Penentuan Kadar Alkaloid Total pada Serbuk Daun Tanaman Obat dengan Metode Spektroskopi NIR-Kemometrik

Abstract

Alkaloid merupakan golongan zat tumbuhan sekunder terbesar yang dapat ditemukan di alam. Alkaloid memiliki sifat seperti alkali atau bersifat basa dan memiliki rasa yang pahit, di dalam alkaloid biasanya terdapat 1, 2, atau 3 unsur nitrogen dalam strukturnya. Alkaloid diketahui memiliki beberapa aktivitas farmakologis antara lain sebagai antibakteri, antiinflamasi, antimalaria, antioksidan, antikanker, antivirus, dan anti ansietas. Pada penelitian ini digunakan dua metode dalam penentuan kadar alkaloid total yaitu menggunakan spektroskopi NIR (Near Infra Red) dan spektrofotometri UV-Vis sebagai metode pembanding. Terdapat 24 jenis sampel tumbuhan yang digunakan dalam penelitian ini. Metode spekstroskopi NIR dipilih karena memiliki beberapa keunggulan seperti: bersifat non-destruktif terhadap sampel, biaya yang relatif lebih murah, ramah lingkungan serta dapat menganalisis sampel dengan kecepatan tinggi. Namun pada spekstroskopi NIR data spektra yang dihasilkan saling tumpang tindih dan sulit untuk diinterpretasikan, sehingga membutuhkan analisis multivariat yaitu kemometrik dengan software The Unscrambler X 10.2. Analisis multivariat yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari Partial Least Square (PLS), Principal Component Regression (PCR) dan Support Vector Regression (SVR). Pada penelitian ini digunakan metode spektrofotometri UV-Vis sebagai pembanding dengan Bromocresol Green sebagai reagen dan berberin sebagai standar. Berdasarkan hasil penelitian, model PLS dengan metode spektroskopi NIR memberikan hasil terbaik dengan nilai R2 kalibrasi sebesar 0,9642; R2 validasi sebesar 0,9552; RMSEC sebesar 0,0656 dan RMSECV sebesar 0,0789. Model yang telah terbentuk divalidasi dengan Leave One Out Cross Validation (LOOCV) dan 2-Fold Cross Validation. Hasil validasi dari LOOCV sudah menunjukkan hasil yang bagus karena R2 > 0,91. Sedangkan untuk 2-Fold Cross Validation menghasilkan R2 dengan nilai 0,9552. Model PLS yang sudah divalidasi kemudian diaplikasikan pada sampel nyata berupa serbuk daun jati cina, meniran, sambiloto, pegagan dan serbuk daun sirsak. Kadar Alkaloid yang diperoleh dengan metode spektroskopi NIRkemometrik pada serbuk daun jati cina sebesar 0,7605% mg BE/g; meniran sebesar 0,41% mg BE/g; sambiloto sebesar 0,44% mg BE/g; teh pegagan sebesar 0,6337% mg BE/ g dan teh daun sirsak sebesar 0,5608% mg BE/g. Hasil prediksi spektrosokpi NIR-kemometrik kemudian dibandingkan dengan kadar yang diperoleh dari metode spektrofotometri UV-Vis. Hasil penetapan kadar sampel nyata dari kedua metode ini kemudian dianalisis secara statistik dengan Uji T Dua Sampel Berpasangan untuk mengetahui apakah kedua metode tersebut memiliki perbedaan yang bermakna atau tidak. Berdasarkan hasil Uji T Dua sampel Berpasangan dapat ditarik kesimpulan bahwa kadar yang diperoleh dari dua metode tersebut tidak memiliki perbedaan yang bermakna karena nilai signifikansinya > 0,05 yaitu 0,855 dengan tingkat kepercayaan 95 %.