STUDI KEMOMETRIK SPEKTRUM INFRAMERAH BUAH CABAI JAWA (Piper retrofractum Vahl.) DARI BERBAGAI DAERAH DI INDONESIA

Authors

  • Sundalian Melvia Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia, Bandung, Jawa Barat, Indonesia
  • Husein Sri Gustini Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia, Bandung, Jawa Barat, Indonesia
  • Rokayah Tatik Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia, Bandung, Jawa Barat, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.36423/pharmacoscript.v8i2.2256

Keywords:

Cabai Jawa, Cluster Analysis, Kemometrika, Principal Component Analysis

Abstract

Cabai Jawa (Piper retrofractum Vahl.) merupakan tanaman herbal yang banyak dimanfaatkan dalam pengobatan tradisional untuk membantu mengatasi berbagai kondisi, seperti asma, gangguan pencernaan, kelelahan, dan infeksi. Aktivitas farmakologisnya berkaitan erat dengan kandungan metabolit sekunder, yang komposisinya dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan, varietas, dan asal geografis. Perbedaan komposisi ini sulit diidentifikasi secara akurat menggunakan metode konvensional, sehingga diperlukan pendekatan kemometrik untuk memetakan variasi kimianya. Penelitian ini bertujuan menganalisis profil spektral buah Cabai Jawa dari berbagai daerah di Indonesia menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR), serta mengidentifikasi kesamaan dan perbedaan karakteristik kimia antar sampel melalui Principal Component Analysis (PCA) dan analisis klaster. Sampel buah kering yang diperoleh dari Bandar Lampung, Bengkulu, Jember, Madura, Malang, Pamekasan, Pati, Sleman, Sumenep, dan Tanggamus dianalisis menggunakan FTIR tanpa proses ekstraksi, pada rentang bilangan gelombang 4000–500 cm⁻¹. Data spektrum kemudian diolah dengan PCA dan analisis klaster. Hasil skrining fitokimia dan analisis FTIR menunjukkan keberadaan gugus fungsi yang terkait dengan metabolit sekunder, seperti alkaloid, flavonoid, fenol, saponin, steroid, dan tanin. PCA menghasilkan varians kumulatif sebesar 99%, dengan pengelompokan Malang–Jember, Madura–Sumenep–Pamekasan, serta Bandar Lampung–Tanggamus, sementara perbedaan paling menonjol ditemukan pada Pati dan Sleman. Analisis klaster mengonfirmasi terbentuknya kelompok alami sesuai kesamaan spektral. Pendekatan kemometrik terbukti efektif dalam membedakan dan mengelompokkan profil kimia Cabai Jawa, serta berpotensi mendukung autentikasi geografis dan pengendalian mutu bahan baku herbal di Indonesia.

References

Boangmanalu, R. K., & Zuhrotun, A. (2018). Potensi khasiat obat tanaman marga Piper: Piper nigrum L., Piper retrofractum Vahl., Piper betle Linn., Piper cubeba L., dan Piper crocatum Ruiz & Pav. Jurnal Farmaka, 16(3).

Evizal, R. (2020). Status fitofarmaka dan perkembangan agroteknologi cabe jawa (Piper retrofractum Vahl.). Jurnal Agroteknologi, 18(1).

Faramayuda, F., Arifin, S. Z., Syam, A. K., & Elfahmi, E. (2021). Cabe Jawa (Piper retrofractum Vahl.): Penggunaan tradisional, fitokimia dan aktivitas farmakologi. Perspektif, 20(1), 26.

Hariani, S. A., Zubaidah, S., & Corebima, A. D. (2020). Analyzing Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) of the bioactive compound of Javanese long pepper (Piper retrofractum Vahl.) essential oils. International Journal of Research in Pharmaceutical Sciences, 11(4), 7270–7276. https://doi.org/10.26452/ijrps.v11i4.3803

Haryati, N. A., Saleh, C., & Erwin. (2015). Uji toksisitas dan aktivitas antibakteri ekstrak daun merah tanaman pucuk merah (Syzygium myrtifolium Walp.) terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli. Jurnal Kimia Mulawarman, 13, 35–40.

Hikmawanti, N. P. E., Hanani, E., Maharani, S., & Putri, A. I. W. (2021). Piperine levels in Java chili and black fruits extracts from regions with different altitude. Jurnal Jamu Indonesia, 6(1), 21–27. https://doi.org/10.29244/jji.v6i1.176

Jadid, N., Hidayati, D., Hartanti, S. R., Arraniry, B. A., Rachman, R., & Wikanta, W. (2017). Antioxidant activities of different solvent extracts of Piper retrofractum Vahl. using DPPH assay. AIP Conference Proceedings, 1854, 020019. https://doi.org/10.1063/1.4985410

Ji, Z., Liu, H., Li, J., & Wang, Y.-Y. (2025). ATR-FTIR as a green tool for rapid identity authentication of Gastrodia elata Blume under the influence of multi-biological variability. Vibrational Spectroscopy, 122, 103766. https://doi.org/10.1016/j.vibspec.2024.103766

Kartini, K., Khotimah, K., Jayani, N., & Setiawan, F. (2024). Identification of Orthosiphon stamineus from different phytogeographical zones in Indonesia by FTIR-fingerprinting and chemometrics. Journal of Applied Biology & Biotechnology, 12(2), 76–84. https://doi.org/10.7324/jabb.2024.168638

Khoirudin, M., Yelmida, & Zultiniar. (2015). Sintesis dan karakterisasi hidroksiapatit (HAp) dari kulit kerang darah (Anadara granosa) dengan proses hidrotermal. JOM FTEKNIK, 2(2), 1–6.

Liu, L., Zuo, Z.-T., Wang, Y.-Z., & Xu, F.-R. (2020). A fast multi-source information fusion strategy based on FTIR spectroscopy for geographical authentication of wild Gentiana rigescens. Microchemical Journal, 158, 105360. https://doi.org/10.1016/j.microc.2020.105360

Lourenço, A. V. F., Moreira, A., Bruginski, E., Zuccolotto, T., Heiden, G., & Campos, F. R. (2015). Rapid method for the classification of Baccharis species by Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectroscopy and chemometrics analysis. Analytical Methods, 7(4), 1464–1470. https://doi.org/10.1039/C4AY02757A

Mu’afa, S. F., & Ulinnuha, N. (2019). Perbandingan metode single linkage, complete linkage dan average linkage dalam pengelompokan kecamatan berdasarkan variabel jenis ternak Kabupaten Sidoarjo. INFORM, 4(2), 112–120.

Nurhidayah, E., Hidayati, D., Habiba, R. A., & Maulidya, S. (2024). Proximate, phytochemical analysis and phenol content of Javanese long pepper (Piper retrofractum Vahl) from several regions in Madura. JITIPARI (Jurnal Ilmiah Teknologi dan Industri Pangan UNISRI), 9(1), 16–22. https://doi.org/10.33061/jitipari.v9i1.10225

Panphut, W., Budsabun, T., & Sangsuriya, P. (2020). In vitro antimicrobial activity of Piper retrofractum fruit extracts against microbial pathogens causing infections in human and animals. International Journal of Microbiology, 2020, 5638961. https://doi.org/10.1155/2020/5638961

Pratidina, N. V. A., Syamsunihar, A., & Winarso, S. (2015). Pertumbuhan bibit cabe jawa (Piper retrofractum Vahl.) sebagai respon terhadap dosis dan jenis pupuk nitrogen. Berkala Ilmu Pertanian, 10(10), 1–5.

Purwakusumah, E. D., Rafi, M., Syafitri, U. D., Nurcholis, W., & Adzkiya, M. A. Z. (2014). Identifikasi dan autentikasi jahe merah menggunakan kombinasi spektroskopi FTIR dan kemometrik. Agritech, 34(1), 83–85.

Rohaeti, E., Rafi, M., Syafitri, U. D., & Heryanto, R. (2015). Fourier transform infrared spectroscopy combined with chemometrics for discrimination of Curcuma longa, Curcuma xanthorrhiza, and Zingiber cassumunar. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 137, 1244–1249. https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.09.103

Silalahi, M. (2021). Utilization and bioactivity of Java long pepper (Piper retrofractum Vahl) for education purposes. In Proceedings of the 2nd Annual Conference on Blended Learning, Educational Technology and Innovation (ACBLETI 2020), 556–560. https://doi.org/10.2991/assehr.k.210615.052

Sulistyani, M., & Huda, N. (2017). Optimasi pengukuran spektrum vibrasi sampel protein menggunakan spektrofotometer Fourier transform infrared (FT-IR). Indonesian Journal of Chemical Science, 6(2), 174–175.

Umar, A., Syahruni, R., Ranteta’dung, I., & Rafi, M. (2022). FTIR-based fingerprinting combined with chemometrics method for rapid discrimination of Jatropha spp. from different regions in South Sulawesi. Journal of Applied Pharmaceutical Science, 13(1), 90–96. https://doi.org/10.7324/japs.2023.130113

Utami, I., & Syauqi, M. (2023). Design of a digital logistics system for cabya (Piper retrofractum Vahl) commodities to optimize export needs. Jurnal Ilmiah Teknik Industri, 22(1), 11–19. https://doi.org/10.23917/jiti.v22i1.21663

Vardani, A., & Arinie, F. (2019). Design and development of monitoring system for jamu chili plants against the mechanism of the growing environment on the web. Jurnal Jartel: Jurnal Jaringan Telekomunikasi, 9(2), 87–92. https://doi.org/10.33795/jartel.v9i2.209

Yuliantini, A., Wanda, R. A., Fauzan, Z. M., & Aiyi, A. (2020). Deteksi tespong (Oenanthe javanica) pada bahan baku daun Ashitaba (Angelica keiskei) menggunakan metode FTIR yang dikombinasikan dengan PCA. Indonesia Natural Research Pharmaceutical Journal, 5(2), 114–123.

Zeghoud, S., Hemmami, H., Rebiai, A., & Ben Seghir, B. (2021). Using FTIR spectroscopy and chemometrics for classifying of Algerian medicinal plant species. Vegetos, 35, 298–305.

Downloads

Published

2025-08-31