POTENSI ANTIOKSIDAN DAN ANTIMIKROBA SENYAWA BIOAKTIF DAUN SUNGKAI (Peronema canescens Jack): STUDI IN SILICO DAN IN VITRO

Abstract

Daun sungkai merupakan salah satu tanaman serbaguna yang dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar, terutama masyarakat Suku Dayak di Kalimantan. Hasil penelitian terdahulu menyimpulkan bahwa daun sungkai memiliki senyawa fitokimia yang sangat berguna bagi manusia. Hasil profiling menggunakan LC-MS menunjukkan bahwa daun sungkai memiliki 22 senyawa yang diketahui dan 1 senyawa unknown. Penambatan molekuler secara in silico membuktikan bahwa hasil senyawa profiling berhasil bekerja sebagai antipiretik alami. Penelitian ini akan membuktikan kemampuan daun sungkai sebagai antioksidan alami serta antibakteri yang efektif terhadap bakteri contoh. Metode pengujian antioksidan meliputi penambatan molekuler terhadap enzim superoksida dismutase dan katalase, metode DPPH, metode FRAP, TPC dan TFC sedangkan pengujian antibakteri meliputi penambatan molekuler terhadap enzim 16-sRNA dan Beta-laktamase, perhitungan zona bening, Minimum Inhibition Concentration dan Minimum Bactericidal Concentration. Daun sungkai (Peronema canescens Jack) telah lama dimanfaatkan oleh masyarakat Suku Dayak di Kalimantan sebagai obat tradisional. Namun, validasi ilmiah mengenai potensinya sebagai agen antioksidan dan antimikroba masih terbatas. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan menganalisis potensi daun sungkai secara komprehensif melalui dua pendekatan: studi in silico untuk memprediksi mekanisme molekuler dan studi in vitro untuk mengonfirmasi aktivitas biologisnya. Studi in silico terhadap 42 senyawa bioaktif daun sungkai berhasil mengidentifikasi ligan SMR000036195 sebagai kandidat yang paling potensial. Ligan ini menunjukkan energi pengikatan yang superior sebagai aktivator alosterik untuk Superoksida Dismutase (SOD) (6,10 kkal/mol) dan Katalase (CAT) (7,63 kkal/mol), melebihi ligan kontrol D-trehalosa. Lebih lanjut, SMR000036195 juga menunjukkan potensi inhibisi yang kuat terhadap Beta-Laktamase (8,91 kkal/mol) dan 16s-RNA (8,47 kkal/mol), yang bersaing dengan inhibitor komersial Avibactam dan substrat alami SAH. Untuk validasi in vitro, ekstrak etanol daun sungkai difraksinasi dan diuji. Hasil menunjukkan fraksi n-Heksana memiliki kadar total fenolik (9,59 ± 1,10 mgGAE/g) dan flavonoid (8,00 ± 0,37 mgQE/g) tertinggi. Aktivitas antioksidan terkuat, berdasarkan metode DPPH, ditemukan pada fraksi diklorometana dengan nilai IC50 sebesar 95,93 ± 5,96 ppm, yang tergolong antioksidan kuat. Sebaliknya, pengujian aktivitas antibakteri terhadap E. coli dan S. aureus menunjukkan hasil yang sangat lemah, di mana nilai Minimum Inhibitory Concentration (MIC) dan Minimum Bactericidal Concentration (MBC) untuk semua fraksi melampaui 10.000 ppm. Penelitian ini membuktikan secara ilmiah bahwa daun sungkai memiliki potensi signifikan sebagai sumber antioksidan alami, yang didukung oleh temuan in silico dan in vitro yang konsisten. Meskipun prediksi komputasi menunjukkan potensi antimikroba, hasil uji laboratorium mengindikasikan aktivitasnya yang lemah pada konsentrasi yang diuji. Kata kunci: Antibakteri, Antioksidan, Daun Sungkai, In silico, In vitro

Sungkai leaves are a versatile plant utilised by local communities, especially the Dayak people of Kalimantan. Previous research has concluded that sungkai leaves contain phytochemical compounds that are highly beneficial to humans. Profiling using LC-MS revealed that sungkai leaves contain 22 identified compounds and one unknown compound. Molecular docking conducted in silico demonstrated that the profiled compounds successfully acted as natural antipyretics. This study demonstrates the ability of sungkai leaves to act as both a natural antioxidant and an effective antibacterial agent against the sample bacteria. Antioxidant testing methods include molecular docking of superoxide dismutase and catalase enzymes, the DPPH method, the FRAP method, TPC, and TFC. Antibacterial testing methods, on the other hand, involve molecular docking of 16S rRNA and beta-lactamase enzymes, measurement of inhibition zones, Minimum Inhibition Concentration, and Minimum Bactericidal Concentration. Sungkai leaves (Peronema canescens Jack) have long been used by the Dayak people in Kalimantan as traditional medicine. However, scientific validation of their potential as antioxidant and antimicrobial agents remains limited. Therefore, this study aimed to analyse the potential of sungkai leaves comprehensively through two approaches: in silico studies to predict molecular mechanisms and in vitro studies to confirm their biological activity. An in silico study of 42 bioactive compounds from Sungkai leaves successfully identified SMR000036195 as the most promising candidate. This ligand exhibited superior binding energy as an allosteric activator for Superoxide Dismutase (SOD) (6.10 kcal/mol) and catalase (CAT) (7.63 kcal/mol), surpassing the control ligand D-trehalose. Furthermore, SMR000036195 also showed strong inhibitory potential against Beta-Lactamase (8.91 kcal/mol) and 16s-RNA (8.47 kcal/mol), comparable to the commercial inhibitor Avibactam and the natural substrate SAH. For in vitro validation, the ethanol extracts of Sungkai leaves were fractionated and tested. The results showed that the n-hexane fraction had the highest total phenolic content (9.59 ± 1.10 mg GAE/g) and flavonoid content (8.00 ± 0.37 mg QE/g). The strongest antioxidant activity, as determined by the DPPH method, was observed in the dichloromethane fraction, with an IC50 value of 95.93 ± 5.96 ppm, indicating a strong antioxidant potential. Conversely, antibacterial activity tests against E. coli and S. aureus yielded very weak results, with the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) values for all fractions exceeding 10,000 ppm. This study demonstrated that sungkai leaves have significant potential as a natural antioxidant source, as supported by consistent in silico and in vitro findings. Although computational predictions suggested antimicrobial potential, laboratory test results revealed weak activity at the tested concentrations. Keywords: Antibacterial, Antioxidant, In silico, In vitro Sungkai leaves