#NOPUBLISH 18/2/20205# Profil metabolit pada tanaman lidah buaya : Aloe vera L. secara metabolomik menggunakan fourier transform infrared attenuated total reflectance : FTIR-ATR berdasarkan perbedaan geografis ketinggian

INDONESIA :

Lidah buaya (Aloe vera L.) tersusun atas 98% air dan beberapa senyawa aktif, seperti flavonoid, mukopolisakarida, dan senyawa fenolik seperti aloin dan tannin yang berpotensi sebagai antioksidan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui profil metabolit tanaman lidah buaya (Aloe vera L.) berdasarkan perbedaan daerah ketinggian berbasis FTIR-ATR dengan analisis multivariat Principal Component Analysis (PCA) dan mengetahui gugus fungsi yang bekontribusi aktif terhadap antioksidan melalui analisis multivariat Orthogonal Partial Least Square-Discriminant Analysis (OPLS-DA).

Pada penelitian ini, dilakukan beberapa tahapan analisis sampel. Proses preparasi, ekstraksi ultrasonik menggunakan pelarut etanol absolut, uji aktivitas antioksidan menggunakan metode DPPH, dan diidentifikasi gugus fungsi sampel menggunakan spektrofotometer FTIR-ATR yang menghasilkan spektrum IR dan memberikan data kompleks yang sulit dinterpretasikan sehingga untuk mengolah datanya membutuhkan analisis kemometri yaitu PCA dan OPLS-DA. Analisis PCA mengklasifikasikan sampel berdasarkan variasi daerah yang melibatkan % transmitan dan bilangan gelombang, sedangkan OPLS-DA menentukan gugus fungsi yang memberikan kontribusi signifikan terhadap aktivitas antioksidan yang melibatkan variabel x (nilai transmitan pada bilangan gelombang) dan variabel y (nilai aktivitas antioksidan hasil analisis DPPH).

Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa tanaman lidah buaya dari 5 daerah yang berbeda memiliki aktivitas antioksidan yang tergolong rendah, sehingga pemanfaatannya sebagai antioksidan kurang berpotensi. Pada analisis PCA, dihasilkan pengelompokan sampel lidah buaya dari lima daerah berbeda dalam bentuk plot dengan total varians komponen yang dapat dijelaskan sebesar 80,7% varians (PC1 = 77,5%, PC2 = 3,2%). Pada analisis OPLS-DA, mampu diidentifikasi gugus fungsi dengan nilai VIP > 1 tertinggi yaitu C=C aromatik, O-H stretching, C-H alifatik, dan C=O stretching yang diduga sebagai gugus fungsi yang berkontribusi paling aktif terhadap aktivitas antioksidan pada tanaman lidah buaya.

ENGLISH :

Aloe vera (Aloe vera L.) is composed of 98% water and several active compounds, such as flavonoids, mucopolysaccharides, and phenolic compounds such as aloin and tannin which have potential as antioxidants. The purpose of this study is to determine the metabolite profile of Aloe vera (Aloe vera L.) plants based on differences in altitude areas based on FTIR-ATR with multivariate Principal Component Analysis (PCA) analysis and determine the functional groups that contribute actively to antioxidants through multivariate Orthogonal Partial Least Square-Discriminant Analysis (OPLS-DA).

In this study, several stages of sample analysis were carried out. The preparation process, ultrasonic extraction using absolute ethanol solvent, antioxidant activity test using DPPH method, and identification of sample functional groups using FTIR-ATR spectrophotometer which produces IR spectra and provides complex data that is difficult to interpret so that to process the data requires chemometric analysis, namely PCA and OPLS-DA. PCA analysis classifies samples based on regional variations involving % transmittance and wave number, while OPLS-DA determines functional groups that contribute significantly to antioxidant activity involving variable x (transmittance value at wave number) and variable y (antioxidant activity value from DPPH analysis).

The results of this study indicate that aloe vera plants from 5 different regions have relatively low antioxidant activity, so their utilization as antioxidants has less potential. In PCA analysis, the resulting grouping of aloe vera samples from five different regions in the form of a plot with a total variance of components that can be explained by 80.7% variance (PC1 = 77.5%, PC2 = 3.2%). In the OPLS-DA analysis, functional groups with the highest VIP> 1 values were identified, namely aromatic C=C, O-H stretching, aliphatic C-H, and C=O stretching which are thought to be the functional groups that contribute most actively to antioxidant activity in aloe vera plants.

ARABIC :

يَتَكَوَّنُ الصَّبَّارُ (أَلُوفِيرَا ل) مِنْ 98 ٪ مَاءٍ وَالْعَدِيدِ مِنْ الْمُرَكَّبَاتِ النَّشِطَةِ، مِثْلَ مُرَكَّبَاتِ الْفِلَافُونْوِيدْ وَعَدِيدَاتِ السَّكَارِيدِ الْمُخَاطِيَّةِ وَالْمُرَكَّبَاتِ الْفَيْنُولِيَّةِ مِثْلِ الْأَلْوِينِ وَالْعَفَصِ الَّتِي لَدَيْهَا الْقُدْرَةُ عَلَى أَنْ تَكُونَ مُضَادَّاتِ الْأَكْسَدَةِ. كَانَ الْغَرَضُ مِنْ هَذِهِ الدِّرَاسَةِ هُوَ تَحْدِيدَ مِلَفِّ تَعْرِيفِ مُسْتَقْلَبِ نَبَاتَاتِ الصَّبَّارِ (أَلُوفِيرَا ل) بِنَاءً عَلَى اخْتِلَافَاتِ مِنْطَقَةِ الِارْتِفَاعِ الْمُسْتَنِدَةِ إِلَى FTIR-ATR مَعَ تَحْلِيلِ تَحْلِيلِ الْمُكَوِّنِ الرَّئِيسِيِّ(PCA) مُتَعَدِّدِ الْمُتَغَيِّرَاتِ وَتَحْدِيدِ الْمَجْمُوعَاتِ الْوَظِيفِيَّةِ الَّتِي تُسَاهِمُ بِنَشَاطٍ فِي مُضَادَّاتِ الْأَكْسَدَةِ مِنْ خِلَالِ التَّحْلِيلِ مُتَعَدِّدِ الْمُتَغَيِّرَاتِ الْجُزْئِيِّ الْمُتَعَامِدِ(OPLS-DA).

فِي هَذِهِ الدِّرَاسَةِ، تَمَّ إِجْرَاءُ عِدَّةِ مَرَاحِلَ مِنْ تَحْلِيلِ الْعَيِّنَاتِ. عَمَلِيَّةُ التَّحْضِيرِ، وَالِاسْتِخْرَاجِ بِالْمَوْجَاتِ فَوْقَ الصَّوْتِيَّةِ بِاسْتِخْدَامِ مُذِيبَاتِ الْإِيثَانُولِ الْمُطْلَقَةِ، وَاخْتِبَارَاتِ النَّشَاطِ الْمُضَادِّ لِلْأَكْسَدَةِ بِاسْتِخْدَامِ طَرِيقَةِDPPH، وَتَحْدِيدُ الْمَجْمُوعَاتِ الْوَظِيفِيَّةِ لِلْعَيِّنَةِ بِاسْتِخْدَامِ مَقَايِيسِ الطَّيْفِ الضَّوْئِيِّ FTIR-ATR الَّتِي تُنْتِجُ طَيْفَ الْأَشِعَّةِ تَحْتَ الْحَمْرَاءِ وَتُوَفِّرُ بَيَانَاتٍ مُعَقَّدَةً يَصْعُبُ تَفْسِيرُهَا بِحَيْثُ تَتَطَلَّبُ مُعَالَجَةُ الْبَيَانَاتِ تَحْلِيلًا كِيمْيَائِيًّا، وَهِيَ PCA وَOPLS-DA. يُصَنِّفُ تَحْلِيلُ PCA الْعَيِّنَاتِ بِنَاءً عَلَى الِاخْتِلَافَاتِ الْإِقْلِيمِيَّةِ الَّتِي تَتَضَمَّنُ النِّسْبَةَ الْمِئَوِيَّةَ لِلنَّاقِلِ وَرَقْمَ الْمَوْجَةِ ، بَيْنَمَا يُحَدِّدُ OPLS-DA الْمَجْمُوعَاتِ الْوَظِيفِيَّةَ الَّتِي تُسَاهِمُ بِشَكْلٍ كَبِيرٍ فِي النَّشَاطِ الْمُضَادِّ لِلْأَكْسَدَةِ الَّذِي يَتَضَمَّنُ الْمُتَغَيِّرَ x (الْقِيمَةَ الْمَنْقُولَةَ عَلَى رَقْمِ الْمَوْجَةِ) وَالْمُتَغَيِّرَ y (قِيمَةَ النَّشَاطِ الْمُضَادِّ لِلْأَكْسَدَةِ لِتَحْلِيلِ DPPH).

تُظْهِرُ نَتَائِجُ هَذِهِ الدِّرَاسَةِ أَنَّ نَبَاتَاتِ الصَّبَّارِ مِنْ خَمْسِ مَنَاطِقَ مُخْتَلِفَةٍ لَهَا نَشَاطٌ مُنْخَفِضٌ نِسْبِيًّا مُضَادٌّ لِلْأَكْسَدَةِ، وَبِالتَّالِي فَإِنَّ اسْتِخْدَامَهَا كَمُضَادٍّ لِلْأَكْسَدَةِ لَهُ إِمْكَانَاتٌ أَقَلُّ. فِي تَحْلِيلِPCA، تَمَّ إِنْتَاجُ مَجْمُوعَةٍ مِنْ عَيِّنَاتِ الصَّبَّارِ مِنْ خَمْسِ مَنَاطِقَ مُخْتَلِفَةٍ فِي شَكْلِ قِطْعٍ مَعَ تَبَايُنٍ إِجْمَالِيٍّ قَدْرُهُ 80.7 ٪ مِنْ الْمُكَوِّنَاتِ الْقَابِلَةِ لِلتَّفْسِيرِ(PC1 = 77،5 ٪،PC2 = 3،2 ٪). فِي تَحْلِيلِOPLS-DA، كَانَ مِنْ الْمُمْكِنِ تَحْدِيدُ الْمَجْمُوعَاتِ الْوَظِيفِيَّةِ ذَاتِ أَعْلَى قِيَمِ VIP>1، وَهِيَ C = C الْعِطْرِيَّةُ، وَتَمَدُّدُO-H، وَتَمَدُّدُ C-H اَلْأَلِيفَاتِيُّ ، وَتَمَدُّدُ C = O وَالَّتِي يُشْتَبَهُ فِي أَنَّهَا الْمَجْمُوعَاتُ الْوَظِيفِيَّةُ الَّتِي تُسَاهِمُ بِشَكْلٍ أَكْثَرَ نَشَاطًا فِي النَّشَاطِ الْمُضَادِّ لِلْأَكْسَدَةِ فِي نَبَاتَاتِ الصَّبَّارِ.