ISSN 0216 -3128
216
Sunardi, dkk.IDENTIFIKASI
KALSIUM
BATU
GINJAL
YANG
TERLARUT
OLEB EKSTRAK
BENALU PETE DENGAN
METODA ANALISA PENGAKTIFAN NEUTRON (APN)
:
2-1
Sunardi, Zainul Kamal daD Darsono
Pl!~litbang Teknologi Maju Batan, Yogyakarta.
1\
ABSTRAK
IDENTIFlKASI KALSIUM BATU GINJAL YANG TERLARUT OLEH EKSTRAK BENALU PETE DENGAN METODA ANAL/SA PENGAKTIFAN NEUTRON (APN). Telah dilakukan penentuan kadar kalsium dalam ekstrak air don etanol dari daun benalu pete dengan analisis pengaktifan neutron. Dibuat ekstrak air don etanol dari daun benalu pete 10%, 20%. 30%. 50%, 70%. masing-masing konsentrasi ekstrak ditambahkan 150 mg batu ginjal kalsium don kadar kalsium ditentukan dengan analisis pengaktifan neutron. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa kadar kalsium pada pelarut air don etanol adalah: pada kadar ekstrak 10%, kadar kalsium 12,11 mg don 12.69 mE, pada kadar ekstrak 20%, kadar kalsium 8,34 mg don 10.59, pada kadar ekstrak 30% terdapat kadar kalsium 10,38 mg don 12.13 mg, pada kadar ekstrak 50% terdapat kadar kalsium 9,67 mg don 10,97 mg. sedangpada ekstrak 70% terdapat kadar kalsium 8,91 mg don 8,15 mg. Ternyata pada kedua pelarut tersebut kadar kalsium yang terlarut secorD maksimal terjadi pada kadar ekstrak 10% don pada peningkatan kadar ekstrak pada umumnya terjadi penurunan kadar kalsiumnya.
ABSTRACT
CALCIUM IDENTIFICATION OF DISOLVED KIDNEY srONE IN EXTRACT PARASITE PETE BY NEUTRON ANALYSIS ACTIVATION. Calcium concentration of kidney stone in extract parasite pete in the form water and ethanol solution. The extract parasite pete in the form of water and ethanol solution in concentration of 10%, 20%, 30%, 50%, 70%. is prepared. Each extract sample is mixed with kidney stone
of 150 mg , than analysis the calcium contents using Neutron Activation Analysis (NAA). The result of experiment shows that calcium concentration in water and ethanol extraction 10% is 12,11 mg. and 12.69 mg, in water and ethanol extraction 20% is 8,34 mg and 10,59 mg. in water and ethanol extraction 30% is 10,38 mg and 12,13 mg, in water and ethanol extraction 50% were 9,67 mg and 10,97 mg, in water and ethanol extraction 70% is 8,91 mg and 8,15 mg. It be concluded that in water and ethanol extraction 10% shows the maximum solubility.
PENDAHULUAN
adalah daun benalu yang telah lama dikenal olehmasyarakat sebagai penghancur barn ginjal.
Berapa besar kemampuan melarutkan barn ginjal juga konsentrasi yang sesuai sehingga barn ginjallarut maksimum juga belum diketahui secara pasti, oleh karena itu perlu dilakukan penelitian
kemampuan berbagai konsentrasi infus daun
benalu tersebut terhadap daya larut barn ginjal kalsium. Hasil penelitian diharapkan dapat meningkatkan mutu dari obat tradisional pada -pengobatan barn ginjal, serta dapat digunakan untuk mempelajari mekanisme obat tradisional dalam melarutkan barn ginjal.
Aplikasi teknik APN untuk anal is is unsur dalam berbagai bentuk fisis (padat, cair, gas) sangat kompetitif jika dibanding dengan teknik analisis yang lain seperti gravimetri, kalorimetri, spektrografi. Pada teknik APN, disamping biaya
murah, cepat dan tidak merusak sampel aslinya serta sensitivitasnya sangat tinggi
D ewasa ini banyak rakyat Indonesia mengalami gangguan batu ginjal ataupun penyakit gagal
ginjal, penyakit ini tidak pandang usia mulai dari usia 16 tahun sampai 55 tahun. Dengan adanya krisis ekonomi YaIlg dimulai pacta tahun 1997 sampai sekarang seakan-akan tidak akan berakhir, sehingga akan mempengaruhi daya beli rakyat Indonesia untuk kebutuhan sehari-hari apalagi untuk membeli obat. Bagi kebanyakan masyarakat Indonesia yang mempunyai tingkat ekonomi
sedang maupun rendah cenderung melakukan
pengobatan secara tradisional, karena disamping bahannya mudah didapat dan juga lebih murah.
Pemanfaatan tumbuhan alami untuk pengobatan hingga saat ini masih menjadi pilihan alternatif oleh masyarakat Indonesia. Beberapa tumbuhan asli Indonesia telah diyakini mempunyai khasiat terhadap sindroma klinik(I). Salah satu tumbuhan asli Indonesia yang menarik untuk dikaji
-Prosiding Pertemuan dan Presentasl IImiah Penelitlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nukllr P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 -8 Agustus 2001
Sunardi, dkk. ISSN 0216 -3128
217
Metoda aktivasi neutron adalah suatu taraanalisis cuplikan secara kualitatif maupun kuantitatif dengan melakukan irradiasi terhadap cuplikan, sehingga berubah menjadi isotop yang bersifat radioaktif. Dengan mengukur intensitas sinar (3 atau sinar y yang dipancarkan oleh radionuklida clan umur paruh cuplikan yang dihasilkan, maka unsur-unsur dalam cuplikan beserta konsentrasinya dapat ditentukan
-).I.
A = An = <!>crNr(l-e
(3)
Persamaan (3)
mernpakan aktivitas
saat
berakhimya aktivasi/irradiasi. Dalam praktek
tidak mungkin melakukan pencacahan
tepat pada
saat berakhimya irradiasi, karena untuk
melakuka!1-pencacahan
sampel hams dipindahkan dari tempat
irradiasi ke
tempat pencacahan, sehingga
diperlukan waktu untuk memindahkan sampel
tersebut.
Waktu yang diperlukan untuk
memindahkan sampel dari tempat irradiasi ke
tempat pencacahan disebut waktu transit atau
waktu tunda (~).
Aktivitas radionuklida setelah
waktu tunda (td) adalah:
DASAR TEORI
Prinsip Dasar Analisis Aktivasi Neutron
Teknik analisis APN didasarkan
pada reaksi
(n,y), cuplikan yang akan dianalisis diirradiasi
dengan neutron larnbat di reaktor Kartini. Inti
atom unsur yang berada dalarn cuplikan akan
menangkap neutron clan berubah menjadi
radioaktif dengan memancarkan
sinal y. Sinar y
yang dipancarkan
umumnya memiliki energi yang
sangat karakteristik untuk setiap unsur/isotop,
sehingga dapat diidentifikasi dengan
menggunakan
teknik spektrometri y. Karena pada saat yang
sarna ragionuklida y~g
terben~k -tersebut
meluruh, maka
laju
bersih -pembentukan
radionuklida merupakan selisih antara laju
produksi total dengan laju peluruhannya. Secara
matematis dapat dituliskan sebagai
berikut:
Ad = Ae-Al" = ljJo-N(l-e-Al-)e-Al"
(4)
Jumlah cacah kejadian peluruhan selama waktu
untuk pencacahan
(tJ adalah:
Ic
f
(5)
dengan k = E Y, E = efisiensi pencacahan Y = prosentasi peluruhan gamma
(gamma yield)
Jumlah nuklida sasaran dapat dihitung dengan kesetaraan mol:
dn
dt
dn
dt
=
dn
.dt , produJrsi .peluruhan= <jJcrNT-An
(1)
Dengan n = jumlah inti radioaktifyang terbentuk IjI = fluks neutron
CJ = tampang lintang aktivasi
A. = tetapan peluruhan radionuklida yang
terbentuk.
N.= jumlah nuklida sasaran
N=~a
BA
dengan: m = massa cuplikan NA = bilangan Avogadro BA = berat atom unsur cuplikw
a = kelimpahan relatif isotop cuplikan Dengan demikian persamaan (5) menjadi :
Persamaan (1) merupakan persamaan
diferensial
orde satu tingkat pertama. Untuk waktu iradiasi
t.
dan sebelum irradiasi inti didalam cuplikan stabil
(n=O pada saat t = 0), maka penyelesaian
persamaan
(1) adalah sebagai
berikut
mN" ~
(I --Al. )e-Al' (I-e-Ai.c=-a e
BA ).
) (6)
Pada penelitian ini digunakan metoda komparatif untuk menghitung kadar kalsium yang terkandung dalam daun mindi pete. Pada metode ini diperlukan cuplikan standar yang mengandung unsur yang akan ditentukan dengan kadar yang telah diketahui secara pasti. Cuplikan standar
disiapkan dan diperlakukan sarna persis dengan
(2)
Sehingga diperoleh aktivitas adalah:
Proslding Pertemuan dan Presentasi IImlah Penelitlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nukllr P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 -8 Agustus 2001
,
kA e-)J dt
218
ISSN 0216-3128 Sunardi, dkk.cuplikan yang diselidiki daD diiradiasi
bersama-sarna, sehingga rnengalami paparan neutron yang
sarna pula. Kadar unsur dalam cuplikan dapat
dihitung dengan rnernbandingkan laju cacah
cuplikan yang diselidiki dengan laju cacah
cuplikan standar rnenggunakan
rurnus:
(7)
dengan: W Wstanda,
= kadar unsur yang diselidiki
= kadar unsur standar
Dalam percobaan yang telah dilakukan,
sebagai unsur standar digunakan bahan barn ginjal
kalsium berbentuk serbuk dengan kadar 10 mg
TATA KERJA
Alat daD Bahan
1. PC/AT dan AccuSpect
,~\I.~:
"'-.
...,. .c
2. Perangkat
spektroskopi
gamma ~'"
3. Cuplikan berupa daun benalu yang diperoleh
dari pohon pete daD barn ginjal yang diperoleh
dari basil operasi.
4. Bahan pembantu yang digunakan adalah air
suling dan etanol
Cara Kerja
Teknik
Analisa Kalsium
dengan
APN
Cuplikan ekstrak benalu pete daTi 10%, 20%, 30%, 50%, 70% baik dalam ekstrak air maupun ekstrak etanol dimasukkan dalam wadah/ampul diaktivasi dengan neutron lambat di reaktor Kartini selama 3 jam. Setelah iradiasi didiamkan kurang lebih 48 jam daD dicacah selama 3 meRit dengan spektroskopi gamma. Hasil pencacahan berupa intensitaslcacah dan energi gamma. Spektrum kalsium dapat dianalisis dengan melihat puncak maupun intensitasnya. Bahwa isotop kalsium berada pacta nomor massa 46 daD 48 atau Ca-46 dan Ca-48 (4) Kemungkinan reaksi yang terjadi jika kalsium tersebut ditembak dengan
neutron lambat adalah:
1. Reaksi Ca-46 (n,y) Ca-47 dengan energi 160 keY daD 1296,9 keV, Ca-47 ini mempunyai waktu para 4,7 hari dengan kelimpahan 10% untuk energi 160 ke V daD 90% untuk energi 1296,6 keY
2. Reaksi Ca-48 (n,y) Ca-49 dengan energi 3083 keY daD 4071 keY, Ca-49 ini mempunyai waktu para 8,8 meRit dengan kelimpahan 100% untuk energi 3083 keY daD 100% untuk energi--4071
keY
Dari reaksi .tersebut maka reaksi yang nom or 1 yang mungkin bisa terjadi, karena efisiensi pacta energi 1296,6 keY jauh lebih besar jika dibanding efisiensi pacta energi 3083 keY dan "4071 keY, terbukti jika dilihat pacta spektrum basil pencacahan diperoleh energi kalsium pacta 1295 keY dan 1301 keV, sehingga kemungkinan kalsium yang terkandung dalam barn ginjal adalah isotop Ca47.
Untuk menentukan kadar kalsium yang terlarut dalam cuplikan daTi berbagai ekstrak dapat ditentukan dengan membandingkan cacah kalsium dalam cuplikan dengan cacah kalsium dalam standar sesuai dengan persamaan (7)
Penyiapan cup/ikon don standar
Daun benalu dikeringkan pada suhu kamar, kemudian digerus homogen, dibuat ekstrak dalam air maupun etanol dengan konsentrasi ekstrak benalu 10%, 20%, 30%, 50%, 70% Kalsium standar dibuat dengan menimbang
kalsium dengan kadar 10 mg
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam metode relatif, cuplikan terdiri dari lima buah cuplikan dari ekstrak benalu pete dan cuplikan standar. Dari basil percobaan dan
pengukuran
dengan
menggunakan
alat
spektroskopi gamma (AccuSpect) diperoleh data seperti dalam Tabel 1 dan Tabel 2.
/radiasi cuplikan
Masing-masing cuplikan yang diselidiki daD standamya dimasukkan dalam wadah dari bahan plastik, dart diiradiasi bersama-sama dengan neutron lambat pada fasilitas Lazy Susan reaktor Kartini. Iradiasi cuplikan dilakukan selama 3 jam, didiamkan beberapa hari. Setelah iradiasi, cuplikan dicacah dengan alat spektroskopi gamma
(AccuSpect)
Proslding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelitlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nukllr P3TM-BATAN Yogyakarta, 7.8 Agustus 2001
I~~N l\'1~ -~1'Q
Tabel 1. Data percobaan metode re/atif untuk
cup/ikan pada ebtrak air
Tabel 2. Data percobaan metode re/atif untuk
cup/ikan pada ekstrak etano/
No
Kadar ekstrak
~~)
Cacah
cuplikan
Cacah standar 10 20 30 5070
1317 1100 1259 1139846
1038
1038
1038
1038
1038
23
45
kalsium dari barn ginjal. Mekanisme yang diketahui sampai saat ini menunjukkan bahwa flavonoid dapat melarutkan kalsium, karena flavonoid dapat membentuk kompleks dengan kalsium yang mempermudah kelarutannya dalam air maupun etanol.
Apabila tingkat cacah kalsium yang i?erasal dari ekstrak air 10 % (1038 cps, lihat tabel 1) dibandingkan cacah kalsium yang berasal dari ekstrak etanol 10% (1317cps, lihat tabel 2 ) temyata cacah kalsium dalam etanol lebih besar dibanding cacah kalsium dalam ekstrak air. Hal ini menunjukan kompleks flavonoid kalsium lebih mudah larut dalam etanol dibanding didalam air, dapat diartikan bahwa kompleks flavonoid kalsium bersifat lipopil
Apabila konsentrasi ekstrak baik air maupun etanol ditingkatkan dan dengan anggapan bahwa semakin tinggi kadar ekstrak semakin tinggi pula flavonoidnya, sehingga semakin tinggi pula tingkat cacah kalsium. Tetapi anggapan tersebut berbeda dengan hasil yang diperoleh sebagaimana yang disajikan dalam Tabell clan 2. Dalam Tabel 1 pada ekstrak air 20% tingkat cacah berkuramg menjadi 948 hat ini secara empiris terjadi penuninaan kalsium yang terkomplek oleh flavonoid. Namun pada peningkatan sampai 30% terjadi kenaikan tingkat cacah kalsium (1078cps) sehingga hampir menyamai tingkat cacah oleh ekstrak air 10%. Kejadian ini juga terjadi pada ekstrak etanol. Dapat diasumsikan bawa fenomena yang muncul secara kualitatif tidak tergantung pada jenis pelarut, tetapi secara kuant:tatif tergantung pada jenis pelarut, terbukti pada basil perbandingan Tabel 1 dengan Tabel 2. Pada kenaikan ekstrak selanjutnya yaitu 5"0% terjadi penurunan yang relatip kecil khususnya pada ekstrak air clan pada ekstrak etanol penurunan lebih besar. Hal ini dapat dimengerti bahwa dengan membandingkan konsentrasi ekstrak sebelumnya bahwa flavonoid yang terekstrak maksimal terjadi pada ekstrak 10%, anggapan ini menjadi kenyataan dimana baik pada Table 1 maupun table 2, apabila ekstrak ditingkatkan lagi terjadi penurunan jumlah flavonoid yang terekstrak yang ditunjukkan semakin berkurangnya tingkat cacah kalsium.
Ditinjau dari kelinieran baik basil yang disajikan baik Tabel ldan 2 tidak terbukti hal ini bisa dimengerti karena tingkat pembentukan komplek tidak hanya ditentukan oleh faktor pengomplek clan yang dikomplek namun juga ditentukan faktor media an tara lain polaritas, lopopilitas serta faktor lingkungan antara lain suhu, frekuensi pengadukan
Hasil perhitungan metode relatif untuk menentukan kadar kalsium didalam cuplikan pada ekstrak air maupun etanol dapat digunakan persamaan (7) daD hasilnya disajikan dalam Tabel 3.
Tabel 3.
Hasi/ perhitungan kadar ka/sium yang
terkandung
do/am ekstrak air maupun
ekstrak elano/
Kadar
kalsium
dalam air
-(~g)
Kadar
kalsium dalam etanol(mg)
Kadar
ekstrak
No
10%20%
30%
50%
70%
12,11
8,34
10,38
9,67
8,91
12,69
10,59
12,1310,9
8,15
2
3
45
Berdasarkan hasil pengamatan yang disajikan dalam Tabel 1, cacah tertinggi terjadi pada kadar ekstrak 10% hal ini juga terjadi pada hasil pengamatan pada Tabel 2. Kemiripan dua harga tersebut apabila dikaitkan dengan anggapan tingkat cacah sesuai dengan tingkat kandungan yang terlarut, maka dapat diinformasikan bahwa ekstrak air maupun etanol dengan konsentrasi 10% dapat melarutkan secara maksimal kalsium yang berasal dari batu ginjal kalsium, sehingga diperoleh kadar kalsium yang paling besar. Berdasar hasil penelitian yang dilakukan sebelumnya dapat diasumsikan bahwa ekstrak dengan kadar 10% mengandung bahan aktif yang disebut flavonoid tertinggi. Selama ini flavonoid dianggap sebagai
bahan aktif yang berperan dalam melarutkan
Prosldlng Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nu~lir P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 -8 Agustus 2001
ISSN 0216 -3128 S~nardi, dkk.
220
KESIMPULAN
4. KNOLL, G.F., : Radiation Detection and
Measurement,
John Wiley & Sons, New York,
(1979).
5. WISNU SUSETYO, "Spektrometri Gamma",
Gadjah Mada University Press, Yogyakarta,
(1976).
TANYAJAWAB
Berdasarkan basil eksperimen yang telah
diperoleh, dapat disimpulkan bahwa kadar kalsium
dalam seduhan benalu pete dalam ekstrak air
maupun ekstrak etanol 10% sampai 70%
masing-masing antara 8,15 mg sampai dengan 12,69 mg.
Dari basil perhitungan kadar kalsium diperoleh
bahwa konsentrasi maksimum kalsium yang
terkandung dalam ekstrak air maupun ekstrak
etanol terjadi pada kadar seduhan 10%, dan kadar
kalsium akan cenderung menurun jika konsentrasi
seduhan
dinaikkan.
Infus daun benalu pete dengan konsentrasi
10% yang paling baik untuk melarutkan barn ginjal
kalsium
Taxwin
-Tujuan penelitian anda.
-Saran yang tak terjawab agar diusahakan.
DAFTARPUSTAKA
Sunardi
-Untuk
mengetahui
seberapa
jauh daun benalu
pete dapat menghancurkanl melur1jhkan batu
ginjal. Memberi alternatif daun benalu pete
sebagai alteinatif peluruh batu ginjal.
-Terimakasih alas sarannya.
2.
Hadirah~an
-Apa kandungan yang terdapat dalam ekstrak benalu pete yang dapat melarutkan kalsium.
FARIDA, N.,
LAZUASDI,
N.,
DAN
F ARIDA,S. " Studi anti Kanker Infus Benalu
Duku pada tikus penderita mieloma", Jumal
Kedokteran Yarsi, Lembaga Penelitian
Universitas Yarsi, Jakarta,
(2000), Hal 59.
DARSONO, Diktat Pengenalan dan aplikasi
Akselerator, Pusat Pendidikan dan Latihan,
Badan Tenaga Atom Nasional, Yogyakarta,
(1998).
NICHOLAS, T .,: Measurement
and detection
of
Radiation, Hemisphere Publishing
Corporation,
New York, (1979).
3
Sunardi
-Ke/arutan yang terjadi disebabkan adanya pembentukan komp/ek'J flavonoid dengan ka/sium me/a/ui gugus ortodihidrok'Ji maupun gugus karboni/hidrok'Ji.
Proslding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nukllr P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 -8 Agustus 2001
