Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 314-322 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 IDENTIFIKASI DAN MOLECULAR DOCKING KOMPONEN UTAMA MINYAK KULIT BUAH JERUK NIPIS SEBAGAI AGEN ANTIKANKER Indah Hairunisa1*. Normaidah2. Sylvan Septian Ressandy1. Fhirda Azhari1 Program Studi Farmasi. Fakultas Kesehatan dan Farmasi. Universitas Muhammadiyah Kalimantan Timur Program Studi S-1 Farmasi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Lambung Mangkurat *Email: ih787@umkt. Artikel diterima: 3 Agustus 2019. Disetujui: 29 Oktober 2019 ABSTRAK Kanker merupakan penyakit penyebab kematian tertinggi di dunia. Penyakit ini diketahui memiliki regulasi yang berbeda dari penyakit lainnya. Pengembangan obat dewasa ini adalah dengan mentargetkan obat antikanker pada situs regulasi kanker yang ada pada hallmark of cancer. Jeruk nipis (Citrus aurantifoli. merupakan salah satu jenis Citrus . yang mengandung unsur-unsur senyawa kimia yang memiliki aktivitas sebagai agen antikanker. Kulit jeruk nipis diketahui memiliki kandungan bioaktif berupa minyak atsiri dan flavonoid seperti hesperidin dan hesperitin. Kandungan senyawa ini erat hubungannya dengan aktivitas Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi kandungan senyawa pada minyak kulit buah jeruk nipis dan kajian in silico molecular docking senyawa tersebut pada protein yang berperan dalam regulasi sel kanker. Minyak kulit buah jeruk nipis didapatkan dengan menggunakan metode distilasi uap kemudian dianalisis dengan menggunakan GC-MS untuk mengetahui komponen penyusunnya untuk selanjutnya dianalisis in silico menggunakan software YASARA 10. MarvinSketch 15. PLANTS. Hasil menunjukkan komponen utama minyak kulit buah jeruk nipis adalah senyawa d-limonen dan beta-pinen dengan persentase 59,71% dan 36,81%. Analisis in silico menunjukkan masingmasing senyawa ini memiliki afinitas yang lebih besar dari pada ligan native pada protein caspase-8 yang ada pada regulasi apoptosis. Berdasarkan hasil ini dapat disimpulkan, bahwa minyak kulit buah jeruk nipis memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai agen antikanker. Kata kunci: Jeruk nipis, kanker, in silico, minyak ABSTRACT Cancer is the highest cause of death in the world. This disease is known to have different regulations from other diseases. The development of drugs today is to target anticancer drugs on cancer regulation sites at Hallmark of Cancer. Lime (Citrus aurantifoli. is one type of Citrus . which contains beneficial chemical compounds and active as anticancer agents. Lime peel is known to have bioactive content in the form of essential oils and flavonoids such as hesperidin and The content of this compound is closely related to anticancer activity. Indah Hairunisa, dkk | 314 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 314-322 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 This study aims to identify the content of compounds in lime peel oil and the study of molecular docking silico in these compounds in protein that play a role in the regulation of cancer cells. Lime peel oil is obtained using the steam distillation method then analyzed using GC-MS to determine its constituent components to be analyzed in silico then using YASARA 10. MarvinSketch 15. 20, and PLANTS The results showed that the main components of lime peel oil were dlimonen and beta-pinen with a percentage of 59. 71% and 36. In silico analysis shows that each of these compounds has an affinity greater than the native ligand on caspase-8 proteins . rotein regulation of apoptosi. Based on these results it can be concluded, that the lime peel oil has the potential to be developed as an anticancer agent. Keywords: Lime, cancer, in silico, oil PENDAHULUAN Kanker hormonal, antibodi monoklonal dan penyakit yang ditandai dengan adanya Hingga pertumbuhan sel dan menyebabkan sel dapat berinvasi ke jaringan dan diterapkan untuk pengobatan kanker. menyebar ke organ yang lain (Lemen Inti dari pengobatan menggunakan et al, 2. Angka kejadian kanker Indonesia senyawa kimia untuk membunuh sel diperkirakan sebesar 347. 792 jiwa. kanker yang sedang membelah dan Angka mencegah perkembangan selanjutnya terjadi di Jawa Tengah sebesar 68. (Radji, 2. jiwa, sedangkan untuk Kalimantan Penggunaan agen kemoterapi Timur diperkirakan terdapat 6. pada mulanya akan memberikan hasil pasien dengan kanker (Kemenkes RI, yang baik untuk pengobatan kanker. Kasus Akan tetapi, penggunaannya dalam jangka panjang dapat menyebabkan penyebab kematian yang tinggi serta terjadinya resistensi kanker (Radji, pengobatan kanker sendiri masih Sebagai contoh penggunaan merupakan masalah hingga saat ini. Pengobatan berkembang dewasa ini dapat berupa imunoterapi memberikan hasil yang Indah Hairunisa, dkk | 315 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 314-322 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 metastasis (Gonzalez-Angulo, 2. Akan doksorubisin (Adina et al, 2. Berbagai aktivitas biologis dari senyawa yang dikandung oleh kulit resistensi kanker, sehingga diperlukan buah jeruk nipis mendorong untuk pengobatan baru untuk menaggulangi melakukan penelitian lebih lanjut permasalahan ini. terhadap kulit buah jeruk nipis sebagai kanker payudara MCF-7 terhadap Jeruk nipis (Citrus aurantifoli. termasuk salah satu jenis Citrus . unsur-unsur Penelitian misalnya: asam sitrat, asam amino senyawa metabolit sekunder dari . riptofan, lisi. , minyak atsiri . itral, limonen, felandren, lemon kamfer, menggunakan GC-MS serta pengujian kadinen, gerani-lasetat, linali-lasetat, aktivitas senyawa yang dikandung oleh ekstrak kulit buah jeruk nipis kalsium, fosfor, besi, belerang vitamin docking terhadap target reseptor yang B1 dan C. Selain itu, jeruk nipis juga berperan dalam regulasi kanker. mengandung senyawa saponin dan flavonoid yaitu hesperidin . esperetin METODE PENELITIAN 7-rutinosid. Alat dan Bahan eriocitrin, eriocitrocid (Adina et al. Sampel Kulit buah jeruk nipis juga diperoleh dari Bulungan. Kalimantan Timur. Jeruk nipis yang dipilih antihiperlipid, antioksidan (Astawan merupakan jeruk nipis dalam kondisi dan Kasih, 2. , antibakteri (Pathan matang dan dipanen tidak lebih dari 3 et al, 2012. Afroja et al, 2. hari dari waktu pengiriman sampel. menghambat GTF pada streptococcus Sampel kemudian di determinasi dan mutans (Adindaputri et al, 2. , serta telah di konfirmasi keabsahannya mampu meningkatkan sensitifitas sel melalui dokumen uji determinasi Indah Hairunisa, dkk | 316 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 314-322 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 nomor 2/UN17. 08/LL/2019. Alat Uji dilakukan dengan yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan gas pembawa Helium, meliputi alat distilasi uap dengan suhu injektor 260oC, split flow 50 kapasistas 7-10 kg. GCMS-QP2010 mL/menit, dan running time 60 menit. SE Shimadzu. Notebook Axioo Neon- Uji Aktivitas Antikanker dengan CLW . rosesor IntelA CoreTM i3 CPU Menggunakan Molecular Docking M 380 2. 53GHz RAM 2. 00 GB, in Silico sistem operasi Windows 7 Ultimate Pengujian molecular docking 32-bi. , serta software YASARA protokol yang didapat dari Purnomo . MarvinSketch 20 . , dan PLANTS . ersi tria. Preparasi Sampel menjadi 3 tahapan yakni preparasi Sampel dipreparasi segar sesaat Secara sebelum dilakukan distilasi. Kulit YASARA. Preparasi struktur 3D buah jeruk nipis dipisahkan dari senyawa uji dibuat dengan software daging buah, kemudian didistilasi. MarvinSketch. Kemudian dilakukan Sampel kulit buah jeruk nipis tidak docking ligan dengan protein target melalui proses pencucian agar tetap menjaga kandungan minyak atsiri. Dilakukan scoring terhadap hasil Destilasi Sampel Sampel PLANTS. menggunakan software YASARA. menggunakan destilasi uap selama 68 jam pada suhu 90-100oC. Minyak menggunakan corong pisah. Analisis Minyak HASIL DAN PEMBAHASAN Atsiri Ekstraksi minyak kulit buah Menggunakan GC-MS menggunakan metode distilasi uap dengan pelarut utama akuades. Hasil Minyak kulit buah jeruk nipis diuji menggunakan GC-MS untuk rendemen sebasar 0,5%. Hasil ini Indah Hairunisa, dkk | 317 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 314-322 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 yang lebih rendah jika dibandingkan dilakukan meliputi uji organoleptis, berat jenis dan indeks bias (Tabel . Wahyudi et al . mendapatkan Berdasarkan hasil pengujian fisik 0,83%. didapatkan minyak jeruk nipis yang Perbedaan ini disebabkan oleh metode berwarna kuning bening konsistensi ektraksi yang berbeda, dimana pada encer, dan memiliki aroma khas jeruk penelitian sebelumnya menggunakan Hasil yang didapatkan dari penelitian ini menggunakan distilasi penelitian kali ini sejalan dengan hasil ekstrasi yang dilakukan oleh Wahyudi Minyak kulit buah jeruk nipis et al . yang menyatakan hasil yang didapatkan kemudian di lakukan distilasi minyak kult jeruk nipis uji fisik. Uji ini bertujuan untuk memiliki warna kuning kehijauan, mengetahui karakterisasi serta kualitas dengan indeks bias 1,2756 dan berat dari minyak yang didapatkan. Uji yang jenis 0,8549. Tabel 1. Karakteristik minyak kulit buah jeruk nipis Parameter Nilai/deskripsi Warna Kuning bening Aroma Jeruk nipis dan berbau Manis permen Konsistensi Cairan encer Berat Jenis . oC) 0,8756* Indeks bias 1,4467 Keterangan: (*) Pengujian dilakukan dengan 3 kali pengulangan Uji selanjutnya yang dilakukan GC-MS pada minyak kulit buah jeruk nipis menunjukkan sampel minyak kulit adalah uji kandungan utama yang buah jeruk nipis pada penelitian kali tekandung di dalam minyak kulit buah ini terdiri dari 77 komponen penyusun. jeruk nipis. Uji dilakukan dengan Akan tetapi dari 77 komponen tersebut menggunakan GC-MS. Minyak atsiri terdapat 2 kandungan utama yang umumnya memiliki sifat yang mudah menguap . dan terdiri dari minyak kulit buah jeruk nipis yakni campuran komponen kimia. Spektra beta-pinen dan D-limonen Indah Hairunisa, dkk | 318 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 314-322 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 persentase luas area sebesar 36,81% Wahyudi et al . juga melaporkan dan 59,71% (Gambar . Selain 2 terdapat 4 komponen utama dalam komponen ini , komponen lainnya minyak kulit buah jeruk nipis yakni D- yang terkandung dalam minyak kulit limonen, beta-pinen, alfa-terpineol, buah jeruk nipis memiliki persentase dan terpinen-4-ol. Penelitian lainnya kecil yakni kurang dari 5%. Penelitian oleh Faound H. et al . 4 komponen kandungan utama yang terdapat dalam berbeda yaitu D-limonen, beta-pinen, minyak kulit buah jeruk nipis terdiri p-mertha dari 4 komponen utama yakni D- Berdasarkan gamma-terpinen dipastikan bahwa minyak kulit buah . ,8%), geranial . ,6%), dan beta- jeruk nipis benar mengandung D- pinen . ,5%) (Simas et al, 2. limonen dan beta-pinen. ,1%), gamma-terpineol. Gambar 1. Hasil kromatogram GC-MS pada sampel minyak kulit buah jeruk Hasil kromatogram menunjukkan adanya kandungan beta-pinen dan Dlimonen pada mnyak kulit buah jeruk nipis Minyak kulit buah jeruk nipis yang dilakukan untuk ekstrak kulit yang telah diketahui mengandung buah jeruk nipis memiliki kemampuan komponen mayor berupa D-limonen dan beta-pinen kemudian diuji secara berpengaruh pada jalur apoptosis. in silico menggunakan pedekatan Adina et al . melaporkan 6-15 molecular docking terhadap protein AAg/ml ekstrak kulit buah jeruk nipis yang berpengaruh pada metabolism dari Indonesia dapat menghambat kejadian kanker. Berdasarkan kajian pertumbuhan sel kanker payudara Indah Hairunisa, dkk | 319 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 314-322 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 MCF-7 setelah 48 jam perlakuan. sel kanker pankreas Panc-28 sebesar Aktivitas antikanker ini kemungkinan 73-5% dengan waktu perlakuan 96 melalui jalur apoptosis dengan induksi jam melalui Induksi ekspresi Bax. Bcl- p53 and Bcl-2. Patil et al . 2, casapase-3, dan p53 yang semuanya menyebutkan 100 AAg/ml ekstrak jeruk merupakan protein regulator dalam nipis dapat menghambat pertumbuhan proses apoptosis. Gambar 2. Visualisasi molecular docking (A) Native ligan, (B) D-limonen, (C) Beta-pinen terhadap protein Caspase-8. Visualisasi 2D Kajian apoptosis ekstrinsik, dimana pada jalur docking kemudian dilakukan untuk ini diperlukan ligan yang berikatan mengetahui potensi dari 2 komponen dengan death receptor yang ada di mayor yakni beta-pinen dan D- permukaan sel kanker. limonen terhadap protein caspase-8. Kajian Protein caspase-8 merupakan protein dengan ligan-resptor atau lock and key Pada kejadian apoptosis caspase-8 terbentuk dari pro caspase-8 disebut dengan obat . igan/ke. hanya akan memberikan efek terapi/efek aktifasi caspase 3 dan 7 serta BID yang yang diinginkan hanya jika obat ini proses apoptosis. Jalur apoptosis dari . eseptor/loc. caspase-8 ini dikenal dengan jalur Sedangkan efek obat yang baik Indah Hairunisa, dkk | 320 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 314-322 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 adalah jika obat dan protein berikatan 51,3321 untuk D-limonen dan - dengan spesifikasi dan afinitas yang 46,3735 untuk beta-pinen. Nilai ini Molecular lebih negatif dari ligan natif yang 49036 (Tabel . Semakin afinitas dari obat dan protein. Hasil negatif nilai docking maka semakin kuat afinitas ligan untuk berikatan menunjukkan bahwa D-limonen dan dengan reseptor. Berdasarkan hasil beta-pinen dapat memiliki afinitas visualisasi dengan software YASARA yang cukup kuat pada caspase-8 jika (Gambar . , metil dari D-limonen dan dibandingkan dengan ligan native beta-pinen akan berikatan dengan B94. Hal ini ditunjukkan dengan nilai reseptor melalui asam amino cys-312 afinitas yang lebih negatif yakni - dan ile-314 pada caspase-8. Tabel 2. Hasil molecular docking senyawa ligan D-limonen dan beta-pinen terhadap reseptor Caspase-8 Ligan Skor thd 3KJQ (Csp-. asam amino -9,49036 -51,3321 -46,3735 ILE-314. ILE 357 CYS-312 ILE-314 Ligan native B94 D-limonen beta-pinen KESIMPULAN buah jeruk nipis memiliki potensi Berdasarkan sebagai agen antikanker. didapatkan, dapat ditarik kesimpulan sementara bahwa minya kulit buah Ucapan terima kasih diberikan komponen mayor yakni D-limonen kepada Universitas Muhammadiyah dan beta-pinen yang berdasarkan hasil Kalimantan Timur atas dana penelitian dosen pemula yang telah diberikan. UCAPAN TERIMA KASIH berikatan dengan Caspase-8. Adanya ikatan kuat dengan Caspase-8 ini menunjukkan bahwa minyak kulit DAFTAR PUSTAKA Adina AB. Handoko FF. Setyarini II. Septistyani EP. Riyanto S. Meiyanto,E. Ekstrak etanolik kulit jeruk nipis (Citrus Indah Hairunisa, dkk | 321 Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 4. Oktober 2019, 314-322 p-ISSN: 2502-647X. e-ISSN: 2503-1902 aurantifolia . ) Swingl. meningkatkan sensitivitas sel mcf-7 terhadap Doxorubicin. Proceeding Kongres Ilmiah XVI Ikatan Sarjana Farmasi Indonesia. Adindaputri. Purwanti. N dan Wahyudi, i. Pengaruh Ekstrak Kulit Jeruk Nipis (Citrus Aurantifolia Swingl. Konsentrasi 10% Terhadap Aktivitas Enzim Glukosiltransferase Streptococcus mutans. Maj Ked Gi. Desember 2013. :126131. Astawan W. Kasih AL. Khasiat Warna-Warni Makanan. Jakarta: PT Gramedia Pustaka. 31,101. Gonzalez-Angulo, . MoralesVasquez. , dan Hortobagyi. Overview of resistance to systemic therapy in patients with breast cancer. Adv Exp Med Biol. 608:1-22. Kemenkes RI. Pusat Data dan Informasi Kementrian Kesehatan RI. Stop Kanker. Kementrian Kesehatan RI Pusat Data dan Informasi. Jakarta Selatan. Pathan. Gali. Pathan. Gowtham. Pasupuleti. In vitro Antimicrobial Activity of Citrus aurantifolia Phytochemical Screening. Asian Pacific Journal of Tropical Disease S328-S331. Patil J. Jayaprakasha G. Chidambara Murthy K. Tichy S. Chetti M. Patil B. Apoptosismediated proliferation inhibition of human colon cancer cells by volatile principles of Citrus Food Chem. 114:1351Ae8. Purnomo. Hari. Kimia Komputasi : Molecular Docking Plants. Penambatan Molekul Plants (Protein-Ligand-AntSyste. Ilmu Semut. Pustaka