25/8/2025#NOPUBLISH# Analisis kemometrik pada profil kromatografi lapis tipis ekstrak n-heksana daun sirih (Piper betle) berdasarkan perbedaan spesies dan uji aktivitas antioksidan

ABSTRAK:

Pemanfaatan tanaman obat terus berkembang seiring dengan meningkatnya pengetahuan tentang kandungan senyawa bioaktif didalamnya. Di Indonesia, salah satu tanaman yang dimanfaatkan sebagai obat herbal adalah tanaman sirih. Ada beberapa jenis spesies untuk daun sirih, diantaranya sirih hijau, sirih merah, dan sirih cina. Ketiga daun sirih tersebut mempunyai perbedaan spesies namun berada dalam famili yang sama sehingga diperlukan identifikasi dan diskriminasi dari ketiga spesies daun sirih ini dengan tujuan untuk
menyelidiki kesamaan dan menghindari pemalsuan obat herbal. Pengendalian mutu bahan baku untuk tanaman obat dapat dilakukan dengan metode pendekatan metabolomik. Pendekatan metabolomik yang dilakukan pada penelitian ini berbasis untargeted compound yakni analisis sidik jari untuk mengkategorikan hasil deteksi ke dalam kelompok-kelompok senyawa tanpa diidentifikasi lebih, dimana menggunakan teknik kromatografi yaitu KLT. Kemudian, dilanjutkan dengan pengolahan data melalui aplikasi ImageJ sehingga didapatkan data kuantitatif yang kemudian diolah secara kemometrik dengan PCA untuk mengelompokkan sampel yang berbeda spesies dan OPLS-DA untuk mengetahui Rf yang berpotensi sebagai aktivitas antioksidan.

Hasil PCA berhasil mengelompokkan tiga spesies daun sirih (sirih hijau, merah, dan cina) berdasarkan perbedaan komponen kimianya, dengan total dua komponen utama (PC1 dan PC2) sebesar 94% variasi total data. Hasil score plot menunjukkan bahwa ketiga spesies

membentuk klaster yang terpisah, mengindikasikan perbedaan profil metabolit masing-masing. OPLS-DA secara efektif memisahkan sampel daun sirih berdasarkan aktivitas antioksidannya ke dalam dua kelompok kuat (sirih hijau) dan lemah (sirih merah dan sirih cina) dengan akurasi tinggi. Hasil VIP-plot dan S-plot mengidentifikasi Rf 7, 9, dan 14 sebagai kontributor utama sebagai antioksidan, Rf 9 dipilih untuk analisis lanjutan menggunakan FTIR karena memiliki nilai VIP > 1 dan p-value terkecil.

ABSTRACT:

The use of medicinal plants continues to grow along with increasing knowledge about the bioactive compounds they contain. In Indonesia, one of the plants used as herbal medicine is the betel plant. There are several species of betel leaf, including Piper betle, Piper crocatum,
and Peperomia pellucida. These three betel leaves belong to the same family but differ in species, necessitating identification and discrimination among them to investigate similarities and prevent herbal medicine counterfeiting. Quality control of raw materials for medicinal plants can be done using a metabolomics approach. The metabolomics approach used in this study is based on untargeted compounds, namely fingerprint analysis to categorize detection results into groups of compounds without further identification, using chromatography techniques such as TLC. The data was then
processed using the ImageJ application to obtain quantitative data, which was subsequently analyzed using chemometric methods with PCA to group samples of different species and OPLS-DA to identify Rf values with potential antioxidant activity. The PCA results successfully grouped the three species of betel leaves (Piper betle, Piper crocatum, and Peperomia pellucida) based on their chemical component differences, with the two main components (PC1 and PC2) accounting for 94% of the total data variation. The score plot results showed that the three species formed separate clusters, indicating differences in their metabolic profiles. OPLS-DA effectively separated betel leaf samples based on their antioxidant activity into two groups: strong (Piper betle) and weak (Piper crocatum, and Peperomia pellucida) with high accuracy. The VIP-plot and S-plot results identified Rf 7, 9, and 14 as the main contributors as antioxidants, with Rf 9 selected for further analysis using FTIR due to its VIP value > 1 and smallest p-value.

مستخلص البحث:

ويستمر استخدام النباتات الطبية في النمو جنبًا إلى جنب مع تزايد المعرفة بالمركبات النشطة بيولوجيًا التي تحتويها. في إندونيسيا، أحد النباتات المستخدمة في الطب العشبي هو نبات التنبول. هناك عدة أنواع من أوراق التنبول، بما في ذلك التنبول الأخضر، والتنبول الأحمر، والتنبول الصيني. تنتمي هذه الأوراق الثلاثة إلى أنواع مختلفة ولكنها تنتمي إلى نفس العائلة، لذا فإن التعرف والتمييز بين هذه الأنواع الثلاثة من أوراق التنبول أمر ضروري من أجل التحقيق في أوجه التشابه وتجنب تزوير الأدوية العشبية.
يمكن إجراء مراقبة جودة المواد الخام للنباتات الطبية باستخدام طريقة النهج الأيضي. استند النهج الأيضي المستخدم في هذه الدراسة على المركبات غير المستهدفة، أي تحليل بصمات الأصابع لتصنيف نتائج الكشف إلى مجموعات من المركبات دون مزيد من التعريف، باستخدام تقنيات الكروماتوغرافيا، أي TLC. بعد ذلك، تم استكمال معالجة البيانات من خلال تطبيق ImageJ بحيث تم الحصول على بيانات كمية والتي تمت معالجتها كيميائيًا باستخدام PCA لتجميع عينات من أنواع مختلفة و OPLS-DA لتحديد Rf الذي لديه القدرة على النشاط المضاد للأكسدة. نجحت نتائج تحليل المكونات الرئيسية في تجميع ثلاثة أنواع من أوراق التنبول (التنبول الأخضر والأحمر والتنبول الصيني) على أساس الاختلافات في مكوناتها الكيميائية، مع وجود مكونين رئيسيين (PC1 و PC2) يمثلان ٩٤٪ من إجمالي اختلاف البيانات. تظهر نتائج مخطط النقاط أن الأنواع الثلاثة تشكل مجموعات منفصلة، مما يشير إلى الاختلافات في ملفات الأيض الخاصة بها. تمكنت تقنية OPLS-DA من فصل عينات أوراق التنبول بشكل فعال استنادًا إلى نشاطها المضاد للأكسدة إلى مجموعتين، قوية (التنبول الأخضر) وضعيفة (التنبول الأحمر والتنبول الصيني) بدقة عالية. حددت نتائج VIP-plot و Rf S-plot ٧ و ٩ و ١٤ كمساهمين رئيسيين كمضادات للأكسدة، وتم اختيار Rf ٩ لمزيد من التحليل باستخدام FTIR لأنه كان له قيمة VIP > ١ وأصغر p-value.