Text

Pengaruh Konsentrasi Terhadap Koefisien Difusi Urea dan Kreatin dalam Air Dengan Simulasi Dinamika Molekul: Studi Komputasi

---

Penyakit ginjal kronis (CKD) adalah salah satu penyebab utama kematian
di dunia, dengan angka kejadian yang terus meningkat dan diprediksi menjadi
penyebab kematian kelima terbesar pada 2040. CKD menyebabkan akumulasi
toksin uremik, seperti urea dan kreatinin, yang memicu stres oksidatif dan
kerusakan protein akibat konsentrasinya yang tinggi dalam darah. Hemodialisis
menjadi solusi untuk menghilangkan toksin ini melalui proses difusi, tapi
efisiensinya dipengaruhi oleh mekanisme solvasi dan difusi molekul toksin, yang
masih kurang dipahami. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji solvasi urea dan
kreatinin dalam air serta koefisien difusinya pada berbagai konsentrasi,
menggunakan simulasi dinamika molekul (MD). Molekul urea dan kreatinin
dioptimasi menggunakan metode DFT pada B3LYP/6-311G*, kemudian
diparameterisasi force field GAFF. Simulasi dilakukan dengan model air SPC/E
pada konsentrasi urea 3,31–14.000 mg/dL yang merepresentasikan kondisi darah
normal, uremia, dan urin serta konsentrasi kreatinin 73,8–2.800 mg/dL yang
merepresentasikan kondisi darah uremia dan urin. Prosedur simulasi meliputi
minimisasi, ekuilibrasi (NVE, NVT, NPT), dan produksi (NVE) selama 5 ns pada
temperatur 310,15 K dan tekanan 1 atm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
konsentrasi urea dan kreatinin memengaruhi solvasi dan difusi molekul urea dan
kreatinin dalam pelarut air. Peningkatan konsentrasi urea dan kreatinin menurunkan
bilangan koordinasi air yang mengelilingi molekul urea dan kreatinin karena
terjadinya klusterisasi antarmolekul urea dan antarmolekul kreatinin. Koefisien
difusi urea meningkat pada konsentrasi 3,31 – 98,75 mg/dL kemudian menurun
hingga konsentrasi 14.000 mg/dL. Koefisien difusi urea maksimum sebesar 2,438
× 10-5
cm2
/s pada konsentrasi 98,75 mg/dL. Koefisien difusi kreatinin meningkat
pada konsentrasi 73,8 – 308,3 mg/dL kemudian menurun hingga 2800 mg/dL.
Koefisien difusi maksimum kreatinin sebesar 1,453 × 10-5
cm2
/s pada konsentrasi
308,3 mg/dL.
Kata kunci: urea, kreatinin, koefisien difusi, solvasi, hemodialisis

---

Ketersediaan

2338C2025

2338 C 2025

Perpustakaan FSM Undip

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

-

No. Panggil

2338 C 2025

Penerbit

: .,

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

NONE

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Muhammad Bahrul Abid

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar