Research Article UNPAD
Molecular Docking and Toxicity from Temulawak Rhizome ( Curcuma xanthorrhiza Roxb. ) against COX-2
Meilinda S. Praceka 1,2 *, Ellen N. Yunita 1 , Cleopatra D. Semesta 1 , Refitha N. Putri 1 , Nazwa N. Mikdar 1 , Elsa N. Sitinjak 1 , Luthfi U. Setyawati 1 , Muchtaridi Muchtaridi 1 1Departemen Analisis Farmasi dan Kimia Medisinal, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran, Indonesia. 2Fakultas Farmasi, Universitas Halim Sanusi, Bandung, Indonesia
Submitted 21 December 2022; Revised 22 December 2022; Accepted 27 December 2022; Published 31 December 2022 *Corresponding author: meilinda19001@mail.unpad.ac.id

## Abstract
Temulawak rhizome ( Curcuma xanthorrhiza Roxb. ) is a rhizome that comes from the Zingiberaceae tribe.  Temulawak  rhizome  is  commonly  used  as  a  traditional  medicine  in  Indonesia  as  an  anti- inflammatory. The purpose of this study was to provide information on the potential of temulawak rhizome  as a COX-2 inhibitor drug candidate and its toxicity to shrimp larvae ( Artemia salina Leach .). The methods used are Lipinski Rule of Five prediction, PreADMET, molecular docking, pharmacophore screening, and BSLT toxicity test. The results obtained show that the lowest Gibbs energy is produced by curcumin (-9.65 kcal/mol), has a pharmacophore hit value, meets the Lipinski rule of five, predicts a good pharmacophore profile, but curcumin has mutagenic properties and is classified as toxic after being tested. with the BSLT method. So that it can be concluded that curcumin has the potential to become an anti-inflammatory drug, but further studies are needed and modifications to the molecular structure of the compound can be carried out so that the tested compound can produce better activity.
Keywords: Anti-inflammatory, Lipinski Rule of Five ,  Molecular  Docking,  Pharmacokinetic, Temulawak Rhizome, Toxicity Test.

## Penambatan Molekul dan Toksisitas dari Rimpang Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) terhadap COX-2
Abstrak Rimpang  temulawak  ( Curcuma xanthorrhiza Roxb .)  merupakan  rimpang  yang  berasal  dari  suku Zingiberaceae . Rimpang temulawak umum digunakan sebagai pengobatan tradisional di Indonesia sebagai anti inflamasi. Tujuan penelitian ini, memberikan informasi potensi rimpang cabang temulawak sebagai kandidat obat inhibitor COX-2 dan toksisitasnya pada larva udang ( Artemia salina Leach .). Metode yang digunakan yaitu prediksi Lipinski Rule of Five, PreADMET, molecular docking, skrining farmakofor dan uji toksisitas BSLT. Hasil yang didapatkan menunjukkan energi gibbs yang paling rendah dihasilkan oleh curcumin (-9,65 kkal/mol), memiliki nilai hit farmakofor, memenuhi aturan lipinski rule of five, prediksi profil farmakofor yang baik, namun curcumin memiliki sifat mutagenik dan tergolong toksik setelah diuji dengan metode BSLT. Sehingga dapat disimpulkan curcumin memiliki potensi  untuk  menjadi  obat  antiinflamasi  namun  diperlukan  studi  lebih  lanjut  dan  dapat  dilakukan modifikasi struktur molekul senyawa sehingga senyawa uji dapat menghasilkan aktivitas yang lebih baik.
Kata Kunci: Antiinflamasi, Farmakokinetik, Lipinski Rule of Five, Perambatan Molekul, Rimpang Temulawak, Uji Toksisitas.

## 1.  Pendahuluan
Terdapat  banyak  bahan  alam  yang dimanfaatkan  untuk  pengobatan  tradisional di  Indonesia,  salah  satunya  adalah  tanaman dari suku Zingiberaceae yang keberadaannya melimpah. Tanaman dari suku ini terdiri dari 47  genus  dan  sekitar  1000  spesies,  tersebar di Asia  Selatan  dan Asia  Tenggara1.    Salah satu tanaman dari suku Zingiberaceae adalah temulawak  ( Curcuma xanthorrhiza Roxb. ) yang didalamnya terkandung senyawa kimia antara  lain  yaitu curcumin,  xanthorrhizol, borneol,  β-elemene,  turmerol,  curzerenone, tricyclene,  camphene,  camphor,  dan  ar- Tumerone 2. Pemanfaatan  temulawak  bervariasi di  tiap  daerah  di  Indonesia.  Secara tradisional,  rimpang  temulawak  digunakan untuk  menambah  nafsu  makan,  mengobati sembelit,  ambeien,  jerawat,  diare,  demam, kejang,  menguraikan  batu  empedu,  pegal linu,  rematik,  radang  sendi,  sariawan,  dan keputihan. Temulawak  umumnya  digunakan dalam  kondisi  segar,  rebusan,  maupun serbuk3.
Berdasarkan  kaidah  Lipinski  dalam pengembangan dan penemuan suatu kandidat bahan obat yang digunakan secara oral, maka harus  memenuhi  lima  syarat  yang  dikenal dengan “ Rule of Five ”4. Jika dua atau lebih persyaratan  tersebut  tidak  dipenuhi  maka terdapat  kemungkinan  yang  besar  bahwa senyawa tersebut memiliki aktivitas oral dan bioavailabilitas  yang  rendah5.  Jika  dua  atau lebih  persyaratan  tersebut  tidak  dipenuhi maka  terdapat  kemungkinan  yang  besar bahwa  senyawa  tersebut  memiliki  aktivitas oral dan bioavailabilitas yang rendah6.
Analisis  kandidat  senyawa  obat dilakukan  berdasarkan  sifat  kemiripan dengan  obat  ( drug-likeness )  dan  profil Absorpsi, Distribusi, Metabolisme, Ekskresi, dan  Toksisitasnya  (ADMET).  Prediksi ADMET dapat memberikan suatu informasi mengenai  bioavabilitas  oral,  permeasi  sel, metabolisme,  eliminasi,  dan  toksisitas  yang menjadi  karakteristik  farmakokinetik  dan farmakodinamik  dari  sebuah  molekul  obat. PreADMET  memungkinan  kegagalan  pada tahap pengembangan dapat diminimalisir 7 .
Pada umumnya obat yang tidak terikat ikatan protein plasma akan bebas menembus membran  sel  dan  berinteraksi  dengan  target farmakologis  maka  dari  itu  hal  ini  akan menimbulkan  target  farmakologis.  Obat yang tidak terikat pada protein plasma akan berpengaruh ke efek di tubuh karena semakin banyak  fraksi  bebas,  semakin  bahaya  pada tubuh 8 . Selanjutnya, uji yang dapat diprediksi melalui  prediksi  ADMET  adalah  Penetrasi Sawar  Darah  Otak  yang  bertujuan  untuk menghindari efek samping pada sistem saraf pusat. Senyawa dikatakan mampu menembus sawar darah otak dengan baik bila mempunyai nilai Log BB > 0,3, dan tak dapat terdistribusi dengan baik bila log BB < -1 9 . Metode molecular  docking dapat digunakan  untuk  memprediksi  aktivitas senyawa  bioaktif  dalam  tumbuhan  obat. Metode  ini  lebih  efisien  dari  segi  waktu maupun  biaya  sebelum  dilakukan  penelitian secara in vivo dan in vitro 10 .  Gugus farmakofor  penting  (gugus  fungsi)  yaitu bagian molekul obat yang dapat memberikan aksi  farmakologi 11 .  Farmakofor  merupakan fitur  sterik  dan  elektronik  yang  dibutuhkan dalam  untuk  menjamin  interaksi  yang optimal  antara  ligan  dengan  Target  Protein Yang  Optimal  dengan  struktur    target biologis    yang    spesifik  untuk  memicu  atau menginhibisi  respons  biologisnya 12 .  Model farmakofor  dapat      dibangun  menggunakan software  LigandScout,  Discovery  Studio, Molecular Operating Environment (MOE) 13 . Metode structure-based  pharmacophore design sdibagi menjadi 2 sub kategori, yaitu berbasis  kompleks  ligan  dan  makromolekul serta berbasis makromolekul (tanpa ligan) 14,15 . Uji  toksisitas  adalah  uji  yang digunakan  untuk  mengamati  aktivitas farmakologi suatu senyawa yang terjadi dalam waktu singkat setelah pemberian dalam dosis tertentu. Prinsip uji toksisitas yaitu komponen bioaktif  selalu  bersifat  toksik  jika  diberikan dengan  dosis  yang  tinggi  dan  menjadi  obat apabila  dosisnya  rendah 16 .  Metode Brine Shrimp  Lethality  Test (BSLT)  digunakan dalam  uji  toksisitas  dengan  tujuan  untuk menentukan potensial suatu senyawa sebagai racun  dengan  mengetahui  tingkat  toksisitas
dari suatu ekstrak. Larva udang yang sangat sensitif  akan  mati  apabila  senyawa  asing tersebut bersifat toksik 17 . Beberapa kelebihan dari  metode Brine  Shrimp  Lethallity  Test (BSLT) menggunakan larva udang ( Artemia salina Leach ) seperti pengerjaan yang cepat, mudah,  tidak  memerlukan  peralatan  khusus dan keahlian yang khusus, sederhana (tanpa teknik  aseptik)  dan  murah  karena  waktu pengamatan hanya 24 jam, jumlah organisme banyak,  menggunakan  sampel  uji  dalam jumlah kecil, hasilnya representatif dan dapat dipercaya 18 .
2.  Metode 2.1.  Alat Perangkat  Keras:  Laptop  dengan CPU Intel(R) Celeron(R) N4000 CPU @ 1.10GHz,  Windows  10  64-Bit  Operating System. Perangkat lunak: Chem3D Pro 12.0, ChemDraw  Ultra  12.0,  laman  SwissADME (http://www.swissadme.ch/index.php#), laman pre-ADMET (https://preadmet.bmdrc. kr/), LigandScout.
2.2.  Bahan Bahan  yang  digunakan  yaitu  reseptor cyclooxygenase-2 (COX-2)  dan  10  senyawa uji  yaitu curcumin,  xanthorrhizol,  borneol, β-elemene, turmerol, curzerenone, tricyclene, camphene, camphor, dan ar-Turmerone.
2.3.  Prosedur
2.3.1. Prediksi Sifat Fisikokimia
Struktur  molekul  senyawa  uji digambarkan  struktur  2  dimensinya menggunakan software  ChemDraw  Ultra 12.0. Senyawa  uji  lalu  diprediksi  sifat fisikokimianya  secara  online  pada  laman SwissADME  dengan  mengunggah  file struktur  3  dimensi  yang  telah  disimpan dalam  format  .mol  sebelumnya.  Setelah  itu, dilakukan  analisis  hasil  dan  menentukan senyawa uji mana saja yang masuk ke dalam aturan Lipinski rules of five .
2.3.2. Prediksi Farmakokinetik dan Toksisitas Prediksi  sifat drug-likeness dilakukan setelah  selesai  menggambarkan  struktur molekul  senyawa  uji  maka  akan  muncul
beberapa data hasil analisis sifat drug-likeness dari  senyawa  yang  digambar  sebelumnya. Berkas informasi drug-likeness yang muncul disimpan  dalam  bentuk  format  pdf.  Profil toksisitas  senyawa  dan  profil  toksisitas  dari senyawa yang digambar sebelumnya. Berkas informasi  toksisitas  senyawa  yang  muncul disimpan dalam bentuk format pdf.
2.3.3. Penambatan Molekul Enzim cyclooxygenase-2 yang diambil dari PDB ( Protein Data Bank ) dengan PDB ID:  5KIR.  Kemudian  pisahkan  reseptor dan  ligan  menggunakan software BIOVIA Discovery Studio dan disimpan masing masing dalam  format  (.pdb).  Validasi  dilakukan. Makromolekul dioptimalkan dengan software  AutoDockTools-1.5.6 .  Struktur  3D makromolekul  ditambahkan  atom  hidrogen kemudian  diperbaiki  muatannya  dengan menambahkan muatan parsial Gasteiger dan diberi medan gaya.
2.3.4. Pharmacophore Modeling Untuk  menentukan  farmakofor  dari suatu  kompleks  ligand-protein.  Preparasi database  senyawa active dan decoy dengan cara  buka  web  dude.docking.org,  unduh senyawa active dan decoy dalam format sdf, kemudian  buka  software  Biovia  Discovery Studio,  buka  file  “ active .sdf".  Preparasi database  senyawa  uji  dengan  cara  unduh semua  struktur  senyawa  uji  dalam  format sdf, masukkan semua senyawa uji ke dalam LigandScout dan minimisasi semua senyawa uji.  kurva  ROC  dibuka  pada  file  pmz  dari senyawa  aktif.  Kemudian  masukkan  file decoy .sdf  dan  active.sdf  dan  tentukan  nilai AUC tertinggi dari 10 model senyawa yang diskrining. Skrining senyawa dan pilih model dengan AUC tertinggi yang akan digunakan untuk  screening.  Setelah  itu  analisis  data senyawa uji pharmacophore fit score.
2.3.5. Uji Toksisitas dengan Metode BSLB Penyiapan air laut buatan dan medium penetasan: Air  laut  buatan  dibuat dengan menggunakan 40 g garam laut yang dilarutkan dalam 1 liter air suling kemudian disaring.  Medium  penetasan  disiapkan
dengan  menambahkan  ragi  kering  sebanyak 6 mg/L dalam air laut buatan, sebagai nutrisi atau suplemen larva.
Penyiapan ekstrak dan pembanding: dilakukan dengan 2 cara yaitu: - Teknik microwell 96 plate Larutan stok dibuat dengan mensuspensikan  sampel  dalam  air  laut buatan  dengan  penambahan  DMSO  sebagai kosolven (1%) sampai konsentrasi 2000 μg/ mL.  Larutan  ini  pada  saat  pengujian  akan diencerkan  dengan  suspensi  larva  sehingga pada  saat  pengujian,  konsentrasi  ekstrak dalam  sumur microwell  96  plate berada pada  rentang  15,625-1000  μg/mL.  Proses pengenceran dilakukan pada vial atau tabung ependorf terpisah. - Teknik Vial Sampel  disuspensikan  dalam  air  laut buatan  dengan  penambahan  DMSO  sebagai kosolven  (1%)  sampai  konsentrasi  10.000 μg/mL  (larutan  stok).  Larutan  ini  pada saat  pengujian  akan  diencerkan  dengan suspensi larva sehingga pada saat pengujian, konsentrasi  ekstrak  dalam  vial  berada pada  rentang  15,625-1000  μg/mL.  Proses pengenceran dilakukan pada vial terpisah Pengujian BSLT pada vial :  Vial disiapkan sebanyak 21 buah lalu diberi label pada  vial  sesuai  dengan  variasi  konsentrasi yang  telah  dibuat  untuk  replikasi  sebanyak tiga kali. Pada vial dimasukkan larva udang sebanyak 10 hingga 20, lalu ditambahkan 5 ml ekstrak temulawak ke dalam tiap vial dan juga larutan media ditambahkan hingga tanda batas 10 mL. Biarkan selama 24 jam dalam keadaan  tutup  vial  terbuka  dan  terpapar cahaya terang. Hitung jumlah larva mati dan larva hidup setelah 24 jam.
Pengujian BSLT dalam Microplate: Sebanyak  10-20  larva  dimasukkan  ke microplate menggunakan mikropipet berskala 100 mikrometer.  Kemudian, ekstrak ditambahkan  dengan  variasi  konsentrasi pada microplate menggunakan  mikropipet. Microplate dibiarkan  pada  cahaya  terang selama 24 jam. Hitung jumlah larva yang mati dengan  bantuan  mikroskop,  ditambahkan metanol  ke  dalam microplate dan  hitung jumlah larva yang terlihat pada mikroskop.
3.  Hasil dan Pembahasan memprediksi  absorpsi  atau  permeasi suatu  obat.  Kelarutan  dan  permeabilitas dari  suatu  senyawa  berperan  penting  dalam mempertimbangankan  pengembangan  obat lebih lanjut. Hal ini dilakukan untuk mencegah kegagalan dari suatu obat yang disebabkan oleh rendahnya  absorpsi  atau  permeasi 19 .  Aturan Lipinski  dapat  menentukan  sifat  fisikokimia ligan untuk menentukan karakter hidrofobik/ hidrofilik  pada  senyawa  untuk  bisa  masuk kedalam membran sel melalui difusi pasif 20 . Ikatan hidrogen diukur dengan jumlah ikatan yang dapat diputar dan jumlah ikatan hidrogen total (jumlah donor dan akseptor) ditemukan sebagai prediktor penting dari bioavailabilitas oral yang baik dimana jumlah ikatan hidrogen cenderung  meningkat  dengan  berat  molekul untuk  memprediksi  bioavailabilitas  oral 21 . Berdasarkan hasil analisis berdasarkan aturan Lipinski Rule of Five ,  diketahui  bahwa  10 senyawa yang digunakan sebagai ligan pada temulawak  ( Curcuma xanthorrhiza Roxb. ) yaitu curcumin,  xanthorhizol,  borneol, β-elemene, turmerol, curzerenone, tricyclene, camphene,  camphore, dan ar-Turmerone memenuhi  standar  Lipinski  yang  telah ditetapkan, sehingga senyawa tersebut dapat berdifusi  pasif  ke  dalam  sel  serta  memiliki absorpsi  yang  baik  untuk  dapat  dikonsumsi secara oral.
Dengan dilakukannya pengujian PreADMET  kemungkinan  kegagalan  pada tahap  pengembangan  dapat  diminimalisir. Absorpsi  merupakan  proses  transportasi senyawa obat yang tidak termetabolisme dari rute  penggunaan  menuju  sistem  sirkulasi tubuh 18 .  Terdapat  beberapa  mekanisme absorpsi  obat  yaitu  dengan  difusi  pasif, difusi aktif, serta dengan molekul transporter non  spesifik  seperti  P-glikoprotein 22 .  Nilai persentase  HIA  diklasifikasikan  menjadi absorbsi  senyawa  buruk  (0–20%),  absorbsi senyawa  sedang  (20–70%),  dan  absorbsi senyawa baik (70–100%) 20 . Setelah dilakukan pengujian senyawa aktif rimpang temulawak dapat  disimpulkan  seluruh  senyawa  aktif memiliki absorbsivitas baik.
Sel  Caco-2  berasal  dari  sel  kanker adenokarsinoma  kolon  manusia.  Sel  ini
dapat  dimanfaatkan  untuk  melakukan  uji model in vitro untuk  memprediksi  absorbsi senyawa  obat  baru  secara  oral 23 .  Nilai permeabilitas sel Caco-2 dapat dikategorikan menjadi permeabilitas rendah (<4 nm/detik), permeabilitas  sedang  (4–70  nm  /detik),  dan permeabilitas tinggi (>70 nm/detik). Setelah dilakukan  pengujian  senyawa  aktif  rimpang temulawak  didapatkan  nilai  permeabilitas dapat  dilihat  pada  tabel  2.  Dari  data  yang didapatkan, maka dapat disimpulkan seluruh senyawa aktif memiliki permeabilitas sedang.
Protein  Plasma  Binding (PPB)  atau Ikatan Protein Plasma merupakan fraksi obat yang  tersedia  dalam  keadaan  bebas  untuk didistribusikan  ke  berbagai  jaringan  dalam tubuh 24 .  Nilai  dari  %  PBB  diklasifikasikan menjadi  2,  yaitu  >  90%  yang  menunjukkan ikatan yang kuat dengan protein plasma dan < 90% yang menunjukkan ikatan yang lemah dengan protein plasma dalam artian mampu terdistribusi dengan baik. Berdasarkan teori, obat  yang  terikat  dengan  protein  plasma
sifatnya  inaktif,  dan  hanya  obat  dalam keadaan bebas dan tidak terikat lah yang bisa menghasilkan respons biologis karena dapat bekerja  pada  target,  hingga  akhirnya  masuk ke  dalam  proses  eliminasi 25 .    Dari  prediksi yang  dilakukan,  dapat  disimpulkan  bahwa dari hasil prediksi, seluruh senyawa uji terikat sangat kuat dengan protein plasma, dan hanya curcumin lah yang dapat terdistribusi dengan baik. Prediksi penetrasi Blood-Brain Barrier (BBB) atau penetrasi sawar darah otak yang merupakan rasio konsentrasi  senyawa  yang diukur  di  otak  dengan  konsentrasi  senyawa yang  diukur  dalam  darah  pada  keadaan tunak. Rasio tersebut  menjadi  parameter untuk  mengukur  kemampuan  penetrasi suatu  senyawa  melintasi  BBB 26 .  Klasifikasi tingkat penetrasi BBB dibagi menjadi 3, yaitu absorpsi tinggi ke Sistem Saraf Pusat (SSP) (> 2,0), absorpsi sedang ke SSP (2,0 ~ 0,1), dan absorpsi rendah ke SSP(< 0,1) 27 .  Nilai penetrasi BBB pada senyawa dapat dilihat pada tabel 2.
Senyawa BM (<500 Da) Log P (<5) Donor H (<5) Akseptor H (<10) Curcumin 368,3785 3,3699 2 6 Xanthorrhizol 218,33 4,31 1 1 Borneol 154,249 2,1935 1 1 β-elemene 204,35 4,7472 0 0 Turmerol 220,3498 4,0062 1 1 Curzerenone 230,3014 3,7114 0 2 Tricyclene 136,2336 2,6885 0 0 Camphene 136,2336 2,9987 0 0 Camphor 152,2330 2,4017 0 1 ar-Turmerone 216,3179 4,0239 0 1

## Tabel 1. Hasil Penerapan 5 Hukum Lipinski
Senyawa Absorpsi Distribusi Toksisitas HIA (%) Caco-2 (nm/sec) PPB (%) BBB Mutagen Karsinogen Curcumin 94,403 20,073 88,030 0,091 + - Xanthorrhizol 100 53,284 100 12,873 - + Borneol 100 24,234 100 3,805 - - β-elemene 100 23,491 100 13,435 - - Turmerol 100 53,198 100 10,231 - + Curzerenone 100 55,485 100 0,993 - + Tricyclene 100 22,304 100 3,441 - - Camphene 100 23,494 100 5,756 - - Camphor 100 26,815 100 0,867 - - ar-Turmerone 100 55,504 100 2,291 - -

## Tabel 2. Hasil prediksi ADMET
Berdasarkan klasifikasi yang telah disebutkan sebelumnya,  maka  dapat  dikatakan  bahwa curcumin memiliki  kemampuan  absorpsi  ke SSP yang rendah, curzerenone dan camphore memiliki  kemampuan  absorpsi  sedang  ke SSP,  sedangkan  senyawa  yang  memiliki kemampuan absorpsi ke SSP yang tinggi yaitu xanthorrhizol, borneol, β-elemene, turmerol, tricyclene, dan camphene . Prediksi  toksisitas  dari  senyawa  uji dilakukan dengan parameter yang digunakan untuk prediksi toksisitas ini yaitu Ames test dan carcinogenicity . Ames test digunakan  untuk mendeteksi efek mutagenik dari senyawa uji. Uji  mutagenik  dilakukan  untuk  mengetahui kemungkinan adanya senyawa memiliki sifat mutagen,  sedangkan  uji  karsinogenisitas dilakukan untuk melihat senyawa yang dapat memicu pertumbuhan kanker 28 . Beberapa  senyawa  uji  dapat  berikatan dengan asam amino (PHE A:518) yang sama dengan  asam  amino lead  compound yaitu Vioxx,  namun  pada  senyawa Xanthorrizhol tidak  ada  asam  amino  yang  sama  dengan lead  compound, sedangkan  pada Curcumin terdapat  5  asam  amino  yang  sama  dengan lead  compound. Energi  gibbs  yang  paling rendah dihasilkan oleh Curcumin (-9,65 kkal/ mol)  dan Xanthorrizhol (-8,26  kkal/mol) diantara  senyawa  senyawa  lain  dan  yang nilainya  paling  mendekati lead  compound (-10,73 kkal/mol).
Screening  pharmacophore termasuk ke dalam kategori pemindaian berbasis ligan yang  dilakukan  menggunakan  informasi struktur  ligan 29 .  Model  farmakofor  yang baik  harus  memiliki  nilai  AUC-ROC  yang lebih  besar  dari  0,5  serta  nilai  GH  yang lebih  dari  0,7 30 .  Pemodelan  farmakofor pada LigandScout dapat  dilakukan  tanpa mengetahui  data  struktur  kompleks  protein- ligan atau kualitasnya buruk 31 . Senyawa aktif merupakan  senyawa  aktif  yang  diketahui memiliki aktivitas tertentu menurut literatur. Sementara,  senyawa decoy adalah  senyawa tidak  aktif  yang  dipilih  secara  acak  dari database sesuai  kriteria  tertentu  seperti kemiripan  dengan  struktur  obat,  berat molekul,  dan  luas  permukaan  topologis 32 . Nilai AUC berkisar antara 0 hingga 1. Nilai AUC-ROC  yang  mendekati  1  menunjukkan bahwa  model  farmakofor  semakin  baik  dan mampu  membedakan  antara  senyawa  aktif dengan decoy (senyawa  yang  tidak  aktif/ pengecoh). Analisis data senyawa uji dengan diamati pharmacophore fit score. Didapatkan nilai AUC model 1 hingga 10 secara berurutan adalah  0,73;  0,72;  0,72;  0,72;  0,54;  0,72; 0,72; 0,72; 0,69; dan 0,69. Nilai AUC yang memenuhi syarat adalah diatas 0,70 sehingga dari  seluruh  permodelan  tersebut  model  1 dengan nilai 0,73.
LC50  merupakan  konsentrasi  yang menyebabkan  kematian  50%  populasi  yang
Senyawa Energi Ikatan (kkal/mol) Ki (μM) Interaksi Residu Asam amino Ikatan Hidrogen Ikatan Van der Waals Vioxx/Rofecoxib (Obat Pembanding) -10,73 13,57 nm ILE A:517, PHE A:518, SER A:530, ALA A:527, ARG A:513 - Curcumin -9,65 84,64 ARG A:120, PHE A:518, GLN A:192, SER A:353 - Xanthorrhizol -8.26 878.70 GLN A: 192 LEU A: 352 - Borneol -6.03 37.97 VAL A: 523 - β-elemene -7,66 2,43 - - Turmerol -7,92 1,58 VAL A:523 SER A:353 Curzerenone -7,86 1.73 - - Tricyclene -5,77 59,03 - - Camphene -5,91 46,19 - - Camphor -5,80 56.29 - - ar-Turmerone -8,19 993,07 nM
- -

## Tabel 3. Hasil Penambatan Molekuler
terpapar 31 .  Pada  pengujian  kali  ini,  variasi konsentrasi  yang  perlu  dibuat  dapat  dilihat pada  tabel  4.  Masing-masing  konsentrasi tersebut  diujikan  pada  10-20  larva  udang secara  triplo  atau  tiga  kali  replikasi.  Larva udang  dipilih  karena  memiliki  sensitivitas yang tinggi terhadap senyawa yang bervariasi. Selain itu, larva udang dapat menetas dalam waktu  singkat  sehingga  hasil  pengujian dapat diperoleh dengan cepat. Hasil dari uji toksisitas  dengan  Metode  BSLT  ini  dapat dilihat pada Tabel 4.
Selanjutnya,  kurva  dibuat  dengan menghubungkan  antara  log  konsentrasi
sebagai sumbu x dengan % kematian sebagai sumbu  y  (Gambar  2).  Menurut  Meyer (1982),  terdapat  3  tingkat  toksisitas  suatu ekstrak yaitu sangat toksik (LC50 < 30 ppm), toksik (LC50 31-1000 ppm), dan tidak toksik (LC50  >1000  ppm).  Pada  pengujian  kali  ini, didapatkan konsentrasi LC50 sebesar 105,439 ppm sehingga tingkat toksisitasnya tergolong toksik.
4.  Kesimpulan
Senyawa  uji  yang  terkandung  dalam tanaman  temulawak  ( Curcuma xanthorrhiza Roxb .) memenuhi Hukum 5 Lipinski sehingga
Gambar 1. Kurva ROC dan  hasil skrining farmakofor senyawa uji
Konsentrasi (ppm) Log Konsentrasi Pengulangan Jumlah Kematian Total Populasi % Kematian
% Rata-rata Kematian 1.759,32 3.245 1 2 3 10 10 10 10
100 100 100
100% 876,66 2.943 1 2 3
10 10 10 10
100 100 100
100% 439, 83 2,643 1 2 3
10 10 10 10
100 100 100 100% 219, 915 2,342 1 2 3
10 6 7 10
100 60 70 76,7% 112,175 2,050 1 2 3 4 8 4 10
40 80 40 53% 48,87 1,690 1 2 3 2 3 1 10
20 30 10 20% 24,435 1,388 1 2 3 0 0 0 10 0 0 0 0%

## Tabel 4. Hasil Uji Toksisitas
diprediksi  dapat  diberikan  secara  oral  serta seluruh  senyawa  uji  bersifat  mutagenik kecuali curcumin .  Pada  uji  karsinogenik, senyawa  yang  menunjukkan  hasil  positif karsinogen yaitu xanthorrhizol, turmerol, dan curcurezone .  Hasil  penambatan  molekuler menunjukkan  energi gibbs yang  paling rendah dihasilkan oleh Curcumin (-9,65 kkal/ mol)  diantara  senyawa  senyawa  yang  lain dan  yang  nilainya  paling  mendekati lead compound (-10,73  kkal/mol). Curcumin memiliki  potensi  untuk  menjadi  obat antiinflamasi  namun  diperlukan  studi  lebih lanjut dan dapat dilakukan modifikasi struktur molekul senyawa sehingga senyawa uji dapat menghasilkan  aktivitas  yang  lebih  baik. Uji  toksisitas  terhadap  rimpang  temulawak menggunakan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT)  dan  didapatkan  hasil  bahwa ekstrak  dari  temulawak  tergolong  toksik dengan nilai LC50 sebesar 105,439 ppm.

## Daftar Pustaka
1.  Ezzat SM, Ezzat MI, Okba MM, Menze ET,  Abdel-Naim  AB.  The  hidden mechanism  beyond  ginger  (Zingiber officinale Rosc.) potent in vivo and in vitro anti-inflammatory  activity.  Journal  of ethnopharmacology.  2018;25(214):113- 23.
2.  Syamsudin  RA,  Perdana  F,  Mutiaz  FS, Galuh V, Rina AP, Cahyani ND, Aprilya S,  Yanti  R,  Khendri  F.  Temulawak plant  (Curcuma  xanthorrhiza  Roxb.)  as traditional  medicine.  Farmako  Bahari. 2019;10:51-65.
3.  Lipinski,  C. A.,  2004.  Lead-  and  Drug- Like  Compounds:  The  Rule-of-Five
Revolution.  Drug  Discovery  Today: Technologies. 1(4), 337–341.
4.  Dashti,  Y.,  Grkovic,  T.,  &  Quinn,  R.  J. 2013.  Predicting  natural  product  value, an  exploration  of  anti-TB  drug  space. Natural product reports, 31(8), 990-998.
5.  Nursamsiar, Toding, A.T., and Awaluddin, A.,  2016.  Studi  In  Silico  Senyawa Turunan  Analog  Kalkon  dan  Pirimidin sebagai Antiinflamasi: Prediksi Absorpsi, Distribusi, dan Toksisitas. PHARMACY: Jurnal Farmasi Indonesia (Pharmaceutical Journal of Indonesia) 13(1), 92–100.
6.  Lipinski,  C.A.,  Lombardo,  F.,  Dominy, B.W.,  Feeney,  P.J.,  2001,  Experimental and  Computational  Approaches  to Estimate  Solubility  and  Permeability in  Drug  Discovery  and  Development Settings, Adv.  Drug  Deliv.  Rev.,  46  (1– 3),3–26.
7.  Syahputra, G., Ambarsari, L., Sumaryada,
T.,  2011,  Simulasi  Dockin  Kurkumin Enol, Bisdemetoksikurkumin dan Analognya  sebagai  Inhibitor  Enzim12- Lipoksigenase,  Jurnal  Biofisika,  10(1), 55-67.
8.  Syahputra G. Simulasi docking kurkumin enol, bisdemetoksikurkumin dan analognya  sebagai  inhibitor  enzim12- lipoksigenase. Jurnal Biofisika. 2014 Mar 1;10(1).
9.  Nursamsiar, Toding, A.T., and Awaluddin, A.,  2016.  Studi  In  Silico  Senyawa Turunan  Analog  Kalkon  dan  Pirimidin sebagai Antiinflamasi: Prediksi Absorpsi, Distribusi, dan Toksisitas. PHARMACY: Jurnal Farmasi Indonesia (Pharmaceutical Journal of Indonesia) 13(1), 92–100.
Gambar 2. Kurva hasil uji toksisitas
10. Nusantoro  &  Fadlan.  Analisis  Sifat Mirip  Obat,  Prediksi  ADMET,  dan Penambatan Molekular Isatinil-2-
Aminobenzoilhidrazon  dan  kompleks logam  transisi  Co(II),  Ni(II),  Cu(II), Zn(II)  Terhadap  BCL2-XL. Akta  Kimia Indonesia. 2020; Vol. 5(2):114-126 11. Hardjono, Suko. Prediksi Sifat Farmakokinetik, Toksisitas dan Aktivitas Sitotoksik  Turunan  N-Benzoil-N’-(4- fluorofenil)tiourea  sebagai  Calon  Obat Antikanker melalui Pemodelan Molekul. Jurnal  Ilmu  Kefarmasian  Indonesia. 2016; Vol. 14(2): 246-255
12. Lipinski,  C.A.,  Lombardo,  F.,  Dominy, B.W.,  Feeney,  P.J.,  2004,  Experimental and  Computational  Approaches  to Estimate  Solubility  and  Permeability in  Drug  Discovery  and  Development Settings, Adv.  Drug  Deliv.  Rev.,  46  (1– 3),3–26.
13. Lipinski,  C. A.,  2004.  Lead-  and  Drug- Like  Compounds:  The  Rule-of-Five Revolution.  Drug  Discovery  Today: Technologies. 1(4), 337–341.
14. Dashti,  Y.,  Grkovic,  T.,  &  Quinn,  R.  J. 2013.  Predicting  natural  product  value, an  exploration  of  anti-TB  drug  space. Natural product reports, 31(8), 990-998. 15. Veber, D. F., Johnson, S. R., Cheng, H.- Y., Smith, B. R., Ward, K. W., & Kopple, K.  D.  2002.  Molecular  Properties  That Influence  the  Oral  Bioavailability  of Drug  Candidates.  Journal  of  Medicinal Chemistry. 45(12): 2615–2623
16. Alagga  AA,  Gupta  V.  Drug  Absorption [diunduh  2  Maret  2022].  Tersedia  dari: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/ NBK557405/
17. Pires C.L, Praça C, Martins P.A.T Batista de Carvalho A.L.M, Ferreira L, Marques M.P.M,  Moreno  M.J.  Re-Use  of  Caco-2 Monolayers  in  Permeability  Assays— Validation  Regarding  Cell  Monolayer Integrity.  Pharmaceutics.  2021;  13 (1563): 1–2.
18. Shargel  L,  Yu  ABC.  Applied Biopharmaceutics  and  Pharmacokinetics 7th  Edition.  New  York  :  McGraw  Hill; 2016.
19. Harvey,  R.  A.  &  Champe,  P.C. Farmakologi Ulasan Bergambar, Edisi 4. Kedokteran EGC. Jakarta; 2013.
20. Husain, N.P., Kairupan, C.F., Durry, M.F. Gambaran Histopalogik Payudara Mencit (Mus Muscullus) Yang Diinduksi Dengan Senyawa  Karsinogenik  Benzo(Α)Pyrene Dan Diberikan Ekstrak Buah Mengkudu (Morinda Citrifolia L). Jurnal e-Biomedik. 2015; 3(1): 524.
21. Nusantoro  &  Fadlan.  Analisis  Sifat Mirip  Obat,  Prediksi  ADMET,  dan Penambatan Molekular Isatinil-2- Aminobenzoilhidrazon  dan  kompleks logam  transisi  Co(II),  Ni(II),  Cu(II), Zn(II)  Terhadap  BCL2-XL. Akta  Kimia Indonesia. 2020; Vol. 5(2):114-126 22. Hardjono, Suko. Prediksi Sifat Farmakokinetik, Toksisitas dan Aktivitas Sitotoksik  Turunan  N-Benzoil-N’-(4- fluorofenil)tiourea  sebagai  Calon  Obat Antikanker melalui Pemodelan Molekul. Jurnal  Ilmu  Kefarmasian  Indonesia.
2016; Vol. 14(2): 246-255
23. Currie,  G  M.  Pharmacology,  Part  2: Introduction to Pharmacokinetics. J Nucl Med Technol. 2018; 46(3):221-230.
24. Nisa, F. K., Kasmui Kasmui, and Harjito Harjito. "Uji Aktivitas Antioksidan Pada Modifikasi  Senyawa  Khrisin  Dengan Gugus  Alkoksi  Menggunakan  Metode Recife  Model  1  (RM1)."  Indonesian Journal  of  Mathematics  and  Natural Sciences 38, no. 2 (2015): 160-168.
25. Hamzah,  N.,  Najib,  A.,  Thahir,  N.  and Misqawati,  I.,  2014.  Studi  farmakofor reseptor  COX-2  sebagai  anti  inflamasi. Jurnal  farmasi  UIN Alauddin  Makassar, 2(3), pp.99-107.
26. Soekardjo,  S.  2008.  Kimia  Medisinal  1. Surabaya: Airlangga University Press.
27. Yang, P., Liu H. C., Chen Y. D., Yuan H. L., Sun S. L., Gao Y. P., Yang P., Zhang L.,  Lu  T.,  and  Lu  S.  2011.  Combined Pharmacophore Modeling, Docking, and 3DQSAR Studies of PLK1 Inhibitors, Int. J. Mol. Sci., 12, 8713-8739.
28. Kaserer,  T.,  Beck,  K.  R.,  Akram, M.,  Odermatt,  A.,  and  Schuster,  D. (2015).  Pharmacophore  models  and
pharmacophore-based  virtual  screening: concepts and applications exemplified on hydroxysteroid dehydrogenases.
29. Makiyah,  A.,  dan  Sumirat  T.  2017.  Uji Toksisitas  Akut  yang  Diukur  dengan Penentuan  LD50  Ekstrak  Etanol  Umbi Iles-iles (Amorphophallus variabilis Bl.) pada  Tikus  Putih  Strain  Wistar.  MKB.
Vol. 49(3): 145- 155.
30. Meyer,  B.N.,  Ferrigni,  N.R.,  Putnam, L.B.,  Jacobsen,  L.B.,  Nichols,  D.E.  and McLaughlin, J.L. 1982. Brine Shrimp: A Convenient General Bioassay for Active Plant  Constituents.  Planta  Medica.  Vol. 45:31-34.
31. Gad,  S.C.  2014.  Encyclopedia  of Toxicology  3rd  Edition.  US:  Academic Press
32. Riki, R., Kurniatin, P. A., Ambarsari, L., & Darusman, L. K. 2016. Characterization and Toxicity of Temulawak Curcuminoid Nanoparticles.  Current  Biochemistry, 3(1), 43-53