MF - Mathematics and Natural Science

Biosistematika Genus Psectrocera Pascoe, 1862 (Cerambycidae: Lamiinae: Gnomini)

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Biosistematika Genus Psectrocera Pascoe, 1862 (Cerambycidae: Lamiinae: Gnomini) Anwar, Chairunisa Genus Psectrocera Pascoe, 1862 merupakan kumbang antena panjang dalam tribus Gnomini (Cerambycidae: Lamiinae) yang informasi taksonominya di Indonesia masih terbatas. Genus ini sebelumnya dianggap monotipik dengan Psectrocera plumigera sebagai satu-satunya jenis yang diketahui. Penelitian ini bertujuan mendeskripsikan karakter morfologi eksternal dan genitalia, menganalisis variasi morfologi dan morfometri, mengkaji hubungan filogenetik berdasarkan gen mitokondria cytochrome c oxidase subunit I (COI), serta memperbarui informasi taksonomi dan distribusi Psectrocera di Indonesia. Penelitian dilakukan menggunakan metode pendekatan integratif yang meliputi analisis morfologi, genitalia, morfometri, dan molekuler. Spesimen berasal dari koleksi Museum Zoologi Bogor dan mewakili Jawa, Sumatra, serta Kalimantan.Karakter morfologi eksternal dan genitalia diamati dan diukur, sedangkan variasi morfometri dianalisis menggunakan uji statistik dan analisis multivariat. Morfologi genitalia jantan dianalisis menggunakan Principal Coordinates Analysis. Analisis molekuler dilakukan menggunakan mini-barcode COI dan dilanjutkan dengan analisis filogenetik. Hasil penelitian menunjukkan adanya variasi morfologi dalam P. plumigera. Populasi Jawa dan Sumatra menunjukkan kecenderungan diferensiasi morfologi, tetapi masih memiliki tumpang tindih yang luas sehingga belum menunjukkan pemisahan geografis yang tegas. Analisis morfometri menunjukkan kecenderungan pengelompokan individu berdasarkan jenis kelamin yang lebih jelas dibandingkan berdasarkan asal geografis, yang menunjukkan adanya dimorfisme seksual yang kuat. Karakter genitalia menunjukkan variasi antarindividu, tetapi individu Jawa dan Sumatra masih memiliki tumpang tindih yang besar. Perbedaan karakter genitalia mendukung keberadaan satu kandidat jenis baru dari Jampang, Jawa Barat. Analisis molekuler berdasarkan COI mengidentifikasi satu kandidat jenis baru lainnya dari Berau, Kalimantan Timur, dengan jarak genetik 13,97–14,98% dari P. plumigera. Penelitian ini memperbarui informasi biosistematika Psectrocera melalui redeskripsi P. plumigera, penambahan karakter morfologi yang sebelumnya belum pernah terdeskripsi, pengungkapan variasi intraspesifik pada karakter morfologi eksternal dan genitalia, serta identifikasi dua kandidat jenis baru yang berasal dari Jampang, Jawa Barat dan Berau, Kalimantan Timur melalui pendekatan taksonomi integratif.

Optimasi Pelarut Ekstraksi Daun Kumis Kucing (Orthosiphon aristatus) terhadap Polifenol sebagai Antioksidan dan Antiinflamasi Secara In Vitro

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Optimasi Pelarut Ekstraksi Daun Kumis Kucing (Orthosiphon aristatus) terhadap Polifenol sebagai Antioksidan dan Antiinflamasi Secara In Vitro Najmi, Laila Indonesia memiliki keanekaragaman hayati yang berpotensi dikembangkan sebagai sumber bahan alam bernilai farmakologis. Salah satu tanaman yang banyak digunakan secara tradisional adalah kumis kucing (Orthosiphon aristatus). Daunnya diketahui mengandung komponen aktif berupa fenolik dan flavonoid yang berkontribusi terhadap aktivitas antioksidan dan antiinflamasi. Efektivitas proses ekstraksi senyawa tersebut dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti jenis pelarut dan teknik ekstraksi. Penelitian ini bertujuan menentukan formulasi pelarut terbaik menggunakan pendekatan simplex centroid design (SCD) dengan metode sonikasi. Selain itu, penelitian ini juga mengevaluasi pengaruh teknik ekstraksi terhadap perolehan senyawa fenolik, flavonoid, kapasitas antioksidan, dan aktivitas antiinflamasi ekstrak melalui perbandingan dengan metode ekstraksi konvensional. Metode penelitian terdiri atas dua tahap utama. Tahap pertama meliputi optimasi pelarut menggunakan rancangan SCD dengan kombinasi asam asetat, etanol, dan aseton. Ekstrak optimasi dievaluasi berdasarkan kadar total fenolik (TPC) melalui metode Folin-Ciocalteu, kadar total flavonoid (TFC) melalui metode kompleksasi aluminium klorida, serta kapasitas antioksidan melalui metode DPPH dan FRAP. Komposisi pelarut optimum hasil rancangan diverifikasi melalui pengujian eksperimental. Tahap kedua dilakukan dengan membandingkan kemampuan ekstrak hasil optimasi dengan ekstrak metode konvensional yaitu maserasi dan infusa berdasarkan parameter TPC, TFC, kapasitas antioksidan (DPPH dan FRAP), serta aktivitas antiinflamasi melalui pengujian stabilisasi membran eritrosit. Hubungan antara fenolik dan flavonoid terhadap kapasitas antioksidan serta aktivitas antiinflamasi dianalisis menggunakan korelasi Pearson. Hasil optimasi menunjukkan komposisi pelarut optimum berupa 68,7% asam asetat, 12,7% etanol, dan 18,6% aseton dengan nilai desirability sebesar 0,981. Hasil verifikasi menunjukkan kesesuaian hasil aktual terhadap nilai prediksi model berdasarkan nilai residual standard error (RSE) < 5% pada seluruh respons sehingga seluruh model respons dinyatakan valid dan akurat. Perbandingan metode ekstraksi menunjukkan kemampuan ekstrak hasil sonikasi dalam menghasilkan kandungan senyawa bioaktif, kapasitas antioksidan, dan aktivitas antiinflamasi yang lebih rendah dibandingkan metode konvensional. Analisis korelasi menunjukkan hubungan yang sangat kuat dan signifikan antara kandungan total fenolik dan flavonoid ekstrak dengan aktivitas antioksidan dan antiinflamasi. Penelitian ini menunjukkan bahwa optimasi berbasis SCD berhasil menentukan komposisi pelarut optimum untuk ekstraksi daun kumis kucing, serta menunjukkan adanya perbedaan efisiensi antara metode sonikasi, maserasi, dan infusa berdasarkan karakteristik ekstrak dan aktivitas biologis.

Optimasi Aktivitas Antioksidan Kombinasi Ekstrak Temulawak, Kayumanis, Teh Hitam, dan Sirih Merah sebagai Inhibitor Enzim α-Glukosidase In Vitro

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Optimasi Aktivitas Antioksidan Kombinasi Ekstrak Temulawak, Kayumanis, Teh Hitam, dan Sirih Merah sebagai Inhibitor Enzim α-Glukosidase In Vitro Nggai, Stevanny Yulia Margarita Diabetes melitus didefinisikan sebagai penyakit metabolik yang ditandai dengan stres oksidatif dan hiperglikemia, yang timbul akibat adanya gangguan pada sekresi insulin, resistensi kerja insulin, atau kombinasi dari kedua mekanisme tersebut. Pengobatan antihiperglikemia saat ini umumnya menggunakan obat obatan sintetis atau kimia, seperti metformin, sulfonylurea dan akarbosa, namun penggunaannya masih menimbulkan berbagai efek samping. Temulawak (Curcuma xanthorrhiza), teh hitam (Camellia sinensis), sirih merah (Piper crocatum) dan kayumanis (Cinnamomum burmanii) secara tunggal dilaporkan mengandung alkaloid dan tanin yang berperan sebagai antihiperglikemik melalui inhibisi enzim a-glukosidase, namun efek sinergis kombinasi keempatnya serta rasio optimalnya belum banyak dikaji dalam literatur ilmiah. Oleh karena itu, penelitian ini mengeksplorasi kombinasi keempat ekstrak menggunakan {4,4} Simplex Centroid Design (SCD) model special cubic untuk menentukan rasio optimal sebagai agen penghambat a-glucosidase. Ekstraksi melalui metode maserasi dengan etanol 70%, kemudian dianalisis kadar alkaloid total, tanin total dan kapasitas antioksidan (CuPRAC, ABTS). Lima belas kombinasi rasio dioptimasi menggunakan Design Expert 13.0, lalu formulasi terbaik diuji aktivitas inhibisi a-glucosidase. Model special cubic SCD terbukti signifikan (R2 0,94-0,99) untuk seluruh respon uji. Formulasi optimal didapatkan pada rasio 7,6% sirih merah, 48,1% teh hitam, 4,6% temulawak, dan 39,7% kayu manis, dengan nilai desirability = 1. Hasil verifikasi laboratorium menunjukkan konsistensi yang tinggi dengan hasil prediksi model dan tingkat penyimpangan yang sangat kecil (<5%). Formulasi optimal tersebut juga menunjukkan aktivitas penghambatan a-glukosidase yang lebih kuat (IC50: 45,87±0,08) dibandingkan dengan ekstrak-ekstrak tersebut secara terpisah. Dengan demikian, kombinasi ekstrak hasil optimasi ini menunjukkan potensi sebagai agen antihiperglikemik alami, yang ditunjukkan dari peningkatan kandungan fitokimia, kapasitas antioksidan, serta aktivitas penghambatan a-glukosidase.; Diabetes mellitus is defined as a metabolic disease characterized by oxidative stress and hyperglycemia, which arise due to impaired insulin secretion, insulin resistance, or a combination of both mechanisms. Current antihyperglycemic treatment generally relies on synthetic or chemical drugs, such as metformin, sulfonylureas, and acarbose; however, their use still causes various side effects. Temulawak (Curcuma xanthorrhiza), black tea (Camellia sinensis), red betel leaf (Piper crocatum), and cinnamon (Cinnamomum burmanii) have each been reported to contain alkaloids and tannins that act as antihyperglycemic agents by inhibiting the enzyme a-glucosidase; however, the synergistic effects of combining these four plants and their optimal ratio have not been extensively studied in the scientific literature. Therefore, this study explores the combination of the four extracts using a {4,4} Simplex Centroid Design (SCD) with a special cubic model to determine the optimal ratio as an a-glucosidase inhibitor. Extraction was performed using the maceration method with 70% ethanol, followed by analysis of total alkaloid content, total tannin content, and antioxidant capacity (CuPRAC, ABTS). Fifteen ratio combinations were optimized using Design Expert 13.0, and the best formulation was then tested for a-glucosidase inhibitory activity. The results showed, the SCD special cubic model proved to be significant (R² 0.94–0.99) for all test responses. The optimal formulation was obtained at a ratio of 7.6% red betel leaf, 48.1% black tea, 4.6% temulawak, and 39.7% cinnamon, with a desirability value of 1. Laboratory verification results showed high consistency with the model’s predictions and a very small deviation (<5%). The optimal formulation also exhibited stronger a-glucosidase inhibitory activity (IC50: 45.87 ± 0.08) compared to the individual extracts. In conclusion, this optimized combination of extracts shows potential as a natural antihyperglycemic agent, as evidenced by increased phytochemical content, antioxidant capacity, and a-glucosidase inhibitory activity.

Optimasi Ekstraksi Senyawa Polifenol Antioksidan Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca) Menggunakan Metode MAE dan Response Surface Methodology

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Optimasi Ekstraksi Senyawa Polifenol Antioksidan Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca) Menggunakan Metode MAE dan Response Surface Methodology Siregar, Mutiara Al Falah Kulit pisang kepok merupakan limbah agroindustri kaya senyawa fenolik dan flavonoid dengan aktivitas antioksidan tinggi, melebihi kandungan pada buahnya, namun pemanfaatannya masih terbatas. Metode konvensional seperti maserasi memiliki efisiensi rendah dan durasi ekstraksi lama, sedangkan Microwave Assisted Extraction (MAE) menawarkan waktu lebih singkat dan yield lebih besar. Penelitian ini bertujuan menentukan kondisi ekstraksi optimum MAE, membandingkan potensi kulit pisang matang dan mentah, serta mengevaluasi efektivitas MAE, maserasi, dan fermentasi (Aspergillus oryzae). Optimasi MAE dilakukan menggunakan Response Surface Methodology desain Box-Behnken pada tiga faktor: konsentrasi etanol (50 sampai 96%), daya microwave (100 sampai 500 W), dan waktu ekstraksi (3 sampai 7 menit), menghasilkan 17 kombinasi perlakuan yang dianalisis dengan Design-Expert 13.0. Respon yang diukur meliputi kadar fenolik total (TPC), flavonoid total (TFC), DPPH, dan CUPRAC. Model kuadratik signifikan (R² 0,88 sampai 0,99). Kondisi optimum diperoleh pada konsentrasi etanol 71,275%, daya microwave 500 W, waktu 7 menit (desirability = 0,954), dengan verifikasi laboratorium sesuai prediksi (%RSE < 5%, p > 0,05). Kadar air simplisia kulit matang dan mentah berturut-turut 7,51% dan 2,44%, memenuhi standar Farmakope Herbal Indonesia. MAE konsisten unggul dibandingkan maserasi dan fermentasi. Kulit pisang matang dengan MAE menghasilkan nilai tertinggi: TPC 43,09±2,62 mg GAE/g, TFC 1,97±0,14 mg QE/g, DPPH 77,08±0,49 µmol TE/g, CUPRAC 545,52±6,70 µmol TE/g. Metode maserasi dan fermentasi menunjukkan pola sebaliknya, kulit mentah cenderung menghasilkan kadar fenolik lebih tinggi. Pengaruh kematangan bersifat spesifik dan berinteraksi dengan metode ekstraksi. Pendekatan RSM desain Box-Behnken terbukti efektif mengoptimasi kondisi ekstraksi MAE. Kombinasi kulit pisang matang dengan metode MAE merupakan kondisi paling optimal, berpotensi dikembangkan sebagai sumber antioksidan alami dari limbah agroindustri pisang.; Kepok banana peel is an agro-industrial waste rich in phenolic and flavonoid compounds with high antioxidant activity, exceeding that of the fruit itself, yet its utilization remains limited. Conventional methods such as maceration show low efficiency and long extraction duration, while Microwave-Assisted Extraction (MAE) offers shorter extraction time and higher yield. This study aimed to determine the optimum MAE conditions, compare the potential of ripe and unripe banana peel, and evaluate the effectiveness of MAE, maceration, and fermentation (Aspergillus oryzae). MAE optimization was conducted using Response Surface Methodology with a Box-Behnken design involving three factors: ethanol concentration (50–96%), microwave power (100–500 W), and extraction time (3–7 minutes), yielding 17 treatment combinations analyzed using Design-Expert 13.0. Measured responses included total phenolic content (TPC), total flavonoid content (TFC), DPPH, and CUPRAC. The quadratic model was significant (R² 0.88–0.99). Optimum conditions were obtained at 71.275% ethanol, 500 W microwave power, and 7 minutes extraction time (desirability = 0.954), with laboratory verification consistent with predictions (%RSE < 5%, p > 0.05). Moisture content of ripe and unripe simplicia was 7.51% and 2.44%, respectively, meeting the Indonesian Herbal Pharmacopoeia standard. MAE consistently outperformed maceration and fermentation. Ripe banana peel extracted via MAE yielded the highest values: TPC 43.09±2.62 mg GAE/g, TFC 1.97±0.14 mg QE/g, DPPH 77.08±0.49 µmol TE/g, CUPRAC 545.52±6.70 µmol TE/g. Maceration and fermentation showed an opposite pattern, with unripe peel producing higher phenolic content. The effect of ripeness was specific and interacted with the extraction method. The RSM approach with Box-Behnken design proved effective for optimizing MAE conditions. The combination of ripe kepok banana peel with MAE represents the most optimal condition, with potential development as a natural antioxidant source from banana agro-industrial waste.