Klasifikasi Tiga Varietas Daun Gambir (Uncaria Gambir Roxb.) Menggunakan Spektroskopi Inframerah dan Analisis Kemometrik

Elga Zulfani, Dedi Satria, Nurul Widya, Ifan Rivaldo

Sari


Penelitian ini bertujuan untuk mengklasifikasikan tiga varietas daun gambir (Uncaria gambir Roxb.), yaitu varietas Udang, Riau, dan Cubadak, yang tumbuh di Sumatera Barat, menggunakan metode spektroskopi Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dan analisis kemometrik. Spektrum inframerah diperoleh dalam rentang panjang gelombang 4000–500 cm⁻¹. Analisis kemometrik yang digunakan meliputi Principal Component Analysis (PCA), Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA), dan Orthogonal Partial Least Squares Discriminant Analysis (OPLS-DA). Sebelum analisis kemometrik dilakukan, data diproses terlebih dahulu menggunakan metode preprocessing seperti SNV dan MSC untuk meningkatkan akurasi. Hasilnya, PCA mengidentifikasi variabel dominan berdasarkan bilangan gelombang tertentu dengan Q² sebesar 0,91. PLS-DA menunjukkan pemisahan antar varietas dengan Q² sebesar 0,79 setelah preprocessing SNV. Sementara itu, OPLS-DA menghasilkan pemisahan paling jelas di antara tiga varietas dengan Q² sebesar 0,748 setelah preprocessing SNV. Hasil penelitian menunjukkan bahwa preprocessing seperti SNV dan Multiplicative Scatter Correction (MSC) meningkatkan akurasi model klasifikasi. Analisis Variabel Importance for Projection (VIP) mengidentifikasi bilangan gelombang <1000 cm⁻¹ sebagai area yang paling signifikan dalam pemisahan varietas. Kombinasi FTIR dan analisis kemometrik terbukti sebagai metode yang cepat, akurat, dan efisien untuk klasifikasi varietas daun gambir. Hasil ini memberikan kontribusi dalam pengembangan metode kontrol kualitas untuk industri gambir.

Kata Kunci: Daun Gambir, Spektroskopi Inframerah, Analisis Kemometrik, PCA, PLS-DA, OPLS-DA


Teks Lengkap:

PDF

Referensi


Aisyah, L. S., Jasmansyah, J., Purbaya, S., & Resnawati, T. (2019). Isolasi dan Uji Aktivitas Antibakteri Senyawa Fenol Ekstrak Etil Asetat Rimpang Jahe Merah (Zingiber officinale Roscoe var. sunti). Jurnal Kartika Kimia, 2(1), 44–50. https://doi.org/10.26874/jkk.v2i1.23

Amset, P. :, Batusangkar, I., Press, I. B., Pitria, N., & Kurnia, L. (2022). Edusainstika : Jurnal Pembelajaran MIPA 6 Edusainstika : Jurnal Pembelajaran MIPA Pengaruh Self-Concept dan Self-Confidence Terhadap Kemampuan Berfikir Kreatif Matematis Siswa (Vol. 2, Nomor 1).

Arel, A. (2016). Pembuatan Gambir Galamai (Black Cube) Menggunakan Oven Microwave. Scientia : Jurnal Farmasi dan Kesehatan, 5(1), 1.

https://doi.org/10.36434/scientia.v5i1.60

Bernal, F. A., Orduz-Díaz, L. L., & Coy-Barrera, E. (2016). Application of parafac and OPLS-DA analyses on HPLC fingerprints for the characterization of Hibiscus sabdariffa calyxes. Quimica Nova, 39(2), 160–166.

https://doi.org/10.5935/0100-4042.20160007

Blessing, E., & Hubert, A. K. (2023). Normalization and Standardization: Methods to preprocess data to have consistent scales and distributions.

https://www.researchgate.net/publication/377123133

Departemen Kesehatan Republik Indonesia. (2017). Parmameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat . Farmakope Herbal Indonesia Edisi II. 527–528.

Deswati, T. A. N. P. S. (2022). Manfaat Antioksidan dari Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb) untuk Kesehatan, Kosmetik, dan Pangan (Literature Review).

Dewadi, F., Buana, U., & Karawang, P. (2023). Konsep dasar kimia analitik (Nomor May).

Dirjen, S. K., Riset, P., Pengembangan, D., Dikti, R., Ambarwari, A., Adrian, Q. J., & Herdiyeni, Y. (2017). Terakreditasi SINTA Peringkat 2 Analisis Pengaruh Data Scaling Terhadap Performa Algoritme Machine Learning untuk Identifikasi Tanaman. masa berlaku mulai, 1(3), 117–122.

Elfiky, A. M. , S. E. , K. A. R. , & I. R. S. (2022). Integration of NIR spectroscopy and chemometrics for authentication and quantitation of adulteration in sweet marjoram ( Origanum majorana L .). Microchemical Journal, 183.

Elva Amurita Zebua, Tety Desrita Handayani, & Nathasa Wiesdania Sihite. (2023). Potensi Pengolahan Tanaman Gambir (Uncaria Gambir Roxb.) Dan Evaluasi Mutu Gambir Yang Dihasilkan Di Desa Mado Laoli, Kota Gunungsitoli. 8(3).

Hemmateenejad, B., Mobaraki, N., & Baumann, K. (2024). Robust Multiplicative Scatter Correction Using Quantile Regression. Journal of Chemometrics. https://doi.org/10.1002/cem.3589

Hernani, Tatang, H., & Sari, I. (2020). Teknologi Pengolahan Dan Pengembangan Produk Olahan Daun Gambir (Vol. 4, Nomor 1).

Isromarina, R., Rosa, E., & Rusli, D. (2019). Aktivitas Anbakteri Ekstrak Daun Gambir ( Uncaria Gambir ( Hunter ) Roxb ) Terhadap Bakteri Vibrio cholerae ATCC 14033. Jurnal Ilmiah Bakti Farmasi, 2019, 4(1), 21–26.

Kusumawati., Putri, E., Agus, D., & Munawar, A. (2021). Model Prediksi Kadar Air Buah Cabai Rawit Domba (Capsicum frutescens L.) Menggunakan Spektroskopi Ultraviolet Visible Near Infrared Prediction Model of Water Content of Domba Cayenne Pepper Fruit (Capsicum frutescens L.) Using Ultraviolet Visible Near Infrared Spectroscopy. 4(1), 15–22.

https://doi.org/10.37637/ab.v4i1.615

Kristina, N. (2016). Keragaman morfologi dan kadar katekin tanaman gambir berdaun merah yang tersebar pada berbagai ketinggian tempat di Sumatera Barat. 2(Fauza 2005), 43–48. https://doi.org/10.13057/psnmbi/m020109

M. Ade I, N. Afina, N. Ainun, A. Ha. A. (2019). Isolasi dan Identifikasi Kafein dari Kopi dengan Instrumen Spektrofotometer UV-Vis dan FTIR. Review Jurnal.

Movasaghi, Z., Rehman, S., & Rehman, I. U. (2008). Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy of biological tissues. Dalam Applied Spectroscopy Reviews (Vol. 43, Nomor 2, hlm. 134–179).

https://doi.org/10.1080/05704920701829043

Murdika, U., Alif, M., Mulyani, Y., Elektro, J. T., Lampung, U., Lampung, B., Sumantri, J., & No, B. (t.t.). Identifikasi Kualitas Buah Tomat dengan Metode PCA (Principal Component Analysis) dan Backpropagation.

Nainggolan, P. (2013). Teknologi Perbenihan Tanaman Gambir (Uncaria gambir RoxB.). Balai Pengkaj. Teknol. Pertan. Sumatera Utara. https://doi.org/pp. 1-26, 2013

Ningsih, E., & Rahayuningsih, S. (2019). Extraction, Isolation, Characterisation and Antioxidant Activity Assay of Catechin Gambir (Uncaria gambir (Hunter). Roxb. Al-Kimia, 7(2). https://doi.org/10.24252/al-kimia.v7i2.7800

Nugroho, I., Putri, N., Evelyn, J., Adji, P., Nur, S. R., Sekarningrum, N. A., Negeri, U., & Abstract, S. (t.t.). Tinjauan Kritis Kemampuan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dalam Analisis dan Karakterisasi Senyawa Obat. Jurnal Ilmiah Wahana Pendidikan, 2024(15), 332–344.

https://doi.org/10.5281/zenodo.13777154

Puspitasari, L., Mareta, S., & Thalib, A. (t.t.). Karakterisasi Senyawa Kimia Daun Mint (Mentha sp.) dengan Metode FTIR dan Kemometrik. Dalam Jl. Moh Kahfi II (Vol. 14, Nomor 1).

Puspitasari, L., Mareta, S., & Thalib, A. (2021). Karakterisasi Senyawa Kimia Daun Mint (Mentha sp.) dengan Metode FTIR dan Kemometrik. Sainstech Farma, 14(1), 5–11.

Rachman, I. B., Rusdi, H. O., Ciptawati, E., Eviana, D., & Puteri, K. (2020). Analisis Termodinamika dan Spektroskopi Inframerah Reaksi Substitusi Nukleofilik Tersier Butil Klorida dan Hidroksida Secara Komputasi Thermodynamic and Infrared Spectroscopy Analysis of Tert-butyl Chloride and Hydroxide Nucleophilic Substitution Reaction. November, 81–88.

Rauf, A., Rahmawaty, & Siregar, A. Z. (2015). The Condition of Uncaria Gambir Roxb. as One of Important Medicinal Plants in North Sumatra Indonesia. Procedia Chemistry, 14, 3–10. https://doi.org/10.1016/j.proche.2015.03.002

Shafirany, M. Z., Susilawati, Y., & Musfiroh, I. (2019). Aplikasi Kemometrik dalam Penentuan Mutu Tumbuhan Obat. Pharmauho: Jurnal Farmasi, Sains, dan Kesehatan, 4(2). https://doi.org/10.33772/pharmauho.v4i2.6257

Sri Rahayu, W., Cahyo Buono, E., & Singgih Raharjo, A. (2024). Analisis Cepat Kandungan Metamizole dan Deksametason pada Jamu Pegal Linu dengan Metode FTIR Kombinasi dengan Kemometrik Rapid Analysis of Metamizole and Dexamethasone in Traditional Herbal Preparations for Rheumatoid Arthritis Treatment with FTIR-Chemometric. Dalam Pharmaceutical Journal of Indonesia) (Vol. 20, Nomor 02).

Sukaesih, D. A. (2021). Characterization of Catechin From Green Tea Leaf (Camellia Sinensis (L.) Kuntze) and Antibacterial Activity Tests. Skripsi.

Sundalian, M., Husein, G., Nugraha, A., Tinggi, S., & Indonesia, F. (2023). Analisis Kemometrik Profil Spektrum… (Vol. 6, Nomor 1).

Syelly, R., Laksmana, I., Komputer, T., Tinggi Teknologi Payakumbuh, S., & Khatib Sulaiman, J. (2020). Rancang Bangun Sistem Pakar Model Identifikasi untuk Klasifikasi Varietas Unggul Tanaman Gambir Menggunakan Genetic Programming Development Identification Model Classify Uncaria Gambir Variety Base on Genetic Programming. Jurnal Agriekstensia, 19(1).

Wahyudi, A. A. (2021). Karakterisasi Komposit Tio2 Karbon Aktif Tandan Pisang Menggunakan Ftir Dan Sem-Edx Ach Alirifqi Wahyudi No Mhs : 14612171 Program Studi Kimia.

Widyaningrum, W., Yohanes Aris Purwanto, Slamet Widodo, Supijatno, & Iriani, E. S. (2022). Portable/Handheld NIR sebagai Teknologi Evaluasi Mutu Bahan Pertanian secara Non-Destruktif. Jurnal Keteknikan Pertanian, 10(1), 59–68. https://doi.org/10.19028/jtep.010.1.59-68

Windarsih, A., Rohman, A., Bakar, N. K. A., & Erwanto, Y. (2023). Metabolomics Approach using LC-Orbitrap High Resolution Mass Spectrometry and Chemometrics for Authentication of Beef Meats from Different Origins in Indonesia. Sains Malaysiana, 52(10), 2869–2887.

https://doi.org/10.17576/jsm-2023-5210-11




DOI: https://doi.org/10.31869/mi.v19i2.6658

Article Metrics

Sari view : 0 times
PDF - 0 times

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


##submission.copyrightStatement##

INDEXED BY :

   
   


Lembaga Penelitian & Pengabdian Masyarakat (LPPM). Universitas Muhammadiyah Sumatera Barat
Jl. Pasir Kandang No.4, Pasie Nan Tigo, Kec. Koto Tangah, Kota Padang, Sumatera Barat 25586. 
Email : lppmumsb@gmail.com



Kunjungan Sampai Saat ini    Web
Analytics Made Easy - StatCounter

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.