Electronic Theses and Dissertation

Kawasan geotermal merupakan area di mana energi panas bumi dapat diekplorasi dan dimanfaatkan. Di Gayo Lues, terdapat kawasan geotermal yang dikenal sebagai Gunung Kembar. Tumbuhan yang berada di kawasan ini memiliki senyawa metabolit sekunder yang dapat dimanfaatkan. Metabolit sekunder memiliki manfaat penting, salah satunya sebagai kandidat obat SARS-CoV-2. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi senyawa metabolit sekunder dan tingkat cemaran logam berat dari tumbuhan. Kawasan Geotermal GK5, menentukan potensi aktivitas senyawa sebagai kandidat obat antivirus SARS-CoV-2, serta memprediksi tingkat toksisitas dan profil farmakokinetiknya. Sampel tumbuhan yang diperoleh dilakukan proses maserasi menggunakan pelarut etanol 96% untuk mendapatkan ekstrak etanol tumbuhan Kawasan Geotermal GK5. Senyawa metabolit sekunder diidentifikasi dengan skrining fitokimia dan GC-MS, cemaran logam ditentukan dengan AAS, dan potensi sebagai obat SARS-CoV-2 dievaluasi melalui molecular docking terhadap Mpro dan PLpro. Prediksi toksisitas dan farmakokinetik menggunakan ProTox-III dan pkCSM. Hasil identifikasi senyawa metabolit sekunder tumbuhan Kawasan Geotermal GK5 mengandung flavonoid, alkaloid, saponin, tannin, steroid, dan mengidentifikasi 118 peak dengan 295 senyawa pada lima tumbuhan dari analisis GC-MS. Analisis AAS menunjukkan tumbuhan bebas toksisitas logam berat Cd, Cu, Cr, Fe, dan Zn, namun kandungan Pb melebihi batas yang diperbolehkan. Hasil molecular docking diperoleh lima senyawa potensial berdasarkan nilai binding affinity, yaitu Androstane-11,17-dione, 3-[(trimethylsilyl)oxy]-, 17-[O-(phenylmethyl)oxime], (3a,5a)-, Stigmasta-3,5-diene, Squalene, dan 3-Trifluoroacetoxytetradecane. Hasil prediksi toksisitas menunjukkan bahwa sebagian besar senyawa uji tidak toksik, kecuali Stigmasta-3,5-diene dan Beta-Sitosterol yang bersifat imunotoksik, masuk kelas toksisitas 4 dan 5. Profil farmakokinetik menunjukkan bahwa Androstane-11,17-dione 3-[(trimethylsilyl)oxy]-, 17-[O-(phenylmethyl)oxime], (3a,5a)-, Stigmasta-3,5-diene, Beta-Sitosterol, Squalene, dan 3-Trifluoroacetoxytetradecane memiliki daya absorpsi baik, mampu menembus BBB dan CNS, dimetabolisme oleh CYP3A4, dan memiliki laju clearance yang baik tanpa memengaruhi ekskresi ginjal. Berdasarkan hal tersebut, Tumbuhan kawasan Geotermal GK5 menunjukkan potensi sebagai kandidat antivirus SARS-CoV-2 dengan senyawa yang memiliki aktivitas baik, toksisitas rendah, dan profil farmakokinetik yang mendukung.

Kata kunci: Kawasan Geotermal, molecular docking, toksisitas, farmakokinetik

Geothermal areas are regions where geothermal energy can be explored and utilized. In Gayo Lues, there is a geothermal area known as Gunung Kembar. Plants located in this area have secoundary metabolite coumpound that can be utilized.. Secondary metabolites play an essential role in various applications, including their potential as SARS-CoV-2 drug candidates. This study aims to identify secondary metabolites, assess heavy metal contamination, determine antiviral potential, and predict toxicity and pharmacokinetic profiles of compounds from plants the GK5. Plant samples from this area underwent maceration using 96% ethanol as a solvent to extract the ethanol-based plant extract. Secondary metabolites were identified by phytochemical screening and GC-MS, metal contamination was determined by AAS, and SARS-CoV-2 drug potential was evaluated through molecular docking against Mpro and PLpro. Toxicity and pharmacokinetic predictions were conducted using ProTox-III and pkCSM. The analysis revealed the presence of flavonoids, alkaloids, saponins, tannins, steroids, and identifying 118 peak with 295 coumpounds in five plants trough GC-MS analysis. AAS analysis showed no toxic levels of heavy metals like Cd, Cu, Cr, Fe, and Zn, but Pb levels exceeded permissible limits. Molecular docking identified five potential antiviral compounds with strong binding affinities: Androstane-11,17-dione, 3-[(trimethylsilyl)oxy]-, 17-[O-(phenylmethyl)oxime], (3a,5a)-, Stigmasta-3,5-diene, Squalene, and 3-Trifluoroacetoxytetradecane. Toxicity predictions indicated that most test compounds were non-toxic, except for Stigmasta-3,5-diene and Beta-Sitosterol, classified as immunotoxic. Pharmacokinetic profiling showed that Androstane-11,17-dione, 3-[(trimethylsilyl)oxy]-, 17-[O-(phenylmethyl)oxime], (3a,5a)-, Stigmasta-3,5-diene, Beta-Sitosterol, Squalene, and 3-Trifluoroacetoxytetradecane exhibit good absorption, penetrate the blood-brain barrier (BBB) and central nervous system (CNS), metabolize via CYP3A4, and have favorable clearance rates without affecting renal excretion. Based on these findings, plants from the GK5 show potential as SARS-CoV-2 antiviral candidates. The identified compounds demonstrate promising activity, low toxicity, and favorable pharmacokinetic properties, making them valuable for further research and drug development. Keywords: Geothermal area, molecular docking, toxicity, pharmacokinetics