APLIKASI SENYAWA KOMPLEKS

DALAM KEHIDUPAN SEHARI- HARI

Abstraksi

Senyawa kompleks merupakan senyawa yang tersusun dari suatu ion logam

pusat dengan satu atau lebih ligan yang menyumbangkan pasangan elektron bebasnya

kepada ion logam pusat. Senyawa kompleks memiliki peranan penting dalam

kehidupan sehari – hari. Aplikasi senyawa ini meliputi bidang kesehatan, farmasi,

industri, dan lingkungan, pertanian dan bidang lainnya. Banyak contoh aplikasi

senyawa kompleks ini yang telah diterapkan dalam kehidupan sehari- hari yang

pemamfaatannya sangat berguna bagi kelangsungan hidup manusia, hewan dan

tanaman. Mulai dari pengikatan oksigen oleh Fe menjadi senyawa kompleks untuk

bernapas, seperti Sulfadiazin dan sulfamerazin merupakan ligan yang sering

digunakan untuk obat antibakteri. Penggunaannya secara luas untuk pengobatan

infeksi yang disebabkan oleh bakteri Gram-positif dan Gram negatif tertentu,

beberapa jamur, dan protozoa, dapat mengurangi dampak negatif pencemaran

lingkungan seperti polusi udara, dapat mengurangi bahkan menghentikan turunnya

potensial fuel cell pada katoda, penghilang rasa nyeri tulang yang disebabkan oleh

metastasis kanker prostat, payudara, paru-paru dan ginjal ke tulang, telah berhasil

dilakukan diagnosa dini dan terapi terhadap penyakit kanker, pelapisan pupuk

Nitrogen dengan asam humat menghasilkan pupuk urea yang lebih tidak mudah larut

untuk peningkatan efisiensi. Masih banyak lagi aplikasi senyawa kompleks yang

belum diuraikan. Selain aplikasi senyawa kompleks yang dapat mensejahterakan

kehidupan, banyak juga senyawa kompleks yang aplikasinya dapat membahayakan

kelangsungan hidup mahluk dimuka bumi ini. Contoh kecil aplikasi Rhodamin B dan

metanil yellow yang seharusnya dipakai sebagai pewarna pada tekstil di salah

gunakan menjadi pewarna pada makanan yang sering dikomsumsi anak-anak.

Penelitian senyawa kompleks terus berkembang baik sintesis maupun aplikasinya

yang dapat mensejahterakan kehidupan.

1. PENDAHULUAN

Senyawa kompleks memiliki peranan penting dalam kehidupan sehari - hari.

Aplikasi senyawa ini meliputi bidang kesehatan, farmasi, industri, dan lingkungan.

Manusia setiap hari senantiasa memerlukan oksigen untuk bernapas. Proses

pengikatan oksigen oleh Fe menjadi senyawa kompleks dalam tubuh merupakan

salah satu contoh aplikasi senyawa kompleks dalam keseharian. Senyawa kompleks

terbentuk akibat terjadinya ikatan kovalen koordinasi antara suatu atom atau ion

logam dengan suatu ligan ( ion atau molekul netral ). Logam yang dapat membentuk

kompleks biasanya merupakan logam transisi, alkali, atau alkali tanah. Studi

pembentukan kompleks menjadi hal yang menarik untuk dipelajari karena kompleks

yang terbentuk dimungkinkan memberi banyak manfaat, misalnya untuk ekstraksi

dan penanganan keracunan logam berat.

Senyawa kompleks merupakan senyawa yang tersusun dari suatu ion logam

pusat dengan satu atau lebih ligan yang menyumbangkan pasangan elektron bebasnya

kepada ion logam pusat. Donasi pasangan elektron ligan kepada ion logam pusat

menghasilkan ikatan kovalen koordinasi sehingga senyawa kompleks juga disebut

senyawa koordinasi. Senyawa-senyawa kompleks memiliki bilangan koordinasi dan

struktur bermacam-macam. Mulai dari bilangan koordinasi dua sampai delapan

dengan struktur linear, tetrahedral, segi empat planar, trigonal bipiramidal dan

oktahedral. Namun kenyataan menunjukkan bilangan koordinasi yang banyak

dijumpai adalah enam dengan struktur pada umumnya oktahedral. (Iis Siti Jahro)

Penelitian kompleks terus berkembang dari kompleks inti tunggal mengarah

pada kompleks yang memiliki dua ion logam pusat yang dikenal sebagai kompleks

berinti ganda (binuklir). Pembentukan kompleks berinti ganda memerlukan ligan

jembatan yang dapat menghubungkan ion logam pusat yang satu dengan yang

lainnya. Ion oksalat (C2O42-) merupakan salah satu ligan jembatan yang banyak

digunakan akhir-akhir ini karena keunikannya yang dapat menghasilkan struktur

kompleks multidimensi (1, 2 atau 3 dimensi). Selain itu ion oksalat dapat berperan

sebagai mediator pertukaran sifat magnet diantara ion-ion logam pusat. Beberapa

senyawa kompleks oksalat yang telah berhasil disintesis diantaranya; {[A]

[MIMIII(C2O4)3]} dengan MI = Li, Na, MIII = Cr, Fe, {[A][M2II(C2O4)3]}4 dengan MII =

Mn, Fe dan {[A][MIIMIII(C2O4)3]}5 dengan MII = Mn, MIII = CrIII. Pembentukan

kompleks inti ganda [MnIICrIII(C2O4)3]- dari kompleks [CrIII(C2O4)3]3- dengan MnII

dalam larutan air berlangsung melalui mekanisme reaksi adisi. (Iis Siti Jahro)

Senyawa kompleks telah banyak dipelajari dan diteliti melalui suatu tahapan-

tahapan reaksi (mekanisme reaksi) dengan menggunakan ion-ion logam serta ligan

yang berbeda-beda. Ligan memiliki kemampuan sebagai donor pasangan elektron

sehingga dapat dibedakan atas ligan monodentat, bidentat, tridentat dan polidentat.

Dalam kimia koordinasi, NO atau NO2 dapat berperan sebagai ligan sehingga

membentuk senyawa kompleks dengan beberapa logam transisi (Rilyanti, M dan

Sembiring, Z., 2005). Beberapa ligan dapat dideretkan dalam suatu deret

spektrokimia berdasarkan kekuatan medannya, yang tersusun sebagai berikut : I - <>-

<>2- <>- <>- <>- <>- <>- <>2-<>- <>- < ox =" oksalat," en =" etilendiamin," bipi ="

2,2’-bipiridin" fen =" fenantrolin">2 dalam deret spektrokimia lebih kuat

dibandingkan ligan-ligan feroin (fenantrolin, bipiridin dan etilendiamin) dan lebih

lemah dari ligan CN.

NOx merupakan kelompok gas yang terdapat di atmosfer, terdiri dari NO dan

NO2, dimana gas NO tidak berwarna sedangkan gas NO2 berwarna coklat kemerah-

merahan dan berbau tajam ( Sastrawijaya, 1991). NO atau NO2 adalah bahan

pencemar yang berbahaya dan memerlukan penanggulangan. Sumber utama NOx

selain dari aktivitas bakteri, aktivitas manusia juga merupakan konstribusi yang

cukup besar (bplhd. jakarta.go.id/ info/ NKLD / 2001 /DOCS/ Buku-II/ docs/

411.htm).

2. APLIKASI SENYAWA KOMPLEKS

Aplikasi senyawa kompleks sangat beragam dan banyak sekali karena

penelitian tentang senyawa kompleks terus berkembang dan perkembangannya sangat

pesat sekali sejalan dengan perkembangan IPTEK. Dalam makalah ini diuraikan

hanya sebagian kecil saja aplikasi senyawa kompleks tersebut.

Kobalt merupakan salah satu logam unsur transisi dengan konfigurasi elektron

3d7 yang dapat membentuk kompleks. Kobalt yang relatif stabil berada sebagai Co(II)

ataupun Co(III). Namun dalam senyawa sederhana Co, Co(II) lebih stabil dari

Co(III). Ion – ion Co2+ dan ion terhidrasi [Co(H2O)6]2+ stabil di air. Kompleks kobalt

dimungkinkan dapat terbentuk dengan berbagai macam ligan, diantaranya sulfadiazin

dan sulfamerazin. Sulfadiazin dan sulfamerazin merupakan ligan yang sering

digunakan untuk obat antibakteri. Keduanya merupakan turunan dari sulfonamid

yang penggunaannya secara luas untuk pengobatan infeksi yang disebabkan oleh

bakteri Gram-positif dan Gram negatif tertentu, beberapa jamur, dan protozoa

(Siswandono dan Soekardjo : 1995 ).

Salah satu keistimewaan dari reaksi kompleks adalah reaksi pergantian ligan

melalui efek trans. Reaksi pergantian ligan ini terjadi dalam kompleks oktahedral

dan segi empat. Ligan –ligan yang menyebabkan gugus yang letaknya trans

terhadapnya bersifat labil, dikatakan mempunyai efek trans yang kuat.

Untuk mengetahui kemampuan senyawa kompleks dengan ligan- ligan feroin

berinteraksi dengan gas NO2, maka perlu dilakukan penelitian meliputi sintesis dan

karakterisasi senyawa kompleks Co(II) menggunakan ligan bipiridin dan sianida serta

mempelajari interaksinya dengan gas NO2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat

meningkatkan pemahaman reaksi subtitusi kompleks melalui efek trans dan hasilnya

digunakan sebagai acuan dalam pemanfaatan senyawa kompleks sebagai absorben

gas NOx, sehingga dapat mengurangi dampak negatif pencemaran lingkungan seperti

polusi udara.

Berbagai senyawa kompleks yang mempunyai struktur planar N4, telah

terbukti mempunyai kemampuan untuk mereduksi oksigen dengan 4-elektron transfer

proses. Proses logam yang berkarat karena oksidasi pada permukaan logam adalah

proses yang sangat familier. Proses respirasi biologis pada makhluk hidup dimana

terjadi perubahan oksigen menjadi air pada hemoglobin adalah proses yang penting.

Proses reduksi oksigen yang langsung menjadi air tanpa hasil samping adalah proses

sempurna 4-elektron transfer (O2 + H+ + 4e- → H2O) pada hemoglobin. (Eniya

Listiani Dewi)

Proses reduksi oksigen melalui senyawa kompleks Cytochrome-c Oxidase

(Cyt-c) merupakan contoh proses seperti pada elektroda positif fuel cell (katoda).

Pada proses biologis, transfer 4-elektron berjalan tanpa hasil sampingan peroksida

(H2O2). Sedangkan pada katoda fuel cell, dimana saat ini state-of-the-art katalis

adalah platina (Pt) yang mereduksi oksigen dengan 2-elektron transfer (O2 + 2H+ +

2e- → H2O2) menghasilkan peroksida dan selanjutnya tereduksi lagi menjadi air

(H2O2 + 2H+ + 2e- → 2H2O). Sehingga terdapat 2 tahapan reaksi yang berlangsung

pada katoda. Untuk itu dengan senyawa kompleks yang menyerupai struktur Cyt-c,

dimana model planar katalis lebih memungkinkan untuk mereduksi oksigen dengan

mudah, maka pada makalah akan dikenalkan katalis yang mampu mereduksi oksigen

dengan bentuk planar berlogam center Fe, Co, dan Cu dengan ligan yang berbeda.

(Eniya Listiani Dewi)

Dengan adanya aplikasi senyawa kompleks ini, diharapkan problem drop

potensial yang disebabkan oleh peroksida pada katoda dimana menjadi penyebab

utama turunnya potensial fuel cell, menjadi berkurang atau tidak ada, karena reaksi

yang terjadi adalah 4-elektron transfer proses. (Eniya Listiani Dewi)

Senyawa kompleks renium-186 fosfonat, 186Re-HEDP

(HEDP=hydroxyethyli dienediphosphonate) dan 186Re-EDTMP (EDTMP

=ethylenediaminetetra methylphosphonate), dewasa ini telah luas digunakan sebagai

penghilang rasa nyeri tulang yang disebabkan oleh metastasis kanker prostat,

payudara, paru-paru dan ginjal ke tulang.

Penggunaan radiofarmaka tersebut merupakan pengganti penggunaan

analgesik, hormon, kemoterapi, dan narkotik yang diketahui memberikanefek

samping yang tidak diinginkan. Metode preparasi dan uji kualitas senyawa kompleks

186Re-HEDP dan 186Re-EDTMP telah dikembangkan untuk tujuan produksi

komersial.Penentuan kemurnian radiokimia dengan kromatografi kertas dalam

berbagai kepolaran pelarut menunjukkan kemurnian radiokimia diatas 90% sampai

hari ketiga setelah proses penandaan dilakukan. ( Adang H.G , dkk)

Disamping itu hasil pengujian menunjukkan pula bahwa larutan senyawa

kompleks bebas pirogen dan steril. Hasil uji pada binatang percobaan tikus putih

menunjukkan kandungan senyawa kompleks di dalam darah mencapai puncaknya

pada 5 menit setelah penyuntikan. Sedangkan ekskresi radiofarmaka kedua kompleks

di dalam urin menunjukkan adanya keradioaktifan sekitar 41% dan 38,5 % dalam

bentuk perenat, 186ReO4 -, setelah 20 jam penyuntikan. Hasil biodistribusi dan

pencitraan (imaging) menggunakan kamera gamma terhadap mencit dan tukus putih

normal menunjukkan bahwa senyawa kompleks 186Re-HEDP dan 186Re-EDTMP

terakumulasi cukup nyata di tulang.( Adang H.G , dkk)

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi IPTEK dalam bidang kedokteran

nuklir sangat didukung oleh perkembangan iptek di bidang radiofarmaka. Dengan

perkembangan iptek radio farmaka telah berhasil dilakukan diagnosa dini dan terapi

terhadap penyakit kangker menggunakan radio nuklida yang sesuai. Penyakit kangker

telah menghantui masyarakat dunia karena banyak menyebabkan kematian.

Kedokteran nukilr telah menerapkan deteksi ini, berbagai macam kanker dan cara

terapi yang efektif dengan memanfaatkan radiasi dari radio isotop yang diberikan

kadalam tubuh atau sel kanker tang bersangkutan. .(Sulaiman, dkk ; 2007)

Radio isatop yang dapat digunakan untuk terapi kanker diantaranya adalah Ytrium-90

(90Y) yang merupakan radio isotop pemancar sinar b dengan energi 2,28 Mev dan

waktu paro (T1/2) 64,1 jam. Itrium-90 yang digunakan untuk terapi dapat diperoleh

dari hasil peluruhan stronsium-90 (90Sr) dapat dipisahkan dari induknya 90Sr

(campuran 90Sr - 90Y ) yang merupakan radio nuklir dan hasil belah 235U. Metode

pemisahan yang telah dikembangkan saat ini adalah metode ekstraksi pelarut dan

kromatografi kolm dengan menggunakan penukar ion.(Sulaiman, dkk ; 2007)

Pemupukan dalam kegiatan budidaya tebu memegang peranan yang teramat

penting, selain dapat meningkatkan produksi biomassanya, pupuk juga dapat

meningkatkan keragaman dan kualitas hasil yang diperoleh. Masalah utama

penggunaan pupuk N pada lahan pertanian adalah efisiensinya yang rendah karena

kelarutannya yang tinggi dan kemungkinan kehilangannya melalui penguapan,

pelindian dan immobilisasi. Untuk itu telah dilakukan penelitian peningkatan efisiensi

pemupukan N dengan rekayasa kelat urea-humat pada jenis tanah yang mempunyai

tekstur kasar (Entisol) dengan menggunakan tanaman tebu varietas PS 851 sebagai

tanaman indikator. (Sri Nuryani H.U, dkk ; 2007 )

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pelapisan urea dengan asam humat yang

berasal dari Gambut Kalimantan sebesar 1% menghasilkan pupuk urea yang lebih

tidak mudah larut daripada yang dilapisi asam humat dari Rawa Pening. Dengan

pelepasan N yang lebih lambat diharapkan keberadaan N di dalam tanah lebih awet

dan pemupukan menjadi lebih efisien. Pupuk urea-humat telah diaplikasikan ke tanah

Psamment (Entisol) yang kandungan pasirnya tinggi (tekstur kasar) untuk mewakili

jenis-jenis tanah yang biasa ditanami tebu dengan tekstur yang paling kasar. Respons

tanaman tebu varietas PS 851 menunjukkan kinerja pertumbuhan yang lebih baik di

tanah Vertisol. (Sri Nuryani H.U, dkk ; 2007 )

Rekayasa kelat urea-humat secara fisik dan kimia terbukti meningkatkan

efisiensi pemupukan N pada tanaman tebu. Penelitian ini memperlihatkan bahwa

memang efisiensi pemupukan N pada tanah Entisol dan Vertisol rendah, bahkan di

Entisol lebih rendah (hanya sekitar 25 %). Aplikasi pupuk urea-humat pada tanah

Vertisol dan Entisol terbukti meningkatkan efisiensi pemupukan N hingga 50 %. Di

tanah Entisol bahkan efisiensi pemupukan yang lebih tinggi dicapai pada dosis pupuk

yang lebih rendah. (Sri Nuryani H.U, dkk ; 2007 )

Rhodamin B Nama Kimia : N-[9-(2-Carboxyphenyl)-6-(diethylamino)-3H-

xanthen-3-ethyethanaminium chlorida. Sinonim: tetra ethylrhodamine; D & C Red

No. 19; Rhodamine B Chloride; C. l. Basic Violet 10; C. l. 45170. dan metanil

yellow Nama kimia : 3-[[4-(phenylamino) phenyl] azo]; C.I. Acid yellow 36;

merupakan zat warna sintetik yang umum digunakan sebagai pewarna tekstil (Djalil,

dkk, 2005).

Walaupun memiliki toksisitas yang rendah, namun pengkonsumsian rhodamin

B dalam jumlah yang besar maupun berulang-ulang menyebabkan sifat kumulatif

yaitu iritasi saluran pernafasan, iritasi kulit, iritasi pada mata, iritasi pada saluran

pencernaan, keracunan, dan gangguan hati/liver (Trestiati, 2003). Rhodamin B

memiliki LD50 sebesar 89,5 mg/kg jika diinjeksikan pada tikus secara intravena

(Merck Index, 2006). Sedangkan untuk metanil yellow dapat menyebabkan iritasi

pada mata jika dikonsumsi dalam jangka panjang (Anonima, 2007). Kuning metanil

juga dapat bertindak sebagai tumor promoting agent dan menyebabkan kerusakan

hati (Djalil, dkk, 2005). Metanil yellow memiliki acute oral toxicity (LD50) sebesar

5000mg/kg pada tikus percobaan (Anonima, 2007).

Hasil penelitian yang dilakukan oleh Eddy Setyo Mudjajanto dari Institut

Pertanian Bogor (IPB), menemukan banyak penggunaan zat pewarna rhodamin B dan

metanil yellow pada produk makanan industri rumah tangga. Rhodamin B dan

metanil yellow sering dipakai untuk mewarnai kerupuk, makanan ringan, terasi,

kembang gula, sirup, biskuit, sosis, makaroni goreng, minuman ringan,

cendol,manisan, gipang, dan ikan asap. Makanan yang diberi zat pewarna ini

biasanya berwarna lebih terang (Mudjajanto, 2007)

3. KESIMPULAN

Setelah mengumpulkan dan memahami aplikasi senyawa kompleks yang

bersumber dari jurnal ilmiah atau makalah ilmiah yang didownload dari internet maka

penulis mengammbil kesimpulan sebagai berikut:

1. Aplikasi senyawa kompleks sangat beragam dan banyak sekali.

2. Tujuan utama penelitian tentang senyawa kompleks adalah untuk pengembangan

IPTEK yang berguna untuk kesejahteraan umat manusia dan makhluk lain yang ada

dimuka bumi ini

3. Aplikasi senyawa kompleks banyak juga disalah gunakan oleh oknum atau manusia

sehingga membahayakan kelangsungan hidup bahkan dapat menyebabkan kematian.

4. Penelitian tentang senyawa kompleks ini akan terus berkembang sangat pesat baik

sintesis maupun aplikasinya.

DAFTAR PUSTAKA

Adang H.G., Sri Aguswarini, Abidin, Karyadi, Sri Bagiawati . 2007. Evaluasi

Biologis

Senyawa Kompleks Renium-186 Fosfonat Sebagai Radiofarmaka Terapi

Paliatif Kanker Tulang. Pusat Radioisotop dan Radiofarmaka – BATAN

Kawasan PUSPIPTEK – Serpong

Iis Siti Jahro, Djulia Onggo, Ismunandar dan Susanto Imam Rahayu. Kajian

Mekanisme Reaksi Kompleks Multi Inti FeII-MnII-CrIII Dengan Ligan Ion

Oksalat Dan 2,(2’-pyridyl)quinoline Dalam Pelarut Metanol dan Air.

Departemen Kimia, FMIPA Institut Teknologi Bandung Jln. Ganesha No. 10

Bandung, 40132e-mail : jahrostiis@yahoo.com

Mita Rilyanti , Zipora Sembiring, R.A. Tri Handayani dan EM Subki. 2008. Sintesis

Senyawa Kompleks Cis-[Co(Bipi)2(Cn)2] Dan Uji Interaksinya Dengan Gas

No2 Menggunakan Metoda Spektrofotometri Uv-Vis Dan IR . Prosiding

Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II Universitas Lampung,

Sri Nuryani H.U*, Benito Heru Purwanto*, Azwar Maas*, Wiwik EW**, Oka A

Bannati and K.D. Sasmita. 2007. Peningkatan Efisiensi Pemupukan N Pada

Tanaman Tebu Melalui Rekayasa Khelat Urea-Humat. Jurnal Ilmu Tanah dan

Lingkungan Vol. 7 No.2. p: 93-102.

Eniya Listiani Dewi. BSS_96-1. Studi Respirasi Biologis 4-Elektron Transfer

Sebagai Reaksi Katalis Inorganik Logam Pada Katoda Fuel Cell. Badan

Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Pusat Teknologi Material. MH.

Thamrin 8, BPPT II, Lt.22, Jakarta. Email: eniyalist@webmail.bppt.go.id

Sulaiman, Adang Hardi G dan Noor Anis Kundari. 2007. Pemisahan Dan

Karakterisasi Spesi Senyawa Kompleks Ytrium-90 Dan Stronsium-90 Dengan

Elektroforesis Kertas. JFN, Vol.1 No.2 . ISSN 1978-8738. Pusat Radioisotop

dan Radiofarmaka – BATAN.

bplhd. jakarta.go.id/ info/ NKLD / 2001 /DOCS/ Buku-II/ docs/ 411.htm.

Diakses tanggal 13 mei 2010 Pukul 11.00 WIB www.google.com/polutan NO)

Rilyanti, M.dan Hadi, S. 2005, Sintesis,Karakterisasi Sifat Magnet dan Analisis

Thermal Kompleks ML’L” (M= Co, L’ = fen dan L” = CN), Jurnal Ilmiah

MIPA BKS – PTS Wilayah Indonesia Barat, Vol. VIII, No. 2, Oktober 2005

Sastrawijaya, T. 1991. Pencamaran Lingkungan. Rineka Cipta. Jakarta.

Hlm 165 201.