Perpustakaan Digital ITB

Pemerintah Indonesia tengah mengupayakan 10,7 juta penduduk yang tinggal di daerah endemis menengah dan endemis tinggi malaria untuk bebas dari malaria pada tahun 2020. Tantangan terbesar dalam eradikasi malaria adalah cepatnya perkembangan penyakit malaria akibat terjadinya resistensi parasit terhadap obat- obat antimalaria dan resistensi vektor terhadap insektisida. Upaya pengembangan obat-obat malaria berdasarkan informasi empirik terus diupayakan walau masih belum ada yang mencapai tahap uji klinis setelah ditemukannya artemisinin terakhir kalinya. Kayu kuning, merupakan tumbuhan endemis di Kalimantan Timur dengan nama umum yang dipakai untuk Arcangelisia flava, Fibraurea tinctoria dan Coscinium fenestratum. Telah dilakukan identifikasi genetika molekular DNA dengan primer ITS terhadap herbal kayu kuning yang dibandingkan dengan database NCBI dari A. flava, F. tinctoria dan C. fenestratum untuk mengkonfirmasi jenis kayu kuning yang digunakan sebagai antimalaria di Kalimantan Timur. Hasil menunjukkan herbal kayu kuning yang digunakan oleh masyarakat Kalimantan Timur identik dengan tumbuhan A. flava dengan persentase kesamaan susunan basa nukleutida DNA sampel dengan database di Genbank NCBI sebesar 94,16%. Selanjutnya dilakukan proses ekstraksi bagian batang 3 jenis tumbuhan kayu kuning dengan metode ekstraksi refluks menggunakan pelarut organik metanol. Diperoleh rendemen ekstrak metanol A. flava, F. tinctoria dan C. fenestratum berturut-turut sebesar sebesar 5,22, 5,5 dan 8,07%. Ekstrak yang diperoleh diuji kemampuan penghambatannya terhadap Plasmodium falciparum 3D7 secara invitro. Pengamatan dilakukan secara mikroskopik terhadap 10.000 eritrosit. Hasil analisis menunjukkan nilai IC50 dalam menghambat pertumbuhan P. falciparum dari ekstrak metanol A. flava, F. tinctoria dan C. fenestratum berturut-turut sebesar 0,57 µg/mL (aktif); 0,08 µg/mL (aktif) dan 0,09 µg/mL (aktif). Dari hasil identifikasi tumbuhan kayu kuning yang menyatakan herbal kayu kuning identik dengan jenis A. flava dan hasil skrining aktivitas antiplasmodium menunjukkan nilai IC50 tumbuhan F. Tinctoria merupakan nilai IC50 yang terbaik maka tumbuhan F. tinctoria dipilih untuk dilanjutkan untuk tahapan penelitian selanjutnya karena prospek pengembangan khasiatnya sebagai antimalaria. Ekstrak F. tinctoria selanjutnya difraksinasi dengan metode ekstraksi cair-cair menggunakan pelarut organik n-heksana, etil asetat dan campuran air dan metanol dengan perbandingan 7:3. Nilai rendemen untuk fraksi n-heksana, etil asetat dan air-metanol berturut-turut sebesar 1,94; 1,94 dan 45,48 %. Selanjutnya dilakukan identifikasi kandungan berberin dari setiap fraksi karena tumbuhan kayu kuning memiliki kandungan senyawa mayor berberin. Peraturan Badan Pengawas Obat dan Makanan nomor 10 tahun 2014 mencantumkan berberin sebagai salah satu bahan yang dilarang terkandung didalam obat tradisional dan suplemen kesehatan. Identifikasi dilakukan menggunakan metode KLT dan KCKT. Hasil identifikasi menunjukkan adanya noda yang terlihat sejajar dari fraksi etil asetat dan fraksi air-metanol dengan noda dari berberin. Hasil KCKT menunjukkan fraksi n-heksana, etil asetat dan fraksi air-metanol mengandung berberin dengan kadar berturut-turut sebesar 0,0010%; 0,0041% dan 0,0044%. Dari hasil identifikasi, fraksi n-heksana dilanjutkan pada tahap pengujian selanjutnya karena mengandung berberin yang paling kecil diantara fraksi lainnya. Fraksi n-heksana kemudian dipisahkan dengan metode kromatografi kolom klasik menggunakan eluen n-heksana dan etilasetat dengan perbandingan dan jumlah yang ditambahkan bertahap. Diperoleh 8 subfraksi n-heksana dengan identitas HA, HB, HC, HD, HE, HF, HG, HH. Seluruh subfraksi diujikan terhadap P. falciparum 3D7 dengan metode pLDH Assay. Pengamatan dilakukan terhadap kultur dengan reaksi warna biru formazen. Hasil pengujian menunjukkan bahwa subfraksi HH menunjukkan penghambatan yang sangat aktif (IC50 < 1 µg/mL) dengan nilai IC50 0,43 µg/mL, subfraksi HB, HC dan HE memiliki kemampuan penghambatan dengan kategori aktif (1 µg/mL < IC50 <5 µg/mL) dengan nilai IC50 berturut-turut sebesar 2,89; 6,16; dan 2,29 µg/mL sedangkan subfraksi lainnya tidak menunjukkan aktivitas penghambatan. Subfraksi HB menunjukkan nilai IC50 dengan kategori penghambatan aktif dan jumlah perolehan subfraksi yang mencukupi sehingga subfraksi ini dipilih untuk dilanjutkan pada tahap pemurnian. Subfraksi ini kemudian dimurnikan dan dilakukan proses elusidasi struktur menggunakan spektroskopi resonansi magnet inti untuk mengetahui perkiraan struktur dan nama senyawa kimia. Hasil elusidasi struktur menunjukkan bahwa isolat dari subfraksi HB merupakan gabungan senyawa ?-sitosterol dan stigmasterol. Senyawa ini selanjutnya diuji lagi kemampuan penghambatannya terhadap P. falciparum 3D7 dengan metode pLDH Assay dan diperoleh nilai IC50 senyawa gabungan ?-sitosterol dan stigmasterol ini sebesar 4,15 µg/mL (aktif). Karena kemampuan penghambatan terhadap P. falciparum 3D7 yang sangat aktif dari gabungan senyawa ini, dilakukan penelusuran target aksi penghambatan yang terjadi. Dilakukan pengujian penghambatan terhadap tehadap enzim-enzim yang berada dalam mitokondria P. falciparum diantaranya adalah Plasmodium falciparum Dihydroorotate Dehydrogenase (PfDHODH) dan Plasmodium falciparum Malate Quinin Oxydoreductase (PfMQO). Kedua enzim ini berperan pada proses glikolisis dan transpor elektron. Berdasarkan hasil pengujian, gabungan senyawa ?-sitosterol dan stigmasterol ini tidak menunjukkan aktivitas penghambatan terhadap PfDHODH, namun memiliki kemampuan menghambat enzim PfMQO >50% pada konsentrasi 418,72 µg/mL. Adanya penghambatan terhadap aktivitas PfMQO mengakibatkan tidak terbentuk ATP sehingga kehidupan Plasmodium terhambat bahkan mati. Dari seluruh tahapan penelitian dapat disimpulkan, hasil identifikasi molekular dari ketiga jenis tumbuhan kayu kuning menunjukkan bahwa jenis herbal kayu kuning yang digunakan oleh masyarakat Kalimantan Timur identik dengan jenis A. flava, jenis kayu kuning yang memiliki kemampuan penghambatan pertumbuhan P. falciparum yang paling baik adalah jenis F. tinctoria, penelusuran senyawa aktif dengan aktivitas antiplasmodium dari fraksi n-heksana F. tinctoria adalah gabungan senyawa ?-sitosterol dan stigmasterol dengan target aksi penghambatan enzim PfMQO pada mitokondria P. falciparum yang mengakibatkan pertumbuhan Plasmodium terhambat hingga mati.