PENENTUAN KADAR ALKALOID PADA EKSTRAK DAUN TANAMAN MENGGUNAKAN METODE NIR DAN KEMOMETRIK

Abstract

Alkaloid adalah senyawa metabolit sekunder terbanyak yang memiliki atom nitrogen, yang ditemukan dalam jaringan tumbuhan dan hewan. Sebagian besar senyawa alkaloid bersumber dari tumbuh-tumbuhan. Alkaloid dapat ditemukan pada berbagai bagian tanaman, seperti bunga, biji, daun, ranting, akar dan kulit batang. Alkaloid memiliki efek farmakologi yang kuat pada sistem mamalia serta organisme lain sehingga alkaloid mempunyai efek terapi yang penting. Atropin, morfin, kuinin dan vinkristin merupakan contoh alkaloid yang memiliki efek terapi seperti sebagai antimalaria dan kanker. Oleh karena itu penentuan jumlah alkaloid sangat penting terkait dengan kualitas tanaman obat. Pada penelitian ini dilakukan penetapan kadar alkaloid pada ekstrak daun tanaman menggunakan metode sprektoskopi infra merah dekat dan kemometrik. Hasil nilai kadar dari analisis secara kuantitatif yang didapatkan akan dibandingkan dengan hasil nilai kadar pada analisis menggunakan spektofotometri UV-Vis sebagai pembanding Penetapan kadar dengan metode spektroskopi inframerah dekat dan kemometrik ini memerlukan suatu analisis data multivariat (kemometrik) untuk mengekstrak informasi spektrum yang diperlukan dari spektrum inframerah dan menggunakan informasi spektrum tersebut untuk aplikasi kualitatif dan kuantitatif dengan menggunakan perangkat lunak The Unscrambler X 10.2. Teknik yang digunakan dari metode kemometrik untuk pembuatan model kalibrasi (analisis kuantitatif) dan model klasifikasi (analisis kualitatif) dalam penelitian ini masing-masing adalah Partial Least Square (PLS) dan Linear Discriminant Analysis (LDA), Support Vector Machines (SVM) dan Soft Independent Modelling of Class Analogies (SIMCA). Penetapan kadar ini kemudian divalidasi dengan metode validasi silang (cross validation) Leave-One-Out dan 2-Fold-Cross-Validation untuk menguji validitas model regresi. Metode pembanding yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode spektrofotometri UV-Vis dengan prinsip kolorimetri menggunakan larutan BCG dan dapar fosfat pH 4,7 dengan standar kafein. Berdasarkan hasil penelitian, model PLS dengan spektroskopi NIR memberikan hasil terbaik dengan nilai R2 kalibrasi sebesar 0,9941739; R2 validasi sebesar 0,9937574; RMSEC sebesar 1,8891197 dan RMSECV sebesar 1,95626. Validasi model juga memberikan nilai yang baik dengan R2 LOOCV sebesar 0,9957413 dan R2 2-Fold-Cross-Validation sebesar 0,9885431. Model klasifikasi LDA dan SVM yang digunakan pada pengkategorian antara matriks dengan sampel yang mengandung alkaloid memiliki akurasi sebesar 100%. Sedangkan pada model SIMCA pengkatagorian antara matriks dengan sampel yang mengandung alkaloid memiliki akurasi 87% yang menunjukkan bahwa model SIMCA belum bisa mengelompokkan kategori sampel dengan benar. Model PLS dan LDA dengan spektroskopi NIR yang telah terbentuk dan tervalidasi kemudian diterapkan pada sampel nyata sehingga diperoleh kadar alkaloid dalam sampel nyata. Kadar alkaloid pada sampel nyata yang diperoleh dari spektroskopi inframerah dekat sebesar 22,1960 mg CE/g ekstrak untuk kapsul Stimuno dan 5,5820 mg CE/g untuk kapsul Daun salam. Hasil analisis ini kemudian dibandingkan dengan kadar yang diperoleh dari metode spektrofotometri UV-Vis. Hasil penetapan kadar sampel yang diperoleh dari dua metode berbeda ini kemudian diuji dengan Uji T Dua Sampel Berpasangan dan dapat ditarik kesimpulan bahwa kadar yang diperoleh tidak memiliki perbedaan yang bermakna dengan nilai signifikansi 0,479, sedangkan pengkategorian sampel nyata dengan model LDA memberikan % kemampuan prediksi sebesar 100%.