KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 10. , 2024: 251-260 https://bestjournal. id/index. php/kovalen Klasifikasi dan Autentifikasi Tanaman Seurapoh (Chromolaena odorata Lin. Menggunakan Metode Kombinasi Spektroskopi Inframerah dan Kemometrik [Classification and Authentication of Seurapoh Plant (Chromolaena odorata Lin. Using a Combination of Infrared Spectroscopy and Chemometric Method. Taufiq KarmaA. Pasyamei Rembune Kala. Shofi. Zafirah Fakultas Ilmu-Ilmu Kesehatan. Universitas Abulyatama. Jl. Blangbintang Lama No. KM. RW. Lampoh Keude. Kec. Kuta Baro. Kabupaten Aceh Besar. Aceh Abstract. This study classifies the Seurapoh plant (Chromolaena odorata Lin. collected from various locations across Aceh Province. The analysis aims to determine the influence of geographic differences on the origin of Seurapoh plants by performing classification and authentication. Seurapoh leaf samples in this study were obtained from several locations, including Aceh Besar. Sabang. Southwest Aceh. South Aceh. Aceh Jaya. Bireun. Bener Meriah, and Central Aceh. Classification of Seurapoh leaf extracts was carried out using Principal Component Analysis (PCA), while authentication was conducted using Linear Discriminant Analysis (LDA). The PCA score plot analysis results indicate that it can explain a total data variance of 62%. Based on the PCA score plot, samples generally form three distinct groups: Group 1 consists of samples from the highland region of Gayo, specifically Central Aceh (TA) and Bener Meriah (BM). Group 2 consists of samples from the coastal areas of Aceh, namely Southwest Aceh (ABD). South Aceh (AS). Aceh Jaya (AJ), and Bireun (B. and Group 3 comprises samples from geothermal manifestation areas of Seulawah Agam and Jaboi. The classifications derived from PCA analysis were subsequently authenticated using LDA. The LDA analysis results indicate that the LDA model, based on crossvalidation, accurately predicts the origin locations of Seurapoh leaf samples with a 100% accuracy rate. Keywords: Chromolaena odorata Linn. FTIR. PCA. LDA, chemometric Abstrak. Pada penelitian ini dilakukan klasifikasi tanaman seurapoh (Chromolaena odorata Lin. yang diperoleh dari beberapa lokasi yang berbeda di Provinsi Aceh. Analisis ini bertujuan mengetahui pengaruh perbedaan kondisi geografis asal tanaman seurapoh dengan melakukan klasifikasi dan auntentifikasi. Sampel daun seurapoh pada penelitian ini di peroleh dari beberapa lokasi, yaitu Aceh Besar. Sabang. Aceh Baray daya. Aceh Selatan. Aceh Jaya. Bireun. Bener Meriah dan Aceh Tengah. Klasifikasi ekstrak daun seurapoh dilakukan dengan menggunakan Principal Component Analysis (PCA) dan autentifikasi dilakukan menggunakan teknik LDA. Hasil dari analisa penunjukkan skor plot PCA mampu menjelaskan varian data total sebesar 72%. Berdasarkan skor plot PCA juga ditunjukkan bahwa sampel-sampel membentuk 3 kelompok yaitu kelompok 1 terdiri dari sampel yang berasal dari Kawasan dataran tinggi gayo yaitu Aceh Tengah (TA) dan Bener Meriah (BM). Kelompok 2 terbentuk dari sampelsampel yang berasal dari Kawasan pesisir Aceh yaitu Abdiya (ABD). Aceh Selatan (AS). Aceh jaya (AJ) dan Bireun (B. Sedangkan kelompok 3 terdiri dari sampel yang berasal dari Kawasan manifestasi geothermal Seulawah Agam dan manifestasi geothermal jaboi. Hasil kelasifikasi yang diperoleh dari analisa PCA selanjutnya di autentifikasi dengan menggunakan LDA, hasil analisa LDA menunjukkan bahwa model LDA dari hasil validasi silang dapat memprediksi lokasi asal sampel daun seurapoh dengan tepat dengan tingkat akurasi 100%. Kata kunci: Chromolaena odorata Linn. FTIR. PCA. LDA, kemometrik. Diterima: 27 Oktober 2024. Disetujui: 8 Januari 2025 Sitasi: Karma. Kala. Shofi. , dan Zafirah. Klasifikasi dan Autentifikasi Tanaman Seurapoh (Chromolaena odorata Lin. Menggunakan Metode Kombinasi Spektroskopi Inframerah dan Kemometrik. KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 10. : 251-260. Corresponding author E-mail: taufiqkarma94@gmail. https://doi. org/10. 22487/kovalen. 2477-5398/ A 2024 Karma et al. This is an open-access article under the CC BY-SA license. KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 10. , 2024: 251-260 Karma et al. LATAR BELAKANG ini dilakukan, dengan tujuan untuk melihat Aceh merupakan salah satu Provinsi di perbedaan tanaman seurapoh yang tumbuh di Indonesia yang memiliki kondisi geografis yang beberapa lokasi untuk mengetahui sejauh cukup beragam, selain memiliki kawasan pesisir, aceh juga di kenal dengan adanya tanaman seurapoh. kawasan manifestasi geothermal dan dataran Tinjauan faktor lingkungan ini perlu tinggi gayo. Seperti daerah laian di Indonesia, dilakukan karena faktor lingkungan seperti Acej juga memiliki bioversitas yang beragam, biotik dan abiotic adalah factor penting dalam salah satu tanaman yang familiar dan telah biosintesis matabolit sekunder, faktor stress abiotik berperan dalam penurunan produksi tradional di dikalangan masyarakat Aceh serta metabbolit sekunder tanaman obat (Li et al. dapat tumbuh di hampir banyak lokasi adalah tanaman Suerapoh (Chromolaena odorata perkembangan tanaman berinteraksi dengan Lin. (Abubakar et al. , 2. lingkungan abiotik sekitarnya seperti air, tanah. Tanaman Suerapoh dilaporkan bahwa cahaya, suhu dan bahan kimia (Verma & tanaman seurapoh merupakan tanaman yang Shukla, 2. , oleh karena itu jika faktor abiotik kaya akan kandung kimia yang memiliki biokativitas yang berpotensi sebagai bahan kekeringan atau bajir, cahaya dan suhu ekstrim baku obat (Olawale et al. , 2. Oleh karena serta keberadaan unsur kimia beracun didalam itu, tanaman seurapoh memiliki potensi yang tanah akan memicu terjadinya stress pada baik sebagai bahan baku obat. tanaman obat, hal ini lah yang akan memicu Bioaktivitas yang dimiliki oleh tanaman terjadinya variasi dalam proses biosintesis Suerapoh tidak terlepas peran dari metabolit metabolit sekunder tanaman obat (Li et al. sekunder yang terkandung di dalamnya (Dong et al. , 2. , metabolit sekunder merupakan Untuk Spektroskopi FTIR berpotensi sebagai metode lingkungan, korelasi antara tumbuhan dan analisis untuk mengidentifikasi tumbuhan yang berasal dari lingkungan yang berbeda, hal ini kandungan metabolit sekunder dari pada berdasarkan pada bukti bahwa spektrum IR metabolit primer tumbuhan (W. Liu et al. , 2. merupakan suatu pola fingerprint Jenis tanaman spektrum yang dihasilkan merupakan ciri dari dari spesies tanaman yang sama tumbuh di bawah kondisi lingkungan komposisinya (Sanchez et al. , 2. yang berbeda menunjukkan perbedaan yang Teknik signifikan dalam produksi dan akumulasi metabolit sekunder (Sampaio et al. , 2. Analysis (PCA) (Hayati et al. , 2. sedangkan Selain itu profil metabolisme sekarang Teknik Principal Componen menjadi alat penting dalam memahami respons pemodelan prediksi lokasi asal tanaman biduri dilakukan dengan menggunakan teknik Linear perubahan kondisi lingkungan (Weston et al. Discriminant Analysis (LDA) (Kalogiouri et al. Inilah yang menjadi landasan penelitian 2. dan support-vector machine (Wei et al. KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 10. , 2024: 251-260 Karma et al. Kedua Design Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menarik digunakan sebagai alat untuk memprediksii sampel baru berdasarkan dasa awal/data base geografis terhadap kandungan kimia tanaman yang telah ada sebelumnya. Suerapoh Beberapa penelitian sebelumnya telah Sampel Suerapoh yang dianalisa berasal dari beberapa Inframerah yang di kombinasikan dengan kabupaten di Provinsi Aceh. Kemudian masing- kemometrik untuk identifikasi dan pengendalian mutu tanaman obat, seperti daun kitolot (Isotoma longiflor. (Imelda et al. , 2. instrumen FTIR pada panjang gelombang 4000 minyak kelapa (Hayati et al. , 2. , daun biduri Ae (Zahara et al. , 2. , teh hijau (Y. Liu et al. selanjutnya dianalisa komometrik PCA. LDA 2. , laban (Azhari et al. , 2. , calotropis dan SVM dengan menggunakan perangkat gigantea (Karma et al. , 2. , dan jamur obat lunak aplikasi the Unscreambler 10. 4 (Omar et (Wang et al. , 2. , 2. Penelitian yang mengkombinasikan FTIR - melakukan penelitian ini untuk memperkaya cm-1. Preparasi Sampel Kemometrik dengan menggunakan sampel tanaman seurapoh belum pernah dilakukan. Sampel pada penelitian ini adalah daun tumbuhan Seurapoh (Chromolaena odorata Lin. yang diperoleh dari 8 lokasi di Provinsi Aceh. profil data base tanaman obat khususnya di Tabel 1. Sampel tumbuhan Seurapoh Provisnsi Aceh yang dapat digunakan dalam quality control bahan baku obat di masa depan. Pada Lokasi Aceh Besar Aceh Jaya Bireun Aceh Tengah identifikasi tanaman Seurapoh dari 8 lokasi di Provinsi Aceh untuk melihat apakah perbedaan kondisi geoferafis asal akan mempengaruhi tanaman Seurapoh berdasarkan data spektrum Infra merah. METODE PENELITIAN Bahan dan Peralatan Daun tanaman Suerapoh diperoleh dari Sabang Bener Meriah beberapa kabupaten di Provinsi Aceh, etanol 70%, dan aquades. Peralatan yang digunakan ialah FTIR (Nicolet iS 10 FT-IR Spectromete. dan rotary vacum evaporator. Abdya Aceh Selatan Kode Sampel AB1 AB2 AB3 AJ1 AJ2 AJ3 AT1 AT2 Keterangan Kawasan Manifestasi Geotermal Wilayah Pesisir Dataran Tinggi AT3 Sb1 Sb2 Sb3 BM1 BM2 Kawasan Geothermal Dataran Tinggi BM3 ABD1 ABD2 ABD3 Wilayah Pesisir KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 10. , 2024: 251-260 Karma et al. Sampel yang diperoleh selanjutnya di cuci dan di keringanginkan selama 10 hari. Akbar et al. , 2021. Arifah et al. , 2022. Nadia et al. , 2. setelah sampel kering selanjutnya dihaluskan sehingga di peroleh simplisia kering daun Chromolaena odorata Linn. Simplia daun HASIL DAN PEMBAHASAN Spektrum FTIR Daun Seurapoh Seurapoh Identifikasi mengugunakan spektroskopi inframerah didasarkan pada fibrasi molekul dengan pelarut etanol 70%. Setelah 48 jam dengan frekuensi geteran spesifik pada gugus dilakukan penyaringan untuk memisahkan fungsi tertentu (Mellado-Mojica et al. , 2. filtrak dan residu, filtrat selanjut diuapkan untuk Sampel (Chromolaena odorata Lin. yang di ukur Chromolaena Linn Seurapoh dengan Instrumen FTIR adalah sampel sampel menggunakan rotary vacum evaporator. daun tumbuhan Seurapoh yang berasal dari Akuisisi Spektrum Inframerah beberapa lokasi, akuisisi spektrum inframerah Ekstrak sebelumnya kemudian diakuisisi spektrum inframerahnya menggunakan instrumen FTIR (Nicolet iS 10 FT-IR Spectromete. dengan resolusi 2 Cm-1, sampel diukur pada panjang dilakukan pada panjang gelombang 4000 cm-1 Ae 500 cm-1 (Christou et al. , 2. Spektrum FTIR daun tumbuhan Seurapoh pada Gambar 1. gelombang 4000 Ae 400 Cm-1. total spektrum FTIR dari ke 8 lokasi adalah 24 spektrum. Data sepketrum yang diperoleh kemudian disimpan dalam format excel . untuk di analysis lebih lanjut (Cebi et al. , 2021. Karma et al. , 2021. Khanban et al. , 2022. Sufriadi et al. , 2023. Tan et al. , 2. Akuisisi Spektrum Inframerah Tahap awal analisa kemometrik adalah preprocessing data yang dilakukan pada setiap sapektrum FTIR dengan metode Standart Gambar 1. Spektrum FTIR daun Seurapoh Berdasarkan Gambar 1. dapat dilihat pembuatan model spektrum FTIR daun yang diperoleh dari discriminant untuk mengidentifikasi lokasi asal berbagai lokasi, secara umum semua sampel tanaman Suerapoh dengan menggunakan data daun Seurapoh menunjukkan pola absorbansi pada bilangan gelombang 4000-400 cm-1. spektrum yang sama. Pola spektrum ini Metode analisis kemometri yang digunakan menunjukkan bahwa semua sampel Seurapoh yaitu Principal Component Analysis (PCA), dan memiliki gugus fungsi yang sama pula. Dari Linier Discriminant Analysis (LDA), analisis spektrum tersebut dapat dilihat bahwa adanya absorbansi pada bilangan gelombang 3000 Ae aplikasi the Unscreambler 10. 4 (Adi et al. 3700 cm-1 menandakan adanya gugus fungsi Normal Varian (SNV). O-H dan N-H dari polisakarida dan protein KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 10. , 2024: 251-260 Karma et al. (Christou et al. , 2. , selanjutnya pita pada 2927 dan 2935 cmOe1 Metode PCA dapat digunakan untuk menunjukkan regangan pembuatan model diskriminan satu tanaman asimetris atau simetris gugus fungsi CH2, pita yang berkerabat dekat, dalam penelitian ini serapan pada bilangan gelombang 1640-1700 dihasilkan dari vibrasi regangan atau mengklasifikasikan tanaman Seurapoh untuk tekukan ikatan yang mungkin diturunkan dari melihat perbedaan ekstrak daun Seurapoh protein dengan gugus fungsi C-H alifatik dan yang berasal lokasi dengan kondisi geografis gugus fungsi C=O. sedangkan gugus fungsi yang berbeda. Berdasarkan hasil analisa PCA C=C alkena berada pada bilangan gelombang menggunakan aplikasi The Unscreambler 10. 1680-1600 cm-1. C=C aromatic pada bilangan dapat dilihat dari Gambar 3 yang menunjukkan gelombang 1600-1475 cm-1, gugus -CH total varian PC-1 dan PC-2 adalah sebesar bilangan gelombang 3 pada 1400-1325 cm-1, dan PCA gugus fungsi C-O pada bilangan gelombang 1100-1000 cm-1 (Dogan et al. , 2007. Rohman et , 2011. Rohman & Man, 2. Hasil Analisa Komometrik Pada analisa kemometri, terlebih dahulu data spketrum FTIR di berikan tindakan pendahuluan atau preprocessing data, pada penelitian ini data spektrum FTIR ekstrak etanol daun Chromolaena odorata Linn diberikan perlakuan pendahuluan dengan menggunakan metode Standart Normal Varian (SNV). Metode Gambar 2. Hasil Varian data yang mampu dijelaskan melalui PCA ini digunakan karena dapat mengurangi efek Gambar 2 menyajikan hasil dekomposisi hamburan cahaya yang banyak terjadi pada mengukuran FTIR akibat dari ukuran partikel yang tidak sama pada sampel (Grisanti et al. PCA, menunjukkan nomor Proncipal Component (PC), sedangkan sumbu X menunjukkan persentase varians yang dijelaskan oleh PC Klasterisasi daun Seurapoh menggunakan PCA Tujuan dari pengguanaan teknik PCA adalah untuk mengetahui hubungan antar sampel daun Seurapoh yang diambil dari Berdasarkan Gambar. 2 ditentukan jumlah principal component (PC) adalah 3 digunakan untuk mereduksi data dan menggali informasi dengan tujuan menemukan factor yang dapat menjelaskan suatu kencerungan yang ada didalam suatu set data (Gad et al. (PC). Gambar menunjukkan skor plot PCA dari 3 komponen utama yang terbentuk. Gambar 3 menunjukkan bahwa sampel mengklasifikasikan sampel. PCA merupakan teknik pengelan pola tak terawasi yang dapat kelompokkan kedalam 3 kelompok, kelompok 1 terdiri dari sampel yang berasal dari Kawasan dataran tinggi gayo yaitu Aceh Tengah (TA) dan Bener Meriah (BM). Kelompok 2 terbentuk KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 10. , 2024: 251-260 Karma et al. dari sampel-sampel yang berasal dari Kawasan dengan metode PCA, hasilnya menunjukkan pesisir Aceh yaitu Abdiya (ABD). Aceh Selatan bahwa analisis spektrum FTIR dengan PCA (AS), (B. berhasil membedakan daun kopi yang diambil Sedangkan kelompok 3 terdiri dari sampel yang dari tempat dengan kondisi iklim yang berbeda. berasal dari Kawasan manifestasi geothermal Dalam penelitian yang lain spektrum FTIR yang Seulawah Agam dan manifestasi geothermal dianalisa dengan metode statistic multivariat PCA dan analisis klaster dapat digunakan Aceh (AJ) Bireun untuk untuk membedakan tanaman Fagus sylvatica L dari habitat pertumbuhan yang berbeda (Rana et al. , 2. , dalam penelitian Penelitian menunjukkan bahwa spektroskopi FTIR yang dikombinasikan dengan metode kemometrik cocok untuk membedakan asal geografis G. rigescens yang berbeda (Zhao et al. , 2. Autentifikasi daun Seurapoh menggunakan Linier Diskriminan Analysis (LDA) Gambar 3. Skor plot PCA Pengelompokan sampel sebagaimana PCA Berdasarkan hasil klasifikasi lokasi asal daun kSeurapoh yang dilakukan dengan PCA. Kandungan metabolit sekunder suatu tanaman sangat dipengaruhi oleh factor lingkungan, melihat kekhassan setiap kelompok sampel dengan menggunakan LDA. Hasil analisa LDA dipengeruhi oleh respon tumbuhan terhadap ditunjukkan pada Gambar 4. lingkungan (Gargallo-Garriga et al. , 2014. Sampaio et al. , 2. , tekanan abiotic seperti ketersediaan air, nutrisi dan salinitas dalam mempengaruhi kadungan metabolit sekunder dalam tanaman (Khan et al. , 2016. Nirit et al. Sampaio et al. , 2. Kombinasi FTIR-Kemometrik digunakan untuk identifikasi dan autentifikasi berbagai sampel, diantaranya seperti yang Sanchez Hasil LDA pada Gambar 4 menunjukkan . , bahwa model prediksi LDA menunjukkan daun kopi tingkat akurasi 100%, model LDA berdasarkan yang diperoleh dari berbagai tempat dengan hasil validasi silang berhasil memprediksi kondisi iklim yang berbeda perbedasarkan kelompok asal sampel daun seurapoh dengan mengidentifikasikan perbedaan Gambar 4. Skorplot LDA pada perbedaan spektrum FTIR yang dianalisis KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 10. , 2024: 251-260 Karma et al. Tabel 2 menunjukkan confusion matric dari skor plot LDA diatas. membedakan beberapa sampel susu kuda Predicted Geo Pesisir Dataran Tinggi Geo Pesisir Dataran Tinggi Berdasarkan (Arifah et al. , 2. , dalam penelitian yang lain Tabel 2. Confusion matric Actual LDA ditas, dapat dilihat bahwa autentifikasi dengan LDA memprediksi lokasi asal minyak zaitun (Laouni et al. , 2. Tabel 3. Hasil prediksi model LDA Model LDA Sam Pesisir Dataran Tinggi Predicted Geothermal Sb1 -0,3260746 -1195,624 -311,2393 Geothermal Sb2 -1,095699 -1235,411 -267,8294 Geothermal Sb3 -1,513228 -1301,281 -316,4568 Geothermal ABD1 -271,3326 -0,829568 -217,8815 Pesisir denggunakan LDA dapat dilakukan dengan ABD2 -293,5427 -0,840032 -251,88 Pesisir sangat baik, hal ini ditunjukkan dengan tidak ABD3 -275,5172 -2,590028 -231,6509 Pesisir AJ 1 -271,3326 -0,829568 -217,8815 Pesisir kelompoknya, model LDA yang digunakan AJ 2 -295,0703 -1,059788 -253,6911 Pesisir dapat menunjukkan tingkat akurasi yang cukup AJ 3 -275,5174 -2,590009 -231,6512 Pesisir AS1 -271,3326 -0,829568 -217,8815 Pesisir AS2 -293,5426 -0,840027 -251,8799 Pesisir Tabel 3 berikut menunjukkan hasil perhitungan LDA yang memberikan pengaruh AS3 -275,5173 -2,590015 -231,6511 Pesisir terhadap membentuk table confussion matrik -256,6988 -1,119407 -199,9905 Pesisir -237,2969 -5,044211 -176,5127 Pesisir -307,4271 -2,837782 -271,8556 Dalam memahami table diatas, perlu Pesisir Dataran Tinggi Dataran Tinggi Dataran Tinggi Dataran Tinggi Dataran Tinggi Dataran Tinggi diingat bahwa pada proses pembuatan model AT 1 -82,02133 -761,6342 -1,666665 LDA, digunakan sampel yang sama baik dalam AT 2 -82,02135 -761,6342 -1,666668 model maupun AT 3 -60,5477 -659,4626 -4,166668 dalam pengujian . alidasi silan. , table diatas BM1 -71,88571 -946,1838 -0,8333332 menunjukkan tingkat kemiripan sampel dengan BM2 -71,88569 -946,1837 -0,8333343 data base LDA, semakin nilai hasil perhitungan BM3 -71,8857 -946,1837 -0,8333325 mendekati nilai 0 . maka sampel tersebut AB 1 -1,781204 -1063,111 -353,2062 Geothermal semakin mirip, berdasarkan tingkat kemiripan AB 2 -1,54971 -984,9554 -306,248 Geothermal inilah kemudian dapat ditentukan sampel AB 3 -3,734085 -942,5757 -171,6205 Geothermal pengujian masuk kedalam kelompok data base KESIMPULAN LDA yang mana. Hasil Teknik PCA menunjukkan bahwa model LDA efektif dalam sampel daun seurapoh berdasarkan spektrum FTIR dengan cukup baik. Autentifikasi ekstrak daun serapoh dengan teknik analisa LDA penelitian ini juga sejalan dengan penelitian lain yang menggunakan metode LDA untuk analisa memprediksi lokasi asal sampel daun seurapoh dengan tepat dengan tingkat akurasi 100%. LDA Karma et al. KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 10. , 2024: 251-260 Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa SpectroscopyAePrincipal Component Analysis Methods. 1st Aceh International Dental Meeting (AIDEM 2. Oral Health International Conference On Art. Nature And Material Science Development 2019, 85Ae89. kombinasi kemometrik - FTIR dapat dijadikan sebagai metode untuk analisa lokasi asal tanaman surapoh. UCAPAN TERIMAKASIH Peneliti kepada Kementrian Pendidikan. Kebudayaan. Riset dan Teknologi. Direktorat Akademik Pendidikan Tinggi Vokasi. Direktorat Jenderal Pendidikan Vokasi yang telah membiayai penelitian melalui skema Penelitian Dosen Pemula (PDP) tahun 2024. DAFTAR PUSTAKA