Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 7(1), Maret 2022, 124-132 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902

## PROFIL SPEKTRA INFRA MERAH SERBUK Gelidium Zollingeri DENGAN ANALISIS PCA

## Farizah Izazi*, Yuyun Nailufa
Prodi Farmasi Fakultas Kedokteran Universitas Hang Tuah, Surabaya, Indonesia
*Email: farizah.izazi@hangtuah.ac.id
Artikel diterima: 2 Desember 2021; Disetujui: 21 Maret 2022 DOI: https://doi.org/10.36387/jiis.v7i1.843

## ABSTRAK
Gellidium  zolingeri merupakan  rumput  laut  Rhodophyta.  Kandungan Gellidium  zolingeri yaitu Mycosporine-like  amino  acid (MAAs),  protein  (asam amino),  pigmen  (phycobiliprotein  dan  karotenoid),  senyawa  fenol,  fucoidan  dll.
Gellidium zolingeri memiliki banyak manfaat. Dari kandungan tersebut Gellidium zolingeri dapat  dimanfaatkan  sebagai  produk  obat  bahan  alam.  Kandungan berbeda didalam suatu tanaman dipengaruhi beberapa faktor salah satunya adalah iklim  dan  waktu  panen.  Diketahui  bahwa  pada  penelitian  ini  menggunakan  tiga waktu panen yang berbeda, waktu panen yang berbeda akan mempengaruhi besar persentase  ataupun  kandungan  dari  tanaman  tersebut.  Oleh  karenanya  untuk menjamin kualitasnya maka di lakukan penelitian ini.
Hasil  analisis  menggunakan Spektrofotometri  Infra  Red didapatkan  lima gugus fungsi yaitu OH asam karboksilat, N-H (cyclic alkena), C=C (aromatic), C- O  (eter)  dan  =C-H  (alkena)  dengan  bilangan  gelombang  masing-masing.Hasil spektra  tersebut  di  duga  bahwa  senyawa  tersebut  adalah  MAAs.  Tahapan selanjutnya  adalah  analisis  menggunakan  PCA  ( Principal  Component  Analysis ) minitab19  didapatkan  data Score  plot,  Loading  plot dan Bi  plot .  Hasil  ketiga sampel  dengan  perbedaan  waktu  pengambilan  memilki  hasil  tiga  spektra  yang berbeda. Waktu panen November musim kemarau dengan waktu panen Desember dan  Januari  musim  hujan  mengelompok  tersendiri.  November  merupakan  iklim peralihan dimana hasil dari spektra tersebut berada di antara spektra musim hujan (Desember dan Januari).
Kata kunci:  Gellidium  zolingeri,  Spektra  Infra  Merah,  PCA(Principal Component Analysis) , Minitab19

## ABSTRACT
Gellidium  zolingeri  is  a  red  alga  of the Rhodophyta.  Content  of  Gellidium zolingeri  is  Mycosporine-like  amino  acids  (MAAs),  proteins  (amino  acids), pigments (phycobiliproteins and carotenoids), phenolic compounds, fucoidan etc. Gellidium  zolingeri  has  several  benefits.  From  the  drug  content,  Gellidium zolingeri  can  be  used  as  a  natural  product.  Different  content  in  a  plant  is influenced  by  several  factors,  one  of  which  is  the  climate  and  harvest  time.  It is known that in this study using three different harvest times, different harvest times
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 7(1), Maret 2022, 124-132 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
will affect the percentage or content of the plant. Therefore, to ensure its quality, this research is carried out.
Result  analysis  using  Infrared  Spectrophotometry,  five  functional  groups were  obtained,  OH  carboxylic  acid,  N-H  (cyclic  alkene),  C=C  (aromatic),  C-O (ether)  and  =C-H  (alkene)  with  their  respective  wave  numbers.  Result  from spectra  that  these  compounds  are  MAAs.  Next  step  analyzed  by  PCA  (Principal Component Analysis) minitab19, the data obtained are Score plots, Loading plots and Biplots. The results of the three samples with different collection times have three  different  spectra  results.  Harvest  time  of  November  the  dry  season  and harvest  time  of  December  and  January  the  rainy  season  is  grouped  separately. November  is  also  a  transitional  climate  where  results  of  these  spectra  are  in between the rainy season spectra (December and January).
Keywords: Gellidium  zolingeri,  Spektrofotometri  Infra  Red,  PCA(Principal Component Analysis) , Minitab19

## PENDAHULUAN
Kontrol  kualitas  meliputi  dari awal  proses,  saat  proses  maupun dalam  akhir  suatu  proses.  Sebagai tahapan  awal  dari  proses    kontrol kualitas dapat dilakukan pada pemilihan  bahan  baku  tanaman.  Alga merah (Rhodophyta )  mengandung bioaktif  yang  dapat  melindungi  kulit dari  radiasi  sinar  UV.  Kandung  alga merah (Rhodophyta )  terdiri  dari
polisakarida (agar, karagenan,
porphyran),  asam  lemak  (PUFAs  dan sterol), terpen, Mycosporine-like amino  acid (MAAs),  protein  (asam amino), pigmen (phycobiliprotein dan karotenoid),  senyawa  fenol,  vitamin (A, B12, C, E, K ), mineral (Fe, I, Zn, Mn)  (Cotas et  al .,  2020).  Selain  itu juga  mengandung  polisakarida  dan fucoidan.
Gelidium zollingeri merupakan  tanaman  termasuk  ke dalam  rhodophyta.  Tanaman  ini  di Indonesia  hanya  terdapat  di  malang dan  Sulawesi.  Namun  dalam  hal  ini kami  mendapatkan  sampel  di  daerah Watu  Ulo  Jember.  Tanaman  ini termasuk  tanaman  rumput  laut  khas Indonesia  karena  hanya  terdapat  di beberapa  titik  di  Indonesia,  di  mana informasi  tentang  tanaman  ini  masih sangat  minimal  sekali  (Kim et  al , 2011).  Kandungan  dan  kegunaan Gelidium  zollingeri hampir  sama dengan  rhodophyta.  Dengan  adanya manfaat  yang  beragam  salah  satunya adalah  adanya  fungsi  sebagai  tabir surya.
Kandungan MAAs maupun fucoidan dan polisakarida yang
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 7(1), Maret 2022, 124-132 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
lainnya yang terdapat dalam Gelidium zollingeri yang  memperkuat  sebagai landasan  rumput  laut  ini Gelidium zollingeri dapat  di  gunakan  sebagai
tabir surya. Metabolit Profile
dilakukan untuk memastikan kandungan  golongan  yang  terdapat tanaman Gelidium zollingeri .
Kandungan yang berbeda di sebabkan oleh  beberapa  faktor  salah  satunya adalah  iklim  dan  waktu  panen.  Oleh karenanya  dalam  penelitian  ini  akan dilakukan  analisis Metabolit  Profile Spektra Simplisia  Serbuk Gelidium Zollingeri di  Watu  Ulo  Jember dengan  Perbedaan  tiga  waktu  panen menggunakan Spektrofotometri Infra Red. Waktu  panen  yang  digunakan adalah  bulan    November  2020 (musim  kemarau),  Desember  2020 (musim  hujan)  dan  Januari  2021 (musim  hujan).  Adanya  perbedaan waktu panen  yang menjadi salah satu dasar untuk di lakukan penelitian ini.

## METODE PENELITIAN Alat dan Bahan
Alat  yang  digunakan  adalah pipet  tetes, Spektrofotometer  Infra Red Agilent,  Kurs  porselin,  Kertas saring, Tissue.
Bahan  yang  digunakana  adalah tiga sampel serbuk Gelidium zollingeri berasal  dari  Watu  Ulo
Jember Pembuatan Serbuk

## Gelidium zollingeri
Ketiga  sampel  tersebut  datang dengan kondisi sampel basah, dimana tahapan  pertama  yang  di  lakukan adalah  sortasi  basah  kemudian  dicuci bersih  degan  air  mengalir.  Lalu dikeringkan  dengan  cara  diangin  - anginkan. Simplisia yang telah kering kering  kemudian  dilakukan  sortasi kering dan dibuat serbuk dengan cara menggiling  kemudian  diayak  dengan menggunakan pengayak lalu ditimbang berat serbuk setelah kering. Analisis  Spektrofotometer  Infra Red
Sejumlah 0,5-1,5 mg zat dimasukkan  ke  dalam sample  holder , kemudian dilakukan scanning dengan FTIR.  Hasil  yang  didapat  dilakukan analisis  data  berdasarkan  gugus fungsi  pada  bilangan  gelombang tertentu. Analisis Multivariate PCA
(Principle Component Analysis)
Analisis  data  secara  kualitatif dilakukan  berdasarkan  hasil  yang  di
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 7(1), Maret 2022, 124-132 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
dapatkan
pada analisis
Spektrofotometri  Infra  Red .  Dengan adanya  data  tersebut  maka  akan didapatkan  gugus  yang  spesifik  dari tanaman  tersebut.  Dimana  masing masing  gugus  tersebut  akan  di kelompokkan  sesuai  dengan  musim panen,  yaitu  terdapat  tiga  musim panen.  Dari  ketiga  musim  pannen tersebut maka akan di lihat perbedaan ataupun  persamaannya  dari  tampilan hasil  analisis  datanya  menggunakan multivariate PCA minitab 19.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam memproduksi suatu obat yang berasal dari bahan alam ataupun bahan sintesis, kontrol kualitas sangat penting  dilakukan.  Kontrol  kualitas pada  obat  tradisional  merupakan  hal yang  penting  dalam  proses  produksi guna  menghasilkan  produk  obat herbal  (obat  tradisional)  dengan kualitas  yang  baik.  Jika  suatu  proses produksi tidak disertai dengan kontrol kualitas  yang  baik  maka  akan dihasilkan  produk  dengan  mutu  yang rendah atau tidak sesuai dengan yang telah  ditetapkan.  Banyak  faktor  yang mempengaruhi  kandungan  tanaman baik metabolit primer ataupun
sekunder salah satunya adalah tempat pengambilan  sampel,  tanah,  iklim, suhu  dll.  Dalam  penelitian  ini digunakan Gelidium  Zollingeri yang berasal  dari  WATU  ULO  JEMBER. Lokasi  pengambilan  sampel  adalah sama  namun  yang  membedakan adalah  waktu  pengambilan  sampel. Perbedaan  waktu  ini  juga  merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi  kandungan  tanaman. Ketiga sampel tersebut diambil dengan 3 tahapan yaitu bulan November  2020  (iklim  kemarau), Desember  2020  (iklim  hujan)  dan Januari 2021 (iklim hujan).
Tahapan selanjutnya adalah analisis Spektrosfotometri  Infra  Red . Hasil  ketiga Spektrosfotometri  Infra Red memiliki lima gugus fungsi yang spesifik  sesuai  dengan  bilangan gelombang  yang  didapatkan.  Iklim hujan  Desember  2020  dan  Januari 2021  memiliki  bilangan  gelombang dan  gambar  spektra  yang  tidak berbeda  jauh  sedangkan  pada  iklim November 2020 iklim kemarau berbeda  dengan  dua  iklim  hujan. Perbedaan  sangat  Nampak  pada serapan  bilangan  gelombang  pada gugus OH dimana serapan gugus OH
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 7(1), Maret 2022, 124-132 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
pada  iklim  kemarau  lebih  broad  dan jelas  bila  dibandingkan  dengan  iklim hujan yang lebih weak.
Tabel 1. Data Spektrofotometri Infra Red Gellidium zolingeri November
2020 No. Bil. Gelombang (cm -1 ) Gugus Fungsi Intensitas 1 3280 O-H (asam karboksilat) Weak 2 1645 N-H (cyclic alkene) Bending Weak 3 1410,912 C=C (aromatic) Medium 4 1031,808 C-O (eter) Medium 5 875,318 =C-H (alkena) Strong
Gambar 1. Spektrofotometri Infra Red Gellidium zolingeri November 2020
Tabel 2. Data Spektrofotometri Infra
Red Gellidium zolingeri Desember 2020 No. Bil.
Gelombang (cm -1 ) Gugus Fungsi Intensitas 1 3300 O-H (asam karboksilat) Weak 2 1647 N-H (cyclic alkene) Bending Weak 3 1411,118 C=C (aromatic) Medium 4 1025,811 C-O (eter) Medium 5 873,492 =C-H (alkena) Strong
Gambar 2. Spektrofotometri Infra
Red Gellidium zolingeri Desember 2020
Tabel 3. Data Spektrofotometri Infra Red Gellidium zolingeri Januari 2021 No. Bil. Gelombang (cm -1 ) Gugus Fungsi Intensitas 1 3300 O-H (asam karboksilat) Weak 2 1647,519 N-H (cyclic alkene) Bending Weak 3 1410 C=C (aromatic) Medium 4 1033,315 C-O (eter) Medium 5 872,678 =C-H (alkena) Strong
Gambar 3. Spektrofotometri Infra Red Gellidium zolingeri Januari 2021
Spektra  FTIR  yang  didapatkan memiliki  kemiripan  dengan  spektra fucoidan  namun  dalam  spektra  FTIR ini  ada  beberapa  gugus  fungsi fucoidan  yang  tidak  di  miliki  salah
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 7(1), Maret 2022, 124-132 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
satunya adalah gugus S-H ataupu O-H alkohol  spesifik.  Spektra  FTIR  yang didapatkan  merujuk  diduganya  suatu senyawa lainnya yaitu MAAs didalam tanaman Gelidium zolingeri . Didalam tanaman  tersebut  selain  terdapat fucoidan juga terdapat MAAs. Hal ini terlihat  pada  gugus  fungsi  yang dihasilkan.  jika  di  lihat  dari  struktur MAAs  ketiga  gugus  fungsi  tersebut berada pada posisi inti dalam cincin(cyclic)  sedangkan  pada  gugus fungsi  asam  karboksilat  dan  gugus fungsi  eter  yang  merupakan  ciri  khas dari struktur MAAs.
Gambar 4. Score Plot dari ketiga sampel FTIR terdiri dari 5 gugus fungsi yaitu: OH asam karboksilat, N-
H (cyclic alkena), C=C (aromatic), C-
O (eter) dan =C-H (alkena)
Score Plot
menunjukkan pemetaan  sampel  (Esbensen,  2004) dimana  dalam  gambar  diatas  nampak bahwa  terdapat  5  gugus  fungsi  yang terdapat  dalam  3 Spektroskopi  Infra
Red (Spektra  FTIR)  sampel.  Lima gugus  fungsi  tersebut  dalam  ketiga spectra  dengan  perbedaan  waktu panen  tidak  menunjukkan  perbedaan kandungan  gugus  fungsi  antara  ke tiga  sampel.  Ketiga  sampel  tersebut memiliki  5  gugus  fungsi  yang  sama meskipun  nilai  bilangan  gelombang yang berbeda.
Gambar 5. Loading Plot dari ketiga sampel FTIR terdiri atas spektra FTIR
1 (november 2020), spektra FTIR 2 (Desember 2020) dan spektra FTIR 3(Januari 2021) Loading Plot menunjukkan pemetaan varian dimana dalam gambar  tampak  bahwa  terdapat  3 spektra FTIR Spektra 1, spectra 2 dan spectra  3  perbedaannya  terletak  pada waktu panennya. Pada spectra FTIR 1 waktu  panen  yang  di  lakukan  bulan November  2020,  spectra  FTIR  2 waktu  panen  yang  di  lakukan  bulan Desember  2020  dan  Spektra  FTIR  3 waktu  panen  yang  di  lakukan  bulan
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 7(1), Maret 2022, 124-132 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
Januari  2021.  Pada  Gambar  di  atas Nampak  bahwa  spectra  FTIR  1 berada  pada  posisi  di  antara  spectra FTIR  2  dan  spectra  FTIR  3.  Hal  ini terjadi dikarenakan pada spectra FTIR 2  dan  spectra  FTIR  3  diambil  pada waktu  iklim  yang  sama  yaitu  iklim hujan  sedangkan  spectra  FTIR  1 diambil  pada  waktu  iklim  kemarau, Oleh  karenanya  pada  iklim  kemarau hasil  spectra  FTIR  dalam  analisis loading  plot  menunjukkan  bahwa hasil tersebut berada di antara musim. Hal ini juga sejalan dengan informasi yang di dapat dari petani bahwa bulan November  adalah  bulan  peralihan  di mana ada musim kemarau dan sedikit musim hujan.
Gambar 6. Bi Plot dari ketiga sampel FTIR terdiri atas spektra FTIR 1 (november 2020), spektra FTIR 2
(Desember 2020) dan spektra FTIR
3(Januari 2021)
Bi-Plot merupakan  gabungan dari Score  Plot dan Loading  plot.
Hasil penggabungan keduanya menunjukkan  hasil  bahwa  ketiga
spectra  FTIR  baik  sampel  maupun varian  telah  memetakan  atau  telah mengelompok  sendiri –  sendiri. Gugus  fungsi  yang  spesifik  nampak pada  gugus  fungsi  eter  dan  gugus fungsi  asam  karboksilat  sedangakan untuk  gugus  fungsi  aromatis,  alkena dan  cyclic  alkena  menunjukkan struktur  pusat  atau  inti  (dalam kesatuan)  hal  ini  nampak  pada gambar  di  atas  di  mana  ketiganya berada dalam posisi yang berdekatan.
Berdasarkan  hasil  penelitian  di atas dari ketiga parameter multivariate  analisis  yang  dihasilkan Score  plot,  Loading  plot dan Biplot menunjukkan bahwa kandungan
ketiga  spektra  FTIR  yang  didapatkan berdasarkan waktu pengambilan
sampel, iklim  dan  suhu  yang  berbeda memiliki  kandungan  yang  sama. Dalam  hasil  ketiga  multivariate  di atas  nampak  bahwa  musim  hujan akan  nampak  hasilnya  sama  ±100% dengan  musim  hujan  sedangkan  jika di  bandingkan  antara  musim  hujan dengan  musim  kemarau  hasilnya terdapat  perbedaan  hal  ini  tampak pada  Gambar  1.  Musim  hujan  terjadi pada  bulan  desember  hingga  bulan Januari  sedangkan  musim  kemarau
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 7(1), Maret 2022, 124-132 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
pada bulan November   adalah musim kemarau  peralihan  dimana  terdapat musim  kemarau  di  awal  dan  diakhir menuju  bulan  desember  terdapat beberapa kali hujan, sehingga hasilnya  dalam  musim  kemarau berada  dalam  posisi  di  antara  kedua musim tersebut (musim peralihan) hal ini  nampak  pada  Gambar  5.  Serta dengan  adanya  analisis  multivariate ini  juga  memberikan  gugus  fungsi yang  spesifik  yang  di  miliki  hal  ini nampak pada Gambar 4. Pada gambar tersebut  nampak  bahwa  aromatis, alkena dan cyclic alkena dalam posisi yang  berdekatan  yang  mana  jika  di lihat dari struktur MAAs ketiga gugus fungsi tersebut berada pada posisi inti dalam  cincin(cyclic)  sedangkan  pada gugus  fungsi  asam  karboksilat  dan gugus  fungsi  eter  yang  merupakan ciri  khas  dari  struktur  MAAs  hasil tersebut dapat dilihat pada Gambar 6.

## KESIMPULAN
Ketiga sampel dengan perbedaan waktu pengambilan memilki  hasil  tiga  spektra  yang berbeda.  Waktu  panen  November musim kemarau
mengelompok sendiri,  sedangkan  waktu  panen
Desember  dan  Januari  musim  hujan mengelompok tersendiri. Bulan November  juga  merupakan  iklim peralihan  dimana  hasil  dari  spektra tersebut  berada  di  antara  spektra musim hujan (Desember dan Januari).

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  Prodi Farmasi Fakultas Kedokteran Universitas  Hang  Tuah  Surabaya yang telah membantu dan mendukung baik secara materi maupun moril.

## DAFTAR PUSTAKA
Amaranggana L, dan Nasrul Wathoni. 2017.  Manfaat  Alga  Merah (Rhodopyta)  sebagai  Sumber Obat dari Bahan Alam. Majalah  Farmasetika  Vol  2 No.1. Aqil,  A.F.,  &  Owais  M.,  2006, Modern Phytomedicine. Turning Medicinal Plants into Drugs. Cotas  J,  Leandro  A,  Monteiro  P, Pacheco  D,  Figueirinha  A, Goncalves  M  M  A,  Jorge  da salvia  G,  and  Pereira L.  2020.
Seaweed Phenolics: From Extraction  to  Applications.
Marine Drugs.
Catarino, M.D.; Silva, A.M.S.;
Mateus,  N.;  Cardoso,  S.M. 2019. Optimization of phlorotannins  extraction  from Fucus vesiculosus and
Jurnal Ilmiah Ibnu Sina, 7(1), Maret 2022, 124-132 p-ISSN: 2502-647X; e-ISSN: 2503-1902
evaluation of their potential to prevent  metabolic  disorders.
Marine Drugs , 17, 162. Dirjen POM, 2000, Parameter Standart Umum Ekstrak Tumbuhan Obat, Jakarta: Departemen Kesehatan RI Goodacre, R. et al ., 2004, Metabolomics  by  numbers: acquiring and  understanding global metabolit data, Manchester  :  Department  of Chemistry. Kotsiantis,  S.B.,  Konellopoulus,  D.,
Pintelas,  P.E.,  2006.  Data Preprocessing  For  Supervised Leaning.  International  Journal Of Computer Science  Volume
I Number 2 Kumar, V.M.H.,& Gupta, Y.K., 2002, Effect of Different of Ekstract Centella asiatica on Cognition  and  Markers  of Oxidative  Stress  in  Rats. Journal of Ethnopharmacology  79,  253- 260. Liang, Z. Y., Xie, P., Chan, K., 2004, Quality  Kontrol  of  Herbal Medicines, China : Research Center of Modernization of Chinese
Medicines, Institute   of
Chemometrics  and  Intelligent
Analytical Instruments.
Subhash  sharma.,  1996,  Applied Multivariate  Technique.  John Willey Esons.
Sun,  Y.,  Zhang,  N.,  Zhou,  J.,  Dong, S.,  Zhang,  X.,  Guo,  L.  and Guo,  G.,  2020.  Distribution,
Contents, and Types of
Mycosporine-Like
Amino
Acids  (MAAs)  in  Marine
Macroalgae  and  a  Database for  MAAs  Based  on  These Characteristics. Marine Drugs , 18 (1), p.43. Pangestuti, I.E., Sumardianto, Amalia U.  2017.  Skrining  Senyawa Fitokimia Rumput Laut Sargassum sp . Dan Aktivitasnya Sebagai AntiBakteri Terhadap Staphylococcus  aureus dan Eschericia  coli .  Indonesian Journal  of  Fisheries  Science and  Technology  (IJFST).  Vol
12 (2):98-102