthesis of

calixarene 1 was carried out by refluxing 1.65 equivalent of allyl bromide and 0.9

equivalent of K2CO3 in dry aceton for 48 h under N2 atmosphere. The product of this

reaction was obtained as yellow crystals, 86.99% with the melting point of 178-182 oC. The solubility test had also known that the product was soluble in chloroform and

acetone but insoluble in methanol and water.

Identification of the product using IR spectrophotometer confirmed that the

allyl group had been substituted into the benzene ring. This was supported by a

strong absorption peak at 987.55 cm-1, indicating the presence of vinyl terminal.

183

The analysis of 1H NMR spectra showed that the adsorption pattern of the

methylene bridge at δ 3.8 ppm appeared of a singlet and a pair duplet. That was

indicated that the conformation of the calixarene 1 was partial cone. The

identification of this product was also supported from 13C NMR analysis.

Esterification of calixarene 1 was performed using NaI, ethyl-2-chloroacetat

and K2CO3 as catalyst. In this reaction, NaI was used to convert ethyl-2-chloroacetat

to ethyl-2-iodoacetat. Calixarene 2 was obtained as yellow crystals : 83%, with the

melting point of 164-166 oC.

The identification of calixarene 2 by IR spectrophotometer showed that the

absorption band at 3387 cm-1 of the hydoxyl group (-OH) dissappeared, indicating

that the esterification reaction had taken place. The characteristic absorption of

carbonyl group (C=O) and (C-O-C) of ester appeared at 1759.08 cm-1 and 1200-1100

cm-1, respectively.

Further analysis by 1H NMR spectrometer showed the appearance of multiplet

signals at δ 4.28 to 4.27 ppm for the proton of –O-CH2- ester. While the signal at δ

1.34 to 1.23 ppm, showed the proton of methyl group. Those facts indicated that the

ester product formed from the esterification of calixarene 1. The pattern of methylene

group at δ 3.43 ppm appeared with the appearance of a singlet, indicating that the

conformation of calixarene 2 was 1,3,5 – alternate.

Hydrolysis of calixarene 2 was performed using KOH in 96% of ethanol. This

reaction was irreversible. Calixarene 3 was obtained as a yellowish white crystal

with a yield of 85% and a melting point of 143-145 oC. The structural analysis of the

result was observed by means of melting point, FTIR 1H NMR and 13C NMR

spectrometers. The successful synthesis of calixarene 3 was showed by the

appearence of absorption band at 3425.58 cm-1 in IR spectrum, that characteristic for

-OH groups. This indicated that the ester groups were hydrolyzed to carboxylic acid.

In this research, the synthesis of calixarene 4 had also been conducted. It was

prepared by treatment of p-t-butylcalix[6]arene with 4.95 equivalents of allyl bromide

and 2.7 equivalent of K2CO3 under dry N2 condition. Calixarene 4 was obtained as

184

a yellowish white crystal with a yield of 51.18 % and melting point of 141-143 oC.

The product was then analyzed with IR, 1H NMR and 13C NMR spectrometer.

The polymerization of calixarene 1, 2, 3, and 4 were carried out at room

temperature with sulfuric acid as catalyst. The results i.e : PMK[6]H, PMK[6]E,

PMK[6]A and PDK[6]H were presented in Table S.1.

Tabel S.1. Results of the polymerized products

Compounds Results

m.p (oC) Color Rel. Mol. Weight (n)

PMK[6]H 199-201 brown 30,182 30 PMK[6]E 99-101 brownish white 27,228 19 PMK[6]A PDK[6]H

101-103 108-110

Brown brownish green

24,612 12,510

19 12

The relative molecular weight of PMK[6]H, PMK[6]E, PMK[6]A and

PDK[6]H, obtained by viscometer respectively were, 30 182, 27 228, 24 612 and 12

510 mol / g, with the repetition unit of 30,19,19 , and 12.

Based on the relative BM of polymers, it was showed that PDK[6]H had

relative molecular weight with a repeater unit was relatively smaller than other

polymers. This was understandable because PDK[6]H was a branched polymer that

have large steric effect when the polymerization was occurred.

In this study, poly-calix[6]arenes were applied as adsorbents for heavy

metals. Because of the adsorption process is a surface phenomenon, so the

physicochemical properties of adsorbents such as surface area, pore size, surface

morphology, and the conformation of the adsorbent can affect its ability to absorb

heavy metals. The surface morphology of the linear polymer (PMK[6]H) and

branched polymers (PDM[6]H) were characterized using Scanning Electron

Microscope (SEM).

The morphology of the calixarene compound change after p-t-butylcalix[6]

arene was transformed into polymers. These three compounds showed the porous

morphology structure. The surface morphology of calix[6]arene showed a rough

185

solid surface, and after the polymerization, the morphology of the polymer becomes

more porous and regular. PMK[6]H had more regular pore texture than PDM[6]H.

This was also supported by SAA analysis that was listed in Table S.2.

Table S.2 surface area and porosity analysis

Poly-calix[6]arenes Surface Area Total Pore Volume Average Pore (m2/g) x 10-3 (cc/g) Radius (Ao)

PMK[6]H 2,197 4,368 39,765 PDK[6]H 0,957 2,087 43,594

Specific surface area of PMK[6]H was also greater than PDK[6]H. Thus in

general it can be said that the a linear calix[6]arene polymer tends to be more regular

than a branched polymer that are more complex.

PMK[6]H, PMK[6]E, PMK[6]A and PDK[6]H were used as adsorbents for

Cd(II), Cu(II) and Cr(III) cations. Batch adsorption experiments were carried out by

shaking 0.008 g of each polymer in 10 mL of the metal solution 10 mg/L in the

variation of pH, contact time and initial concentration of metal ions.

The results showed that the adsorption of Cd(II), Cu(II) and Cr III) by

PMK[6]H, PMK[6]E, PMK[6]A and PDK[6]H were influenced by the pH solution.

The amount of adsorbed metal increased with the increasing of the pH of metal

solution. In general, the adsorption of heavy metals on the polymers had the

optimum pH in region of 4-7, at higher pH conditions, the sorption competed with the

precipitation.

The adsorption process of Cd(II), Cu(II) and Cr(III) by PMK[6]H, PMK[6]E,

PMK[6]A and PDK[6]H were also influenced by the contact time between metal

cations and the adsorbent. It was found that the adsorption of metal ions increased

with increasing contact time and then having equilibrium. In general, the adsorption

process reached equilibrium at the contact time between 60-180 minutes.

Study of adsorption kinetics of Cd(II), Cu(II) and Cr(III) metal ions by

PMK[6]H and PDK[6]H tend to follow the pseudo second order of Ho. Meanwhile,

186

for PMK[6]E and PMK[6]A, the adsorption kinetics of Cd(II) and Cr(III), followed

kinetics model of Ho while for the Cu (II) followed Lagergren kinetic models.

Study of the adsorption isotherm showed that the linearity of the Langmuir

isotherm model is higher than Freundlich isotherm model for all three metal ions. The

adsorption capacity of Cd(II) by PMK[6]H, PMK[6]E, PMK[6]A and PDK[6]H

were, 29.38; 24.41; 29.02 and 7.06 mole/g, respectively. The adsorption capacity of

Cu(II) by PMK[6]H, PMK[6]E, PMK[6]A and PDK[6]H were 41.08; 58.69; 45.79

and 38.45 mole/g, respectively. The adsorption capacity of Cr(III) by PMK[6]H,

PMK[6]E, PMK[6]A and PDK[6]H were 77.39; 25.27; 79.56 and 14.72 mole/g.

Based on the data, it could be concluded that poly-monoallyloxy-

acidcalix[6]arenes, (PMK[6]A) had the largest adsorption capacity for Cr(III). The

capacity adsorption of poly-calix[6]arenes both for Cd(II) and Cr(III) metal ions were

greater than p-bromopropyl-calix[6]arene. That phenomena suggested that in the

polymerized state, the active groups and the molecular cavity of calix[6]arene will

become more numerous and arranged to resemble tunnel lining, so it could be

increasing the adsorption capacity.

The adsorption energy of metal ions on poly-calix[6]arenes were higher than

23 kJ/mole. This gives an indication that the mechanism of adsorption of metal ions

by poly-calix[6]arenes occurring by chemical process. This was also supported from

the sequential desorption analysis indicating that hydrogen bonding was the dominant

mechanism in the adsorption process by poly-calix[6]arenes. The contribution of

adsorption mechanism through the formation of hydrogen bonds reached 52.59% and

then through a complex formation was 28.79%. While the mechanism of adsorption

process through ion exchange was 17.96% and through the trapping was only 0.65%.

On the application of poly-calix[6]arene as antidote for heavy metal

poisoning, Cd metal was selected as the test metal because it is one of the heavy

metals which have high toxicity and PMK[6]H was used as a test for antidote because

it had adsorption capacity of Cd metal, i.e. 29.38 mole/g higher than other

adsorbents.

187

Before the activity test, partition coefficient and acute toxicity test the of

PMK[6]H were determined at the first. The experiment of partition coefficient was

done in pH 3.5 and 7.4 and gave the value of Log P = 0.51 ± 0.04, at pH 3.5 and at

pH 7.4 i.e. Log P = 2.28 ± 0.19. Based on the data, it can be said that the PMK[6]H

as a drug had a higher solubility in fat compared to its solubility in water. This means

the degree of drug absorption into biological membranes was also quite high.

Acute toxicity test was made up of five groups of male mice and 5 groups of

female mice (one group as control), @ 5 individuals. Each group was given of

PMK[6]H with 4 variations of dose. The results showed that the LD50 of PMK[6]H

could not be determined because a single dose of PMK[6]H did not cause mortality in

all treatment groups of test animals. As antidote, the LD50 of PMK[6]H was higher

than 260 mg/kgBW, so it is quite safe to use in test animals.

The activity test of PMK[6]H as antidote was carried out in vivo test. Thirty

mice, age of 2-3 8-12 weeks, and weight about 24.7 g, were acclimated for 7 days. Cd

solution was administered at a dose of 157.5 mg/kg BW of mice. The treatment to

test animals, were shown in Table S.3.

In the 29th, mice were dissected and their liver and kidneys of mice were taken

to determine the content of Cd and histopathologic analysis. The sample preparation

of liver and kidneys of mice were conducted by wet digestion method while measured

of Cd levels in both organs were carried out by AAS.

Table S.3 Treatment of antidote activity test of PMK[6]H for Cd Poisoning

Code Group N Treatment P-1 Normal 5 Morning : aquades

Afternoon : Solution of CMC 0,5 %

P-2 Neg. Control 5 Morning : Solution of Cd

Afternoon : Solution of CMC 0,5 %

P-3 Pos. Control 5 Morning : Solution of Cd

Afternoon : Solution of dimercaprol

Dose of 0.65 mg/KgBW

P-4 Dose 1 5 Morning : Solution of Cd

Afternoon : Solution of PMK[6]H in

188

CMC 0,5 %, dose of 0.22 mg/kg BW P-5 Dose 2 5 Morning : Solution of Cd

Afternoon : Solution of PMK[6]H in

CMC 0,5 %, dose of 0.65 mg/kg BW

P-6 Dose 3 5 Morning : Solution of Cd

Afternoon : Solution of PMK[6]H in

CMC 0,5 %, dose of 1.95 mg/kg BW

The determination of Cd levels in liver and kidneys of mice as shown in Table

S.4. Based on the data, it could be concluded that the PMK[6]H can reduce the Cd

levels in kidneys and liver of mice that had been poisoned with CdCl2. It showed

that, comparing with dimercaprol as antidote control, at the same dose, provision of

PMK[6]H gave greater reduction of Cd in both of kidneys and liver.

Table S.4 Determination of Cd levels in kidneys and hepar of mice Kidneys Hepar

Cd Level (ppm) % Δ Cd Cd Level (ppm) % Δ Cd

P-1 1.559

1.429 P-2 66.909

69.809

P-3 56.884 14.983 53.489 23.373 P-4 56.726 15.219 51.801 25.791 P-5 46.220 30.921 47.590 31.823 P-6 36.390 45.613 44.909 35.664

The relationship between the dose of PMK[6]H with the effect of decreasing

levels of Cd can be seen in Figure S.1.

Figure S.1 The dose of PMK[6]H and the effect of decreasing Cd levels

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4

% R

educ

tion

of C

d

Dose

189

This data showed that the increasing of the dose of PMK[6]H will decrease

Cd levels in kidneys and liver of mice. The dose of 1.95 mg/kgBW of PMK[6]H was

significantly decreased the Cd levels in kidneys and liver of mice i.e. 45.61 and 35.66

%, respectively.

The result of Mann Whitney statistical test showed that at the dose 3 of

PMK[6], gave significantly different results compared to dimercaprol. Based on

these results we can conclude that PMK[6]H is quite effective as antidote for Cd

toxicity.

The histopathological analysis showed the more black stain in kidney and

liver of mice being poisoned with CdCl2 comparing with the normal mice. After

treated with PMK[6]H, the black stain was significantly decreased. This indicated

that the decreased of Cd levels in kidneys and liver of mice, caused after treated with

antidote of PMK[6]H.

190

DAFTAR PUSTAKA

Abia, A.A., Horsfall, M., Jr. and Didi, O., 2003, The Use of Chemically Modified and Unmodified Cassava Waste for The Removal of Cd, Cu and Zn Ions from Aqueous Solution, Bioresourse Technol., 90, 3, 345-348.

Adamson, A.W., 1990, Physical Chemistry of Surface, 5th edition, John Wiley and Sons, New York.

Adhikari, B.B., Kanemitsu, M., Kawakita, H., Jumina, and Ohto, K., 2011, Synthesis and Application of a Highly Efficient Polyvinylcalix[4]arene tetraaceticacid Resin for Adsorptive Removal of Lead from Aqueous Solutions, Chem. Eng. J., 172, 341– 353.

Adhikari, B.B., Gurung, M., Kawakita, H., Jumina, and Ohto, K., 2011, Methylene Crosslinked Calix[6]arene Hexacaarboxylic Acid Resin: A Highly Efficient Solid Phase Extractant for Decontamination of Lead Bearing Effluents J. Hazard. Mater., 193, 200-208.

Ahmad, F., 2009, Tingkat Pencemaran Logam Berat dalam Air Laut dan Sedimen di Perairan Pulau Muna, Kabaena, dan Buton Sulawesi Tenggara, Makara Sains, 13, 2, 117-124.

Alfian, Z., 2005, Analisis Kadar Logam Kadmium (Cd2+) dari Kerang yang Diperoleh dari Daerah Belawan secara Spektrofotometer Serapan Atom, Jurnal Sains Kimia, 9, 2, 73-76.

Allcock, H.R., and Lampe, F.W., 1990, Contemporary Polymer Chemistry, Englewood Cliffs, New Jersey.

Anitasari, F., 2009, Kajian Adsorpsi Logam Pb(II) dan Cr(III) menggunakan Poli-5-alil-25,26,27,28-tetrahidroksikaliks[4]arena sebagai Adsorben, Skripsi S-1, FMIPA-UGM, Yogyakarta.

Archimbaud, M., Henge-Napoli, M.H., Lilieenbaum, D., Desloges, M., and Montagne, C., 1994, Application of Calixarenes for the Decorporation of Uranium: Present Limitation and Further Trends, Radiat. Prot. Dosim., 53, 327-330.

Arora, T.B.G., 2006, Calix[4]Arenes with Proton-Ionizable Groups on The Lower And Upper Rim, Thesis, Texas Tech University.

Bardam, C.V., 1999, Pengaruh Suhu terhadap Perubahan Koefisien Partisi Parasetamol dalam Sistem Oktanol-Air, Skripsi, Fakultas Farmasi, UGM, Yogyakarta.

Barros, M.A.S.D., Zola, A.S., Arroyo, P.A., Sousa-Agular, E.F., and Tavares, C.R.G., 2003, Binary Ion Exchange of Metal Ion in Y and X Zeolit, Braz. J. Chem. Eng., 20, 4.

191

Becker, A., Tobias, H., Porat, Z., and Mandler D., 2008, Detection of Uranium (VI) in Aqueous Solution by a Calix[6]arene Modified Electrode, J. Electroanal. Chem., 621, 214–221.

Bernard, A., 2008, Cadmium and Its Adverse Effect on Human Health, Indian. J. Med. Res., 128, 557-564.

Bezouška, K., Šnajdrová, R., Krˇenek, K., Vancˇurová, M., Kádek, A., Adámek, D., Lhoták, P., Kavan, D., Hofbauerová, K., Man, P., Bojarová, P., and Krˇen, V., 2010, Carboxylated Calixarenes Bind Strongly to CD69 and Protect CD69+ Killer Cells from Suicidal Cell Death Induced by Tumor Cell Surface Ligands, Bioorgan. Med. Chem., 18, 1434–1440.

Bohmer, V., 1995, Calixarenes, Macrocycles with (Almost) Unlimited Possibilities, Angew. Chem. Int. Edit., 31, 713 – 745.

Brandrup, J., Immergut, E.H., and McDowel, W., 1975, Polymer Handbook, John Wiley and Sons, New York.

Budiana, I.G.M.N, 2005, Sintesis Senyawa 4,10,16,22,-tetra O-asetat kaliks[4]arena dan p-ter-butilkaliks[6]arena sebagai Penjebak Ion Pb2+, Tesis, Program Pascasarjana UGM, Yogyakarta.

Casnati, A., Domiano, L., Pochini, A., and Ungaro, R., 1995, Synthesis of Calix[6]arene Partially Functionalized at the Upper Rim, Tetrahedron, 51, 46, 12699-12720.

Castillo, A., Martinez, J.L., Alanis, P., and Castillo, I., 2010, Monomeric, Oligomeric, and Polymeric Copper(II) Complexes of Calix[4]arene-derived Ligands, Inorg. Chim. Acta, 363, 1204-1211.

Chlebda, E., Magdalana,J., Merwid-Lad, A., Trochaa, M., Kopaczb, M., Kuz´niar, A., Nowak, D., and Szelag, A., 2010, Influence of Water-Soluble Flavonoids, Quercetin-50-sulfonic acidsodium salt and Morin-50-sulfonic acidsodium salt, on Antioxidant Parameters in The Subacute Cadmium Intoxication Mouse Model, Exp. Toxicol. Pathol., 62, 105–108.

Chowdhury, S., and Georghiou, P.E., 2001, First Synthesis of Lower Rim Substituted Aryl Ethers of p-ter-butylcalix[4]arene, J. Org. Chem., 66, 6257-6262.

Colston, M.J., Hailes, H.C., Stavropoulos, E., Herve, A.C., Herve, G., Goodworth, K.J., Hill, A.M., Jenner, P., Hart, P.D., and Tascon, R.E., 2004, Antimycobacterial Calixarenes Enhance Innate Defense Mechanisms in Murine Macrophages and Induce Control of Mycobacterium tuberculosis Infection in Mice, Infect. Immun., 72, 11, 6318–6323.

Crompton, T.R., 1989, Analysis of Polymers an Introduction, Pergamon Press, Oxford.

Cuppett, J.D., Duncan, S.E., Dietrich, A.M., 2006, Evaluation of Copper Speciation and Water Quality Factors That Affect Aqueous Copper Tasting Response, Chem. Senses, 31, 689–697.

192

Curinova, P., Pojarova, M., Budka, J., Lang, K., Stibor, I., and Lhotak, P., 2010, Binding of Neutral Molecules by p-Nitrophenylureido Substituted Calix[4]arene, Tetrahedron, doi: 10.1016/j.tet.2010.08.006.

Darmono, 1995, Logam dan Sistem Biologi Mahluk Hidup, UI-Press, Jakarta.

Dean, A.J., 1985, Lange’s Handbook of Chemistry, Mc. Grow Hill Book Company, New York.

Egwurugwu, J.N., Ufearo, C.S., abanobi, O.C., Nwokocha, C.R., Duruibe, J.O., Adeleye, G.S., Ebunlomo, A.O., Adetola, A.O., and Onwufuji, O., 2007, Effects of Ginger (Zingiber officinale) on Cadmium Toxicity, Afr. J. Biotechnol., 6, 18, 2078-2082.

Eybl, V., Kotyzová, D., and Bludovská, M., 2004, The Effect of Curcumin on Cadmium-Induced Oxidative Damage and Trace Elements Level in The Liver of Rats and Mice, Toxicol. Lett., 151, 79–85.

Fei, G.P., Pu, Z.W., and Quan, S.Z, 2007, Kinetics and mechanism studies on scandium calix[6]arene complex initiating ring-opening polymerization of 2,2-dimethyltrimethylene carbonate, Sci. China. Ser. B., 50, 5, 648-653.

Firdaus, Jumina, dan Sastrohamidjojo, H., 2007, Pengaruh De-t-butilasi dan Fungsionalisasi Gugus Atas Cincin p-t-butilkaliks[4]arena dengan Gugus Amina pada Ekstraktabilitas terhadap Ion Cr3+, Cd2+, dan Pb2+, Indo. J. Chem., 7, 3, 289-296.

Fuente, H.D., Perez, D.P., Baranda, F.D., Alanis, V.S., Layseca, E., and Amaro, R.G., 2002, Efek of Arsenic, Cadmium, and Lead on The Induction Apoptosis of Normal Human Mononuclear Cells, Clin. Exp. Immunol., 129, 69-77.

Fukushima, M., Nakayasu, K., Tanaka, S., and Nakamura, H, 1995, Chromium (III) Binding Abilities of Human Acid, Anal. Chim. Acta, 317, 195-206.

Gidwani, M.S., Menon, S.K., and Agrawal, Y.K., 2002, Chelating Polycalixarene for The Chromatographic Separation of Ga(III), In(III) and Tl(III), React. Funct. Polym., 53, 143-156.

Glennon, J.D., Walker, A and McKervey, M.A., 2003, Synthesis of Mono- and Diboronic Acid Calix[4]arene Receptors, ARKIVOC, 7, 402-411.

Goodworth, K.J., Herve, A., Stavropoulos, E., Herve, G., Casades, I., Hill, A.M., Weingarten, G.G., Tascon, R.E., Colston, M.J., and Hailes, H.C., 2011, Synthesis and in vivo Biological Activity of Large-ringed Calixarenes Against Mycobacterium Tuberculosis, Tetrahedron, 67, 373-382.

Gupta, V.K., and Ali, I., 2000, Utilisation of Baggase Fly Ash (a sugar industry waste) for the Removal Copper and Zink from Wastewater, Purif. Technol., 18, 131–140.

193

Gutsche, C.D., Dhawan, B., Hyun-No, K., Muthukrishnan, R., 1981, The Synthesis, Characterization and Properties of the Calixarenes from p-tert-Butylphenol, J. Am. Chem. Soc., 109, 4314-4320.

Gutsche, C.D., Iqbal, M., and Alam, I., 1987, The Interaction of Calixarene and Amines, J. Am. Chem. Soc., 103, 3782-3792.

Gutsche, C.D., 1998, Calixarenes Revisited, Monograph in Supramolecular Chemistry, Royal Society of Chemistry, Cambridge.

Hamilton, K., 2003, Synthesis, Characterization, and Application of Water-Soluble Chiral Calix[4]arene Derivatives in Spectroscopy and Capillary Electrokinetic Chromatography, Dissertation, The Departement of Chemistry, Louisiana State University, Louisiana.

Handayani, D.S., Jumina, Firdaus, M., and Kusumaningsih, T., 2010, Synthesis of Poly-5,7-diallyl-25,26,27,28-tetrahydroxycalix[4]arene, Indo. J. Chem., 10, 1, 127-131.

Handayani, D.S., 2011, Sintesis Poli-5-Alilkaliks[4]arena dan Turunan Ester, serta Asam Karboksilatnya sebagai Adsorben dan Antidotum Keracunan Logam Berat, Disertasi, UGM, Yogyakarta.

Herman, D.N., 2006, Tinjauan terhadap tailing mengandung Unsur Pencemar Arsen (As), Merkuri (Hg), Timbal (Pb), dan Kadmium (Cd) dari Sisa Pengolahan Bijih Logam, Jurnal Geologi Indonesia, 1, 1, 31-36.

Ho, Z., Ku, M., Shu, C., and Lin, L., 1996, p-Triallylcalixl4]arene: The Final Member of the p-Allylcalix[4]arenes, Tetrahedron, 52, 41, 13189-13200.

Ho, Y.S., and Mckay, G., 1999, Pseudo-second Order Model for Sorption Processes, Process Biochem., 34, 451-465.

Ho, Y.S., 2004, Citation Review of Lagergren Kinetic Rate Equation on Adsorption Reactions, Scientometrics, 59, 1, 171-177.

Hodgson, E., 2004, A Textbook of Modern Toxicology, Third edition, John Wiley & Sons, Inc., New Jersey.

Hughes, M.N., and Poole, R.K., 1989, Metal and Microorganism, Chapman and Hall, London.

Iyo, M., Tsutsui, K., Kameyama, A., and Nishikubo, T., 1999, Synthesis and Photochemical Reaction of Novel p-Alkilcalix[6]arene Derivative Containing Acryloyl or Methacryloyl Groups, J. Polym. Sci. Pol. Chem., 37, 3071-3078.

Igwe, J.C., Ogunewe, D.N., and Abia, A.A., 2005, Competitive Adsorption of Zn(II), Cd(II), and Pb(II) Ions from Aqueous and Non-Aqueous Solution by Maize Cob and Husk, Afr. J. Biotechnol., 4, 10, 1113-1116.

Ivanov, L., Lesauskaite, V., Sadauskiene, I., Stapulionis, R., and Ivanoviene, L., 2002, Acute Cadmium Exposure Changes in Protein Synthesis in Mice Liver and Activates Apoptosis, Biomedicine, 2, 1, 41-45.

194

Jumina, Sarjono, R.E., Matsyeh, S., and Kumar, N., 2001, Synthesis and Investigation of The Capability of p-tert-Butylcalix[6]arene and p-(1-Bromopropyl)calix[6]arene for Trapping of Heavy Metal Cations, Berkala Ilmiah MIPA, 3, XI, 35-51.

Jumina, Sarjono, E., Matsyeh, S., and Kumar, N., 2002, Synthesis of 4,10,16,22-Tetramethoxy-calix[4]arene and Its Potential Utilization for Trapping of Metal Cations, Proceeding of International Seminar on Environmental Chemistry and Toxicology, Held by Graduate Study on Environmental Chemistry, Department of Chemistry UGM (20-21 May 2002), 128-137.

Jumina, Sarjono, E.S., Sastrohamidjojo, H., Anwar, C. and Ohto, K, 2003, Sintesis 4,10,16,22-Tetraetoksikaliks[4]arena dari Minyak Adas, Prosiding Seminar Nasional Kimia XIII, Laporan diselenggarakan oleh Jurusan Kimia FMIPA UGM, Yogyakarta, 204-212.

Jumina, Siswanta, D., Santosa, S., Anwar, C., Ohto, K., and Oshima, T., 2004, Synthesis and Use of Tetrasulfonatotetraalkoxy-calix[4]arenas, p-Alkenylcalixarenes, and p-Haloalkylcalix-arenes for Trapping of Heavy Metal Cations, Proceeding of 15th International Conference on Organic Synthesis, 1-6 August, Nagoya-Japan.

Jumina, Handayani, D.S., Siswanta, D., Mustofa, Sholikhah, E.N., Ohto, K., and Kawakita, H, 2007, Development of Highly Efficient HPLC Column and Antidotum Agents Based on Polypropylcalix[4]arene Polymers and Resins, Annual Report of KNRT Project, Jakarta.

Kamada, R., Yoshino, W., Nomura, T., Chuman,Y., Imagawa,T., Suzuku, T., and Sakaguchi, K., 2010, Enhancement of Transcriptional Activity of Mutant p53 Tumor Suppressor Protein through Stabilization of Tetramer Formation by Calix[6]arene Derivatives, Bioorg. Med. Chem. Lett. 20, 4412–4415.

Kettle, S.F.A., 1998, Physical Inorganic Chemistry: A Coordination Chemistry Approach, Oxford University Press, New York.

Kiyozumi, M., Nouchi, T., Honda, T., Kojima, S., and Tsuruoka, M., 1990, Comparison of Effectiveness of 3 Dithiocarbamates on Excretion and Distribution of Cadmium in Rats and Mice, Toxicology, 60, 275-285.

Klimmek, R., Krettek, C., and Werner, H.W., 1993, Acute Effect of The Heavy Metal Antidote DMPS and DMSA on Circulation, Respiration and Blood Homoeostasis in Dog, Arch. Toxicol., 67, 428-434.

Kolasinski, K.W., 2002, Surface Science : Foundations of Catalysis and Nanoscience, John Wiley and Sons, New York.

Kunsagi-Mate, S., 2000, Investigation of Interaction of Calixarene (host) and Neutral Benzotriflouride Derivatives (guest), Paper, University of Pecs, Hungary.

195

Kunsagi-Mate, Szabo, K., Lemli, B., Bitter, I., Nagy, G., and Kollar, L., 2005, Host-Guest Interaction Between Water-Soluble Calix[6]arene Hexasulfonate and p-Nitrophenol, Thermochim. Acta, 425, 121-126.

Kusumaningsih, T., Jumina, Siswanta, D., and Mustofa., 2010, Synthesis of Tetra-p-propenyltetraestercalix[4]arene and Tetra-p-propenyltetracarboxylic-acid-calix[4]arene from p-t-butylphenol, Indo. J. Chem., 10, 1, 122-126.

Kusumaningsih, T., 2012, Sintesis Resin Poli-Kaliks[4]arena dari p-t-Butilfenol dan Pemanfaatannya sebagai Adsorben dan Antidotum Keracunan Logam Berat, Disertasi, UGM, Yogyakarta.

Li, L.S., Shi, L.D., Yu, Q.F., and Min, L., 2004, Preparation and Characrerization of a New p-tert-Butyl-Calix[8]arene-bonded Stationary Phase for High-Performance Liquid Chromatography, Anal. Sci, 20, 561-564.

Li, Z., Sun, X., Lou, J., and Hwang, J.Y., 2002, Unburned Carbon from Fly Ash for Mercury Adsorption: Adsorption Isotherms and Mechanisms, J. Min. & Mat. Char. & Eng., 2, 1, 79-96.

Linane, P., and Shinkai, S., 1994, Calixarenes : Adaptable Hosts Par Exellence, Chem. Ind.-London, 811-814.

Liu, C.C., Wang, M.K., and Li, Y.S., 2005, Removal Of Nickel from Aqueous Solution Using Wine processing Waste Sludge, Ind. Eng. Chem. Res., 44, 1438–1445.

Loomis, T.A., 1978, Toksikologi Dasar, diterjemahkan oleh Donatus, I.A., Edisi III, IKIP Semarang Press, Semarang.

Lynam, M.M., Kliduff, J.E., and Weber Jr., W.J., 1995, Adsorption of p-nitrophenol from Dilute Aqueous Solution, J. Chem. Educ., 72, 80-84.

Massadeh, A.M., Al-Safi, S.A., Momani, I.F., Alomary, A.A., Jaradat, Q.M., and AlKofahi, A.S., 2007, Garlic (Allium sativum L.) as a Potential Antidote for Cadmium and Lead Intoxication: Cadmium and Lead Distribution and Analysis in Different Mice Organs, Biol. Trace Elem. Res, 120, 227–234.

Massaro, E.J., 1997, Handbook of Human Toxicology, CRC Press LLC, Barocaton, New York.

Ming-Chen, Ting-Shang, Wei-Fang, and Guowang-Diao, 2011, Study on Adsorption and Desorption Properties of The Starch Grafted p-tert-buthyl-calix[n]arene for Butyl Rhodamine B Solution, J. Hazard. Mater., 185, 914–921

Mellah, A., Chegrouche, S., and Barkat, M., 2006, The Removal of Uranium (VI) from Aqueous Solution Onto Activated Carbon: Kinetic and Thermodynamic Investigation, J. Colloid Interf. Sci., 296, 434–441.

Ngatidjan, 2006 a, Farmakologi Dasar, Bagian Farmakologi dan Toksikologi Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

196

Ngatidjan, 2006 b, Metode Laboratorium dalam Toksikologi, Bagian Farmakologi dan Toksikologi Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Nogrady, T., 1985, Medical Chemistry A Biochemical Approach, Oxford University Press, New York.

Nomura, E., Hosada, A., and Taniguchi, H., 2001, Synthesis and Conformational Property of Tannin-like p-ter-butylcalix[4]arene 1,3 diesters Stabilized by Intramolecular Hydrogen Bonds, J. Org. Chem., 66, 8030-8036.

Ocak, U., Ocak, M., and Bartsch, R.A., 2012, Calixarenes with Dansyl Groups as Potential Chemosensors, Inorg. Chim. Acta, 381, 44–57.

Oscik, J., 1982, Adsorption, Ellis Harwood Limited, England.

Patra, S., Suresh, E., and Paul,P., 2007, Functionalized Calix[4]arene as an Ionophore: Synthesis, Crystal Structure and Complexation Study with Na+ and K+ Ions, Polyhedron, 26, 4971-4980.

Pramuwati, E., 2005, Studi Adsorpsi terhadap Logam Pb(II), Cu(II), dan Cr(III) mengunakan p-ter-butil-kaliks[4]arena, Skripsi S-1, FMIPA-UGM, Yogyakarta.

Purcell, W.P., Bass, G.E., and Clayton, J.M., 1973, Strategy of Drug Design: A Guide to Biological Activity, John Wiley & Sons, New York.

Rekker, R.F., 1977, The Hydrophobic Fragmental Constant, Elsivier Scientific Publishing Co., Amsterdam.

Richard, J.A., Pamart, M., Hucher N., and Jabin I., 2008, Synthesis and Host Guest Properties of a Calix[6]arene based Receptor Closed by an Internal Ion Paired Cap, Tetrahedron Lett., 49, 3848-3852.

Ritschel, W.A., 1976, Handbook of Basic Pharmacokinetic, Ed. I, Drug Intelligence Publications Inc. Hamilton.

Rosen, L.S., 1993, Fundamental Principles of Polymeric Materials, second edition, John Wiley and Sons Inc., New York.

Rudkevich, D.M., 2005, Sensing and Fixation of NO2 by Calixarene, Kem. Ind., 54, 2, 57-63.

Safa, K.D., and Oskoei, Y.M., 2010, Fungsionalisation of Upper Rim of Calix[4]-arene via Alcoholysis and Hydrosilylation Reactions, J. Organomet. Chem., 695, 505-511.

Santosa, S.J., Siswanta, D., Kurniawan, A., and Rahmanto, W.H., 2007, Hybrid of Chitin and Human Acis as High Performance Sorbent for Ni(II), Surf. Sci., 601, 5155-5161.

Sarjono, R.E., 2007, Sintesis dan Penggunaan Tetramer Siklis Seri Kaliksresorsinarena, Alkoksikaliksarena dan Alkenilkaliksarena untuk Adsorpsi Kation Logam Berat, Disertasi S-3, UGM, Yogyakarta.

197

Sehol, M., 2004, Immobilisasi Asam Humat pad Kitin dan Aplikasinya sebagai Adsorben Cr(III), Tesis S-2, Program Studi Ilmu Kimia, FMIPA, UGM Yogyakarta.

Shu, C., Yuan, T., Ku, M., Ho, Z., Liu, W., Tang, F., and Lin, L., 1996, Diallylbis(arylazo)calix[4]arenes: the Syntheses of Calix[4]arenes with Two Different Para-Substituents, Tetrahedron, 52, 29, 9805-981.

Sliwa, W., 2005, Calixarene Complexes with Transition Metal Ions, J. Incl. Phenom. Macro., 52, 13-37.

Snoeyink, V.L., and Jenkin, D., 1980, Water Chemistry, John Wiley & Sons, New York.

Solangi, I.B., Memon, S., and Bhanger, M.I., 2009, Synthesis and Application of a Highly Efficient Tetraester Calix[4]arene Based Resin for the Removal of Pb2+ from Aqueous Environment, Anal. Chim. Acta, 638, 146-153.

Souane, R., Hubscher, V., Asfari, Z., Arnaud,F., and Vicens, J., 2003, Synthesis of Mono-, di-, and trinitro tricarboxymethyl Calix[6]arenes for The Complexation of Uranium (VI), Tetrahedron Lett., 44, 9061-9064.

Sugiharto, 2006, Efek Rimpang temulawak terhadap Jumlah Eritrosit, Kadar Pb dan Cd dalam Darah Tikus yang Diberi Larutan Pb(NO3)2 dan CdCl2, Berk. Penel. Hayati, 11, 155-159.

Stevens, M.P., 1975, Polymer Chemistry an Introduction, Addison-Wesley Pub. Co. Inc., London.

Stoltz, E., and Greger, M., 2002, Accumulation Properties of As, Cd, Cu, Pb, and Zn by Four Wetland Plant Spesies Growing on Submerged Mine Tailings, Environ. Exp. Bot., 47, 271-280.

Stumm, W., and Morgan, 1981, Aquatic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc., New York.

Swarbrick, J., and Boylan, J.C., 2002, Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, 2nd edition, Vol.2, Marcel Dekker, New York.

Tabakci, M., and Yilmaz, M., 2008, Synthesis of a Chitosan-Linked Calix[4]arene Chelating Polymer and Its Sorption Ability toward Heavy Metals and Dichromate Anions, Bioresourse Technol., 99, 6642-6645.

Tabakci, M., and Yilmaz, M., 2008, Sorption Characteristics of Cu(II) ions onto Silica gel-Immobilized Calix[4]arene Polymer in Aqueous Solutions: Batch and Colum Studies, J. Hazard. Mater., 151, 331–338.

Trivedi, U.V., Menon, S.K., and Agrawal, Y.K., 2002, Polymer Supported Calix[6]arene Hydroxamic Acid, a Novel Chelating Resin, React. Funct. Polym., 50, 205-216.

Triyono, Setiaji, B., Tahir, I., Kinetika Kimia, Jurusan Kimia FMIPA UGM, Yogyakarta.

198

Tsou, L.K., Dutschman, G.E., Gullen, E.A., Telpoukhovskaia, M., Yung-Chi, C., and Hamilton, A.D., 2010, Discovery of a Synthetic Dual Inhibitor of HIV and HCV Infection Based on a Tetrabutoxy-calix[4]arene Scaffold, Bioorg. Med. Chem. Lett., 20, 2137–2139.

Utomo, S.B., Jumina, and Wahyuningsih, T.D., 2009, The Adsorption of Pb (II) and Cr(III) by Polypropylcalix[4]arene Polymer, Indo. J. Chem., 9, 3, 437-444.

Van Dienst, E., Bakker, W., Engbersen, J., Verboom, W., and Reinhoudt, D., 1993, Calixarenes, Chemical Chameleons, Pure Appl. Chem., 65, 3, 387-392.

Villaescusa, I., Fiol, N., Martinez, M., Miralles, N., Poch, J., and Serarols, J., 2004, Removal of Copper and Nickel Ion from Aqueous Solution by Grape StalksWastes, Water Res., 38, 992-1002.

Weast, R.C., 1969, Handbook of Chemistry and Physics, Prentice Hall Inc., Victoria.

Xin-Shen, M.S., 2006, Synthesis of Novel Proton-Ionizable Calix(4)arene, Dissertation, Faculty of Texas Tech University, Texas.

Xu, W., Li, J.S., Feng, Y.Q., Da, S.L., Chen, Y.Y., and Xiao, X.Z., 1998, Preparation and Characterization of p-tert-ButylCalix[6]arene-Bonded Silica Gel Stationary Phase for High-Performance Liquid Chromatography, Chromatographia, 48, 245-250.

Yang, F.F., Guo, H.Y., Cai, X., and Chen. X., 2005., Synthesis and Absorption Properties of Novel Calixarene Polymers: Calix[6]-1,4-Crown-4-based Netty Polymer, React. Funct. Polym., 64, 163-168.

Yang, W., and Villiers, M.M., 2005, Effect of 4-Sulphonato-Calix[n]arene and Cyclodextrins on The Solubilization of Niclosamide, a Poorly Water Soluble Anthelmintic, The AAPS Journal, 7, 1, 241-248.

Yu, H.H., Xu, B., and Swager, T.M., 2003, A Proton-Doped Calix(4)arene-Based Conducting Polymer, J. Am. Chem. Soc., 125, 1142-1143.