http://jurnal.farmasi.umi.ac.id/index.php/fitofarmakaindo/index

## Aktivitas Fraksi Air Kulit Batang Mahoni
(Swietenia macrophylla King.) Dan Studi In Silico Senyawa Kimia Penghambat Enzim α-Glukosidase
Arini Khaerunnisa 1,2 , Ratna Djamil 1* , Lilik Sulastri 1,3 Partomuan Simanjuntak 1,4 1 Fakultas Farmasi, Universitas Pancasila, Jakarta Selatan
2 Fakultas Sains, Farmasi dan Kesehatan, Universitas Mathla’ul Anwar Pandeglang, Banten
3 Sekolah Tinggi Teknologi Industri dan Farmasi (STTIF), Bogor, Jawa Barat
4 Pusat Riset Kimia, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Kawasan Puspiptek, Serpong Tangerang Selatan, Banten
Article info Abstract History
Submission : 27-09-2021
Review : 15-10-2021 Accepted : 25-01-2022
* Email: ratnadjamilffup@gmail.com
DOI: 10.33096/jffi.v9i1.800

## Keywords:
Stem bark; Swietenia macrophylla King.; Inhibitor α- glucosidase enzyme; Catechin;
Evodionol
Inhibition of the α-glucosidase can be used as antidiabetic therapy because it can reduce postprandial blood sugar levels. The stem bark of mahogany (Swietenia macrophylla King.) have properties as inhibitors of enzyme  α- glucosidase.  The  purpose  of  this  study  was  to  determine  the  active compound of mahogany  stem  bark  against  α-glucosidase  enzyme in vitro and in silico. 96% ethanol extract of mahogany stem bark was partitioned with  n-hexane,  ethyl  acetate  and  water.  Testing  of  inhibition  of  α- glucosidase  enzyme  work  done  with  substrate  p-nitrophenyl-α-D- glucopyranoside.  The  water  fraction  was  separated  on  silica  gel  column chromatography (SiO2 : dichloromethane-methanol = 10 : 1 ~ 1 : 1 and methanol).  Molecular  docking  using  AutoDock  4.2.6  was  performed  to predict  the  binding  modes  of  α-glucosidase  enzyme  with  chemical compound  from  water  subfraction  of  stem  bark  mahogany.  The  results showed that water fraction of stem bark mahogany have antidiabetic activity with IC 50 value of 1.51 µg/mL. Fraction Fr-1 gave an inhibition of 83.61 ± 1.11  %.  Fr-1  contains  chemical  compound  catechin,  evodionol  and swietenitin K. In silico study showed that catechin and evodionol free energy value (ΔG) -6.98 and -6.25 Kcal/mol and inhibition constanta (Ki) 7.61 and 26.18 µM.

## I. Pendahuluan
Diabetes  melitus  (DM)  merupakan penyakit  kronis  yang  terjadi  ketika  pankreas  tidak menghasilkan  cukup  insulin  (hormon  yang mengatur  glukosa),  atau  ketika  tubuh  tidak  secara efektif menggunakan insulin. Pengaruh dari diabetes yaitu meningkatnya kadar glukosa darah yang tidak terkontrol yang dapat menyebabkan kerusakan pada ginjal,  syaraf,  jantung,  mata  dan  pembuluh  darah (Roden  &  Shulman,  2019).  Hasil  Riset  Kesehatan Dasar  (Riskesdas)  tahun  2018  melaporkan  bahwa prevalensi  DM  berdasarkan  diagnosis  dokter  yang terjadi  di  Indonesia  sebesar  1,5%  atau  sekitar 1.017.290 orang, dengan lebih dari 90% merupakan kasus  DM  tipe  2.  Proporsi  jenis  pengobatan  DM dengan obat antidiabetes (OAD) dari tenaga medis sebesar  74,8%,  injeksi  insulin  sebesar  5,1%,  OAD (Kesmenkes RI, 2018).
Obat  yang  berasal  dari  tanaman  atau makanan  fungsional  telah  menjadi  alternatif  yang menarik dalam pencegahan dan pengobatan DM tipe 2,  karena  memiliki  efek  samping  yang  terbatas. Banyak spesies tanaman yang telah digunakan untuk
pengobatan  DM  tipe  2  di  seluruh  dunia.  Mahoni ( Swietenia  macrophylla King.)  famili  Meliaceae, dikenal  dengan  mahoni  berdaun  besar,  merupakan salah  satu  spesies  kayu  yang  paling  bernilai diperdagangkan  secara  luas  di  dunia  (He et  al. , 2020).  Etnofarmasi  tanaman  mahoni telah  banyak digunakan  di  Asia  dan  banyak  negara  lain  untuk mengobati berbagai penyakit berdasarkan aktivitasnya  sebagai  antimikroba,  antiinflamasi, antioksidan,  antimutagenik,  antikanker,  antitumor dan antidiabetes  (Moghadamtousi et  al. , 2013). Di wilayah Kalimantan Timur (Suku Dayak) Indonesia, mahoni menjadi salah satu tanaman yang digunakan untuk pengobatan  penyakit diabetes  (Ramadhan et al. , 2020).
Mahoni merupakan  salah  satu  tumbuhan yang  telah  banyak  digunakan  sebagai  antidiabetes. Potensi  mahoni  sebagai  antidiabetes  telah  banyak diteliti. Biji mahoni memiliki aktivitas penghambatan  enzim  α-glukosidase  dengan  IC 50 yaitu  120,04  µg/mL  dan  persen  penghambatan enzim α-amilase sebesar 29,14 ± 0,26% (Elya et al. , 2015).  Ekstrak  etanol  95%  biji  mahoni  dapat
menurunkan  kadar  glukosa  darah  mencit  yang diinduksi  streptozotosin  (Kalaivanan  &  Pugalendi, 2011). Senyawa golongan limonoid yang diekstraksi dari biji mahoni menunjukan aktivitas antihiperglikemik  pada  tikus  diabetes  (Lau et  al. , 2015). Analisis ekstrak petroelum eter biji mahoni menunjukkan  adanya  senyawa  β-sitosterol  dan fukosterol  yang  mungkin  bertanggungjawab  atas aktivitas  anti  hiperglikemik  (Hashim et  al. ,  2013). Kulit  batang  mahoni  juga  memiliki  potensi antidiabetes.  Ekstrak  etanol  96%  kulit  batang mahoni  dapat  menghambat  enzim  α-glukosidase dengan nilai IC 50 21,31 µg/mL  (Rachmatiah et  al. , 2015).  Ekstrak  metanol  dan  air  panas  kulit  batang mahoni  dosis  250  mg/Kgbb  dapat  menurunkan kadar  glukosa  darah  tikus  yang  diinduksi streptozotosin (Falah et al. , 2010). Belum  adanya  informasi  mengenai metabolit sekunder kulit dalam batang mahoni yang memiliki  aktivitas  penghambatan  enzim  α- glukosidase.  Sehingga  tujuan  penelitian  ini  adalah untuk  mengetahui  senyawa  aktif  yang  mempunyai aktivitas  penghambatan  enzim  α-glukosidase  dari salah  satu  ekstrak  kulit  batang  mahoni  ( Swietenia macrophylla King.).
II. Metode Penelitian II.1 Alat dan Bahan Alat yang digunakan adalah rotary vacuum evaporator (IKA),  timbangan  analitik  (Precisa 240A),  ELISA reader (SpectraMax),  LC-MS/MS ( Waters, USA), Spektrofotometer UV-Vis, aplikasi (ChemDraw  Ultra  12.0,  Marvin  Sketch,  Molegro, Autodock  Tools  1.5.6,  Autodock  4.2.6  dan Discovery studio 2016).
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah  simplisia  kulit  batang mahoni  yang  berasal dari daerah Citeureup, Pandeglang, Banten. Bahan kimia  yang  digunakan  antara  lain  pelarut  etanol 96%, n- heksan,  etil  asetat,  air,  substrat  PNPG (Sigma  Aldrich  N  1337-1G),  enzim  α-glukosidase (Sigma  Aldrich),  DMSO,  dapar  fosfat  pH  6.8, Na 2 CO 3 , acarbose (Dexa Medica), plat KLT (Sigma Aldrich),  silika  gel  GF 254 (Sigma  Aldrich), celite 545,  pelarut  diklorometan,  metanol  dan  protein target  enzim  α-glukosidase  dari Saccharomyces cerevisiae (PDB:3A4A).
II.2  Ekstraksi  dan  Fraksinasi  Kulit  Batang Mahoni
Sebanyak  1  Kg  simplisia  kulit  batang mahoni dimaserasi dalam etanol 96% (1:12) selama 6  kali  24  jam  pada  suhu  ruang.  Hasil  maserasi disaring  dan  diuapkan  dengan rotary  vacuum evaporator (Rachmatiah et al. , 2015). Ekstrak kental di partisi dengan n- heksan-air kemudian dilanjutkan dengan etil asetat air. Fraksi n- heksan dan etil asetat dipekatkan dengan rotary vacuum evaporator, fraksi air dipekatkan dengan penangas air.

## II.3 Uji Penghambatan α-Glukosidase
Pengujian aktivitas penghambatan enzim α-glukosidase  menggunakan  metode  (Ofosu et  al. , 2020) dengan beberapa modifikasi. Sebanyak 50 µL larutan  ekstrak  dan  fraksi  ditambah  15  µL  dapar fosfat  pH  6,8  dan  10  µL p- nitrofenil-β-D- glukopiranosa (PNPG) 5 mM. Selanjutnya ditambah 25 µL α-glukosidase dan diinkubasi selama 30 menit pada suhu 37ºC. Kemudian reaksi dihentikan dengan ditambahkan 100 µL Na 2 CO 3 200 mM. Absorbansi diukur dengan ELISA reader pada λ 405 nm. Persen  inhibisi  dapat  dihitung  dengan persamaan (1).
% Inhibisi = (Ac-As) Ac x 100
(1)
Nilai  IC 50 diperoleh  dari  persamaan regresi  linier  y  =  bx  +  a  dan  dihitung  dengan persamaan (2). Dimana y merupakan % inhibisi, x merupakan  konsentrasi,  b  merupakan slope dan  a merupakan intersept.
IC 50 = 50-a b (2)
II.4  Isolasi  dan  Pemisahan  Senyawa  Kimia dengan Kromatografi Kolom
Sebanyak 8 g fraksi air kulit batang mahoni ditambahkan celite 545, lalu digerus sampai sampel kering. Kemudian sampel dimasukan dalam kolom kromatografi  yang  berisi  fase  diam  silika  gel  60 (sampel  :  silika  1:30),  selanjutnya  dielusi  dengan fase gerak diklorometan:metanol (10 : 1~1 : 1); dan terakhir  dengan  metanol  100  %.  Hasil  fraksinasi dianalisis  dengan  KLT.  Fraksi  yang  memberikan pola kromatogram yang sama digabungkan (Aziz et al. , 2019).
II.5 Identifikasi Senyawa Fraksi hasil kromatografi yang memberikan  aktivitas  penghambatan  enzim  α- glukosidase dianalisis dengan LC-MS/MS.

## II.6 Docking Molecular II.6.1 Preparasi makromolekul
Struktur  protein  enzim  α-glukosidase didapat  dari protein  data  bank (PDB:3A4A). Makromolekul  mengandung  ligan  alami  α-D- glukopiranosa (C 6 H 12 O 6 ) dan ion Ca. Molekul ligan, kofaktor  dan  air  dipisahkan  dengan Molegro Molecular Viewer dan disimpan dengan file ( * .pdb). Preparasi  makromolekul  dengan  Autodock  Tools 1.5.6.  Ditambahkan  hidrogen  polar,  menambah muatan ( kollman charge dan comute gesteiger ) serta ditambahkan atom AD4.

## II.6.2 Preparasi ligan
Struktur  ligan  alami  α-D-glukopiranosa (digunakan  untuk  validasi  metode),  acarbose (pembanding)  dan  senyawa  yang  teridentifikasi dalam  fraksi  kulit  batang  mahoni  dibuat  dengan Chemdraw  Ultra  12.0  dan  dibuat  struktur  3D  dan memilih  energi  terendah  dengan  MarvinSketch.
Struktur  ligan  dianalisis  Lapinski  dan  selanjutnya senyawa  ligan  dipreparasi  dengan  aplikasi Autodockt Tools 1.5.6

## II.6.3 Optimasi protein
Optimasi metode  dilakukan dengan cara menentukan  nilai root  mean  sequer  deviation (RMSD).  RMSD  terbaik  ditunjukkan  apabila  nilai kurang  dari  2  Å.  Ligan  alami  α-D-glukopiranosa digunakan  untuk  optimasi  metode  dengan  aplikasi Autodock 4.2.6.

## II.6.4 Docking
Volume grid 40 x 40 x 40 sengan spacing 0,375 Å. Parameter docking yang digunakan adalah algoritma genetika (GA), jumlah GA run sebanyak 50  dan output dipilih  sebagai  Lamarckian  GA (LGA).  Simulasi docking dilakukan  di  bawah antarmuka  berdasarkan  LGA  dengan  kecepatan 2.500.000  kali.  Parameter  yang  dihitung  adalah energi  ikatan  (ΔG)  dan  konstanta  penghambatan (Ki). Interaksi ikatan H antara ligan dan asam amino divisualisasikan  dan  dihitung  dengan  Autodock Tools 1.5.6 dan Discovery Studio Visualizer (Sari et al. , 2016) .

## II.7 Analisis Data
Semua  data  penghambatan  enzim  α- glukosidase dukur sebanyak tiga kali dan dinyatakan dalam rata-rata ± standar deviasi ( n = 3). Data yang diperoleh  dari  pengujian  aktivitas  penghambatan
enzim  α-glukosidase  dari  ekstrak  dan  fraksi dianalisis  statistik  menggunakan  analisis one  way analysis  of  variance (ANOVA)  pada  tingkat signifikansi p<0,05 (Sutedja, 2020). Analisa in silico dilakukan  dengan  melihat  parameter  energi  bebas (ΔG) dan konstanta inhibisi (Ki). Nilai  ΔG dan Ki yang  rendah  menunjukkan  afinitas  yang  tinggi dengan reseptor.

## III. Hasil dan Pembahasan
Persen rendemen ekstrak etanol 96% yang didapat  yaitu  sebesar  16,46%  (Tabel  1).  Ekstrak kental  yang  diperoleh  berwarna  coklat  kemerahan dengan  bau  yang  khas.  Hasil  rendemen  berbeda dengan penelitian yang dilakukan oleh (Rachmatiah et  al. ,  2015)  persen  rendemen  ekstrak  etanol  96% kulit  batang S.  macrophylla yang  didapat  hanya sebesar 11,55%. Perbedaan persen rendemen dapat disebabkan oleh perbedaan banyaknya pelarut yang digunakan saat proses ekstraksi. Banyaknya pelarut yang  digunakan  dapat  memaksimalkan  penarikan senyawa  metabolit  sekunder  yang  ada  pada  kulit batang mahoni. Hasil fraksinasi menunjukkan fraksi air  memberikan  persen  rendemen  terbesar  yaitu 11,29% (Tabel 1). Hal tersebut menunjukkan bahwa banyak  senyawa  polar  yang  terdapat  dalam  kulit batang mahoni. Menurut (Junaidi, 2019) pelarut air dapat  menarik  senyawa  antosianin,  pati,  tanin, saponin, terpenoid, polipeptida dan lektin.
Tabel 1. Persen rendemen ekstrak dan fraksi kulit batang mahoni
No Sampel Bobot (g) Rendemen (%) * 1 Ekstrak Etanol 96% 164,65 16,46 2 Fraksi n- Heksan 0,407 0,04 3 Fraksi Etil Asetat 44,34 4,43 4 Fraksi Air 112,96 11,29
* Dihitung dari berat 1 Kg simplisia kering
Hasil  pengujian  aktivitas  penghambatan enzim α-glukosidase menunjukkan nilai IC 50 ekstrak etanol  96%  kulit  batang  mahoni  sebesar  62,99 µg/mL. berbeda dengan hasil penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh (Rachmatiah et al. , 2015) yang menunjukan aktivitas inhibisi enzim  α-glukosidase ekstrak  etanol  96%  sebesar  21,31  µg/mL.  Hasil pengujian  pada  fraksi  menunjukkan  fraksi  air memberikan  aktivitas  terbaik  dalam  menghambat enzim α-glukosidase dengan nilai IC 50 sebesar 1,51 µg/mL  (Tabel  2).  Berdasarkan  penelitian sebelumnya, Ekstrak air kulit batang mahoni dapat menghambat enzim α-glukosidase dengan nilai IC 50 sebesar  182,32  µg/mL  (Oboh,  Adebayo  & Ademosun,  2017).  Hasil  menunjukkan  perbedaan yang signifikan, karena proses partisi, sehingga pada fraksi  air  memberikan  aktivitas  yang  lebih  baik dibandingkan  dengan  ekstrak  air.  Fraksi  air memiliki  potensi  sebagai  antidiabetes  dan  dipilih untuk  dilakukan  pemisahan  dengan  kromatografi
kolom  dan  untuk  mengetahui  senyawa  aktif  yang berperan dalam menghambat enzim α-glukosidase.
Hasil  pemisahan  kromatografi  kolom fraksi air dengan fase gerak diklorometan : metanol (10:1~1:1) kemudian metanol 100% didapatkan 76 fraksi.  Fraksi  hasil  kromatografi  dianalisis  KLT untuk  mengetahui  fraksi  yang  memiliki  pola pemisahan  yang  sama.  Dari  hasil  analisis  KLT diperoleh  5  fraksi  gabungan  (F1-F5).  Fraksi  3 menunjukkan  hasil  %  rendemen  terbesar  yaitu 0,041%.  Aktivitas  penghambatan  enzim  α- glukosidase  menunjukkan  fraksi  1  dan  2 memberikan aktivitas penghambatan terbaik dengan persen  inhibisi  masing-masing  sebesar  83,61±1,11 dan 87,77±2,54% (Tabel 3).
Tabel 2 . Hasil uji aktivitas penghambatan enzim α-glukosidase
No Sampel Persamaan regresi Nilai IC 50 (µg/mL) ** 1. E. etanol 96% y=17,085ln(x)-20,783 62,99 2. F. n- heksan y=6,8932ln(x)+36,519 7,07 3. F. etil asetat y=6,1793ln(x)+32,575 16,78 4. F. air y=4,8231ln(x)+48,001 1,51 5. acarbose y=2,4203x+3,4486 19,23
* Persen inhibisi direpresentasikan dengan rata-rata ± SD ( n=3 ) ** Analisis one way ANOVA nilai IC 50 berbeda secara sinifikan (p<0,05)
Tabel 3. Hasil aktivitas F1-F5 dalam menghambat enzim α-glukosidase
No Sampel % Inhibisi±SD * 1 F1 83,61±1,11 ** 2 F2 87,77±2,54 ** 3 F3 77,94±0,24 ** 4 F4 78,50±1,36 ** 5 F5 78,82±3,06 ** * Persen inhibisi direpresentasikan dengan rata-rata ± SD ( n=3 ) ** Analisis one way ANOVA nilai IC 50 berbeda secara sinifikan (p<0,05)
Hasil  identifikasi  senyawa  kimia  fraksi  1 kulit batang mahoni dengan LC-MS/MS terdapat 16
puncak dengan 6 senyawa teridentifikasi (Gambar 1) yaitu katekin, evodionol dan swietenitin K (Tabel 4).
Gambar 1. Kromatogram KCKT fraksi 1 kulit batang mahoni
Tabel 4. Hasil LCMS-MS fraksi 1 kulit batang S. macrophylla
No Waktu retensi (menit) Area (%) m/z [M+H] Senyawa RM Referensi 1. 3,52 1,03 291,0861 Katekin C 15 H 14 O 6 (Falah, Suzuki & Katayama, 2007) (Fasciotti et al. , 2013) 2. 4,97 2,00 249,1117 Evodionol C 14 H 16 O 4 - 3. 9,37 10,49  829,3303 Swietenitin K C 42 H 52 O 17 (Lin et al. , 2011)
Senyawa katekin merupakan senyawa yang telah  berhasil  diisolasi  dari  kulit  batang S. macrophylla yang  memiliki  aktivitas  antioksidan (Falah,  Suzuki  &  Katayama,  2007).  Senyawa katekin secara in vitro dapat menghambat enzim α- glukosidase lebih baik dibandingkan acarbose (Nilai IC 50 87,55  ±  2,23  dan  199,52  ±  1,12  µg/mL).
Katekin dapat mengontrol kadar glukosa darah dan pemulihan  sekresi  insulin  serta  mempertahankan kadar HbA1c (Ganeshpurkar & Saluja, 2020).
Senyawa  lain  yang  dapat  diidentifikasi adalah  evodionol.  Evodionol  merupakan  senyawa yang telah berhasil diisolasi dari tanaman Molicope latifolia yang memiliki aktivitas antifeedant (Putri et al. ,  2020).  Senyawa  swietenitin  K  merupakan senyawa golongan limonoid yang berhasil diisolasi dari ranting S. macrophylla (Lin et al. , 2011) .
(a) (b) (c) Gambar 2. Senyawa kimia fraksi 1 kulit batang S. macrophylla. Katekin (a), evodionol (b) dan swietenitin K
(c)
Hasil analisis sifat fisikokimia
menggunakan aplikasi MarvinView 5.2.5.1 senyawa fraksi 1 yang memenuhi sifat fisikokimia Lapinski’s rule of five yaitu katekin dan evonodiol. Katekin dan evodionol  memiliki  berat  molekul  masing-masing sebesar 290 dan 248 g/mol (<500 g/mol). Log P <5 dan  jumlah  HBD  <5  serta  HBA  <10  (Tabel  5). Senyawa  swietenitin  K  memiliki  berat  molekul >500  g/mol  sehingga  memiliki  permeabilitas  yang rendah. Analisis docking molecular dilakukan hanya pada senyawa katekin dan evodionol.
Molekul  obat  yang  ideal  perlu  memenuhi sifat fisikokimia dari Lapinski’s rule of five (RO5). Menurut  RO5,  senyawa  obat  harus  memiliki  berat molekul kurang dari 500 g/mol.  Peningkatan berat
molekul  senyawa  dapat  menurunkan  permeabilitas senyawa di usus. Senyawa obat harus memiliki nilai Log  P  kurang  dari  5.  Senyawa  lipofilik  cenderung memiliki  afinitas  pengikatan  yang  lebih  tinggi dengan  protein  dibandingkan  dengan  senyawa hidrofilik.  Sebagian  besar  target  memiliki  lebih banyak  bagian  hidrofobik.  Senyawa  obat  harus memiliki ikatan hydrogen bond donors (HBD) tidak lebih  dari  5  dan hydrogen  bond  acceptor (HBA) tidak lebih dari 10. Sejumlah besar HBD dan HBA dalam  senyawa  dapat  mengurangi  kemampuan molekul untuk menembus lapisan ganda dari suatu membran  atau  mengurangi  permeabilitas  senyawa ke  dalam  lingkungan  lipofilik  (Chagas,  Moss Alisaraie, 2018; Pollastri, 2010).

## Tabel 5. Sifat fisika kimia senyawa fraksi 1
No.  Nama Senyawa BM (< 500) Log P (< 5) Jumlah H Refactory molar 40-130 Donor < 5 Aseptor < 10 1. Katekin 290 1.80 5 6 74,00 2. Evodionol 248 2.62 1 4 69,30 3. Swietenitin K 846 2.56 1 11 195,76
Skrining  farmakokinetik  dilakukan  untuk mengetahui  prediksi  abosorpsi  dan  distribusi  dari senyawa yang akan dianalisis penambatan molekuler  (Tabel  6).  Prediksi  farmakokinetik dilakukan pada senyawa katekin dan evodionol pada situs pre-ADMET. Parameter sel Caco-2 menggambarkan transport difusi aktif dan pasif dari senyawa  obat  (Ruswanto et  al. ,  2020).  Parameter
Caco-2 digunakan untuk memprediksi absorpsi obat melalui  barrier  sel  epitel  usus  pada  manusia (Kelutur, Mustarichie & Umar, 2020). Hasil analisis menunjukkan  senyawa  katekin  memiliki  absorpsi rendah  karena  nilai  Coca-2  sebesar  0,66  nm/detik yaitu  kurang  dari  4  nm/detik.  Senyawa  evodionol memiliki  absorpsi  sedang  karena  berada  para rentang 4-70 nm/detik.
Parameter HIA digunakan untuk memprediksi presentase absorpsi suatu obat di usus manusia.  HIA  dapat  memprediksi  senyawa  dapat
mencapai  target  secara  optimal  (Ruswanto et  al. ,
2020).  Hasil  analisis  farmakokinetik  senyawa katekin  menunjukkan  nilai  HIA  sebesar  66,71% termasuk kategori sedang masuk dalam rentang (20- 70%). Senyawa evodionol termasuk dalam kategori baik, karena nilai HIA sebesar 95,16% berada pada rentang (70-100%).
Kategori Protein  Plasma  Binding (PPB) senyawa  memiliki  ikatan  kimia  yang  kuat  dengan reseptor  plasma  apabila  nilai  PPB  lebih  dari  90% dan memiliki ikatan kimia yang lemah apabila nilai PPB kurang dari 90% (Ruswanto et al. , 2020). Hasil analisis  farmakokinetik  menunjukkan  senyawa katekin  memiliki  ikatan  kimia  yang  kuat  dengan reseptor  plasma  karena  nilai  PPB  sebesar  100%. Senyawa  evodionol  memiliki  ikatan  kimia  yang lemah  dengan  reseptor  plasma  karena  nilai  PPB sebesar 78,50%.
Tabel 6. Hasil skrining farmakokinetik dan toksisitas senyawa kimia Fr-1
No Senyawa Farmakokinetik Toksisitas Caco-2 nm/detik HIA (%) PPB (%) Amnes Test Carsino mouse Carsino rat 1. Katekin 0,66 66,71 100,00 Mutagen Negatif Negatif 2. Evodionol 8,04 95,16 78,50 Mutagen Negatif Negatif
Analisis docking  molecular senyawa katekin  dan  evodionol  dilakukan  menggunakan protein  target  yang  didapat  dari protein  data  bank (PDB:3A4A). Protein 3A4A merupakan isomaltase dari Saccharomyces  secevisiae termasuk  dalam enzim hidrolase dan telah melalui x-ray diffraction yang  memiliki  resolusi  1,60  Å. S.  cerevisiae mengandung  dua  glukosidase  yaitu  α-1,4- glukosidase  (maltase)  dan  oligo-1,6-glukosidase (isomaltase).  Isomaltase  menghidrolisis  isomaltose dan  α-d-glukopirosida  tetapi  tidak  menghidrolisis maltose (Yamamoto et al. , 2010).
Metode docking perlu  divalidasi  dengan memisahkan  ligan  alami  dari  protein  target  dan
menyatukan  kembali  ke  dalam  sisi  pengikat  yang diidentifikasi  secara  spesifik. Root  mean  deviation square (RMSD)  kurang  dari  2.0  menunjukkan metode docking andal  yang  membantu  dalam mendukung konsistensi dan reproduktifitas (Rammohan et al. , 2020). Hasil optimasi redocking ligan  alami  α-D-glukopiranosa  terhadap  protein 3A4A  memberikan  hasil  RMSD  1,063  Å  dan menunjukkan  energi  ikatan  sebesar  -5,97  kkal/mol (Tabel  7).  Interaksi  ikatan  hidrogen  ligan  alami terdapat  pada  asam  amino  protein  target  Asp69, Gln182,  Glu277,  His351,  Asp352  dan  Arg442 (Gambar 3).
Tabel 7. Hasil Docking moleculer senyawa fraksi 1
No Senyawa Energi ikatan/ΔG (kkal/mol) Konstanta inhibisi/Ki (µM) Interaksi H-Bond 1. Katekin -6,98 7,61 Lys156, Ser241, Arg315, Glu411 2. Evodionol -6,25 26,18 Lys156, Tyr158 3. α-D-Glukopiranosa * -5,97 42,25 Asp69, Gln182, Glu277, His351, Asp352 dan Arg442 4. Acarbose ** -7,04 6,93 Asp215, Asp307, Ser311, Pro312, His351, Asp352, Glu411 dan Arg442
* ligan alami; ** standar
(a) (b)
Gambar 3. Interaksi antara α-D-glukopiranosa dengan residu asam amino enzim α-glukosidase 3D (a) dan 2D
(b) Hasil analisis docking molecular acarbose  (Gambar  4)  menunjukkan  energi  ikatan yang mendekati nilai energi ikatan ligan alami yaitu sebesar  -7,04  kkal/mol.  Nilai  konstanta  inhibisi
sebesar 6,93 µM (Tabel 7). Nilai energi bebas (ΔG) dan  konstanta  inhibisi  (Ki)  yang  rendah menunjukkan  afinitas  yang  tinggi  antara  ligan  dan protein.
(a) (b)
Gambar 4. Interaksi antara acarbose dengan residu asam amino enzim α-glukosidase 3D (a) dan 2D (b)
Hasil analisis docking molecular senyawa katekin (Gambar 5) memberikan hasil energi ikatan sebesar  -6,98  kkal/mol  dan  konstanta  inhibisi sebesar  7,61  µM  (Tabel  7).  Katekin  merupakan senyawa  golongan  polifenol  yang  memiliki  gugus hidroksil dan cincin fenil yang merupakan struktur yang bertanggungjawab dalam menghambat enzim α-glukosidase.  Studi docking  molecular oleh (Choudhary et  al. ,  2020)  dengan  perangkat  lunak AutoDock  4.2.1  menunjukkan  katekin  memiliki
energi ikatan (ΔG = -7,25 kkal/mol) dan berinteraksi dengan  4  residu  asam  amino  enzim  α-glukosidase pada  Asp198,  Asp324,  Asn324,  dan  Tyr63. Pengaruh  senyawa  katekin  terhadap  enzim  α- glukosidase  yaitu  terjadi  perubahan  konformasi  α- glukosidase. Senyawa katekin memicu peningkatan interaksi  selama  simulasi  dan  proses  aktivasi melibatkan gerakan relatif enzim yang menyebabkan pola kontak interaksi residu katalitik dan katekin bervariasi (Choudhary et al. , 2020).
(a) (b)
Gambar 5. Interaksi antara katekin dengan residu asam amino enzim α-glukosidase 3D (a) dan 2D (b)
Hasil analisis in silico senyawa evodionol (Gambar  6)  memberikan  hasil  energi  ikatan  lebih baik  dibanding  dengan  katekin  yaitu  sebesar  -6,25
kkal/mol dan konstanta inhibisi yang juga lebih baik dibandingkan  dengan  katekin  yaitu  sebesar  26,18 µM (Tabel 7).
(a) (b)
Gambar 6. Interaksi antara evodionol dengan residu asam amino enzim α-glukosidase A. 3D dan B.2D
IV. Kesimpulan
Ekstrak air kulit batang mahoni memberikan  aktivitas  penghambatan  enzim  α- glukosidase  terbaik  dengan  nilai  IC 50 sebesar  1,51 µg/mL. Fraksi1 hasil kromatografi kolom ekstrak air memberikan  aktivitas  penghambatan  enzim  α- glukosidase dengan nilai % inhibisi sebesar 83,61 ± 1,11 %. Identifikasi fraksi1 dengan LC-MS/MS, FT- IR  dan  spektrofotometer  UV-Vis  menunjukkan adanya senyawa katekin, evodionol, dan swietenitin K.  Senyawa  kandidat  katekin  dan  evodionol memiliki  nilai  energi  bebas  Gibbs  masing-masing sebesar -6.98 dan -6.25 kkal/mol.

## Daftar Pustaka
Ariani,  N.,  Kartika,  I.  and  Kurniadewi,  F.  (2017) ‘Uji Aktivitas Inhibisi Enzim α- Glukosidase  secara  In  Vitro  dari  Ekstrak
Metanol  Daun Cryptocarya  densiflora Blume dan Fraksi-Fraksinya’, Jurnal Riset Sains dan Kimia Terapan , 7(1), pp. 14–20. Available at:
http://journal.unj.ac.id/unj/index.php/jrskt. Aziz,  Z. et  al. (2019)  ‘Identification  of  α- glucosidase  Enzyme  Inhibitor  Compound from  Ethanol  96%  Extract  of  Yakon Leaves ( Smallanthus sonchifolius [Poepp.&  Endl.]  H.  Robinson)’, Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia , 17(1), p. 21. doi: 10.35814/jifi.v17i1.652.
Chagas,  C.  M.,  Moss,  S.  and  Alisaraie,  L.  (2018) ‘Drug metabolites and their effects on the development of adverse reactions: Revisiting  Lipinski’s  Rule  of  Five’, International  Journal  of  Pharmaceutics . Elsevier,  549(1–2),  pp.  133–149.  doi: 10.1016/j.ijpharm.2018.07.046.
Choudhary,  D.  K. et  al. (2020)  ‘Characterization, inhibitory  activity  and  mechanism  of polyphenols  from  faba  bean  (gallic-acid and  catechin)  on  α-glucosidase:  insights from  molecular  docking  and  simulation study’, Preparative  Biochemistry  and Biotechnology .  Taylor  &  Francis,  50(2),
pp. 123–132.
doi: 10.1080/10826068.2019.1679171. Elya,  B. et  al. (2015)  ‘Antidiabetic  activity  and phytochemical  screening  of  extracts  from indonesian  plants  by  inhibition  of  alpha amylase, alpha glucosidase and dipeptidyl peptidase  IV’, Pakistan  Journal  of Biological  Sciences ,  18(6),  pp.  273–278. doi: 10.3923/pjbs.2015.279.284. Falah,  S. et  al. (2010)  ‘Hypoglycemic  Effect  of Mahogany  ( Swietenia  macrophylla King) Bark Extracts in Alloxan-induced Diabetic Rats’, Wood  Research  Journal ,  1(2),  pp.
89–94.
Falah,  S.,  Suzuki,  T.  and  Katayama,  T.  (2007)
‘Chemical constituents from
S.macrophylla bark  and  their  antioxidant activity’, Pakistan  Journal  of  Biological Sciences , 11(16), pp. 2007–2012. Fasciotti, M. et al. (2013) ‘Wood Chemotaxonomy via  ESI-MS  profiles  of  phytochemical markers:  The  challenging  case  of  African versus Brazilian Mahogany woods’, AIChE Annual Meeting, Conference Proceedings , pp. 1–0.
Ganeshpurkar,  A.  and  Saluja,  A.  (2020)  ‘The pharmacological  potential  of  catechin’, Indian  Journal  of  Biochemistry  and Biophysics , 57(5), pp. 505–511. Hashim, M. A. et al. (2013) ‘Anti-hyperglycaemic activity  of Swietenia  macrophylla king (meliaceae) seed extracts in normoglycaemic  rats  undergoing  glucose tolerance tests’, Chinese Medicine (United Kingdom) , 8(1), pp. 1–8. doi:
10.1186/1749-8546-8-11.
He, T. et al. (2020) ‘Machine learning models with quantitative  wood  anatomy  data  can discriminate between
Swietenia
macrophylla and Swietenia  mahagoni ’, Forests , 11(1), pp. 1–13. doi:
10.3390/f11010036.
Junaidi,  L.  (2019) Teknologi  ekstraksi  bahan  aktif alam . Bogor: PT Penerbit IPB Press.
Kalaivanan,  K.  and  Pugalendi,  K.  V.  (2011) ‘Antihyperglycemic effect of the alcoholic seed  extract  of Swietenia  macrophylla on streptozotocin-diabetic
rats’,
Pharmacognosy Research , 3(1), pp. 67–71. doi: 10.4103/0974-8490.79119.
Kelutur,  F.  J.,  Mustarichie,  R.  and  Umar,  A.  K. (2020)  ‘Virtual  Screening  Kandungan Senyawa  Kipas  Laut  ( Gorgonia  mariae ) sebagai  Anti-Asma’, Alchemy  Jurnal Penelitian  Kimia ,  16(2),  p.  48.  doi: 10.20961/alchemy.16.2.39965.48-59.
Kementerian  Kesehatan  RI  (2018)  ‘Laporan
nasional riskesdas 2018’.
doi: 10.1017/CBO9781107415324.004. Lau, W. K. et al. (2015) ‘Potent PPARγ ligands from Swietenia  macrophylla are  capable  of stimulating glucose uptake in muscle cells’, Molecules , 20(12), pp. 22301–22314. doi: 10.3390/molecules201219847.
Lin, B. D. et al. (2011) ‘Phragmalin-type limonoid orthoesters  from  the  twigs  of Swietenia macrophylla ’, Chemical and
Pharmaceutical  Bulletin ,  59(4),  pp.  458– 465. doi: 10.1248/cpb.59.458.
Moghadamtousi,  S.  Z. et  al. (2013)  ‘Biological activities and phytochemicals of Swietenia macrophylla King’, Molecules ,  18(9),  pp. 10465–10483. doi: 10.3390/molecules180910465.
Oboh,  G.,  Adebayo,  A.  A.  and  Ademosun,  A.  O.
(2017)  ‘Effects  of  water  extractable phytochemicals  of  mahogany  ( Swietenia macrophylla )  and  axlewood  ( Anogeissus leiocarpus )  stem  bark  on  some  enzymes implicated in erectile dysfunction and type- 2 diabetes’, Journal of Food Biochemistry ,
41(6), pp. 1–7. doi: 10.1111/jfbc.12430.
Ofosu,  F.  K. et  al. (2020)  ‘Flavonoids  in decorticated sorghum grains exert antioxidant,  antidiabetic  and  antiobesity activities’, Molecules , 25(2854), pp. 1–19. Pollastri,  M.  P.  (2010)  ‘Overview  on  the  rule  of five’, Current Protocols in Pharmacology ,
(SUPPL.
49),
pp. 1–8. doi: 10.1002/0471141755.ph0912s49. Putri,  R.  J. et  al. (2020)  ‘Antifeedant  Activity  of Benzopyrans from Melicope’, pp. 0–3. Rachmatiah,  T. et  al. (2015)  ‘Potensi  antidiabetes pada  daun,  kulit  batang  dan  biji  mahoni ( Swietenia macrophylla King)’, Sainstech , 25(2), pp. 88–91. Ramadhan, R. et al. (2020) ‘Ethnopharmacological evaluation  of  selected  east  Kalimantan flora for diabetes therapy: The isolation of lupane  triterpenoids  as  α-glucosidase inhibitors  from  ceriops  tagal  (perr) c.b.robb’, Rasayan  Journal  of  Chemistry , 13(3), pp.
1727–1734.
doi: 10.31788/RJC.2020.1335559.
Rammohan,  A. et  al. (2020)  ‘Design,  synthesis, docking  and  biological  evaluation  of chalcones  as  promising  antidiabetic agents’, Bioorganic  Chemistry .  Elsevier, 95(August  2019),  p.  103527.  doi: 10.1016/j.bioorg.2019.103527.
Roden,  M.  and  Shulman,  G.  I.  (2019)  ‘The integrative  biology  of  type  2  diabetes’, Nature .  Springer  US,  576(7785),  pp.  51– 60. doi: 10.1038/s41586-019-1797-8. Ruswanto,  R. et  al. (2020)  ‘Reverse  Docking,
Molecular Docking, Absorption, Distribution,  and  Toxicity  Prediction  of Artemisinin as an Anti-diabetic
Candidate’, Molekul , 15(2), pp. 88–96. Sari, B. L. et al. (2016) ‘Screening of α-glucosidase inhibitors  from Terminalia  catappa L. Fruits using molecular docking method and in  vitro  test’, International  Journal  of Pharmacy  and  Pharmaceutical  Sciences , 8(12), pp. 184–189. doi: 10.22159/ijpps.2016v8i12.14800. Sutedja, A. (2020)
‘Identification and characterization of α-glucosidase inhibition flavonol  glycosides  from  jack  bean ( Canavalia ensiformis (L.) DC’, Molecules , 25(2481), pp. 1–16. Yamamoto,  K. et  al. (2010)  ‘Crystal  structures  of isomaltase from Saccharomyces cerevisiae and  in  complex  with  its  competitive inhibitor maltose’, FEBS Journal , 277(20), pp.  4205–4214.  doi:  10.1111/j.1742- 4658.2010.07810.x.