DISERTASI - LIB Ugm - Universitas Gadjah Mada

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
i

SINTESIS DAN PENGGUNAAN POLI-PROPILKALIKS[6]ARENA
SEBAGAI ADSORBEN SERTA UJI AKTIVITASNYA SEBAGAI
ANTIDOTUM KERACUNAN LOGAM BERAT
RINGKASAN
165
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 monoalilkaliks[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 aliloksiesterkaliks[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,
1 H NMR dan 13 C 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 o C (literatur 380 - 381 o C,
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 o C. 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 spektra 1 H 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 13 C 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 o C.
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.
1
Analisis lebih lanjut menggunakan spektrofotometer H 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 o C. Analisis struktur terhadap
hasil hidrolisis dilakukan dengan spektrofotometer IR, 1 H NMR, dan 13 C 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 13 C 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
o
C dan untuk identifikasi struktur lebih lanjut, produk kemudian dianalisis dengan
spektrofotometer IR, 1 H NMR dan 13 C 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.

Tabel R.1 Hasil polimerisasi kaliks[6]arena
172
Polikaliks[6]arena Bentuk Warna m.p ( o C)
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
spesifik (m
Rata-rata
2 /g) x 10 -3 (cc/g) jejari pori (A o )
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
(ppm)
% Δ Cd
Kadar
(ppm)
% Δ Cd
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.
% Penurunan Kadar Cd
50
40
30
20
10
0
Ginjal
Hati
0 1 2 3 4
Dosis
Gambar R.2 Hubungan dosis PMK[6]H dengan efek penurunan kadar Cd

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.

SYNTHESIS AND UTILIZATION OF POLY-PROPYLCALIX[6]ARENES
AS ADSORBENTS AND THE ACTIVITY TEST AS ANTIDOTE FOR
HEAVY METAL POISONING
SUMMARY
179
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

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.
181
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, 1 H NMR and 13 C 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
o C. 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 1 H 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 13 C 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 o C.
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 1 H 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 o C. The structural analysis of the
result was observed by means of melting point, FTIR 1 H NMR and 13 C 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

a yellowish white crystal with a yield of 51.18 % and melting point of 141-143 o C.
The product was then analyzed with IR, 1 H NMR and 13 C NMR spectrometer.
184
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 ( o C) 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
101-103 Brown 24,612 19
PDK[6]H
108-110 brownish green 12,510 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

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
(m
Total Pore Volume Average Pore
2 /g) x 10 -3 (cc/g) Radius (A o )
PMK[6]H 2,197 4,368 39,765
PDK[6]H 0,957 2,087 43,594
185
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,

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.
186
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 29 th , 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

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
188
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.
% Reduction of Cd
50
40
30
20
10
0
0 1 2
Dose
3 4
Figure S.1 The dose of PMK[6]H and the effect of decreasing Cd levels

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.

DAFTAR PUSTAKA
190
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, 5 th 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 (Cd 2+ ) 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 Pb 2+ ,
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]arenederived
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 Cr 3+ , Cd 2+ , dan Pb 2+ , 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 15 th 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 Tetrap-propenyltetraestercalix[4]arene
and Tetra-p-propenyltetracarboxylicacid-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 pnitrophenol
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-buthylcalix[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
Pb 2+ 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, 2 nd 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.