Pengembangan dan Validasi Wearable Sensor Untuk Deteksi Glukosa dan pH Secara Kolorimetri Pada Sampel Keringat

Abstract

Diabetes mellitus merupakan penyakit kronis yang terus meningkat prevalensinya dan membutuhkan pemantauan glukosa secara rutin, namun metode konvensional berbasis pengambilan darah dinilai kurang nyaman untuk dilakukan berulang kali dalam jangka panjang. Keringat sebagai biofluida yang mudah diakses tanpa prosedur invasif menyimpan potensi besar sebagai media diagnostik alternatif karena mengandung biomarker fisiologis seperti glukosa dan pH yang mencerminkan kondisi metabolisme tubuh. Penelitian ini mengembangkan wearable sensor berbasis benang katun dengan prinsip kolorimetri untuk mendeteksi glukosa dan pH pada keringat secara non-invasif dan real-time, menggunakan reagen AgNO₃/NaOH untuk glukosa serta indikator Methyl Red (MR) dan Bromothymol Blue (BTB) untuk pH, yang seluruh respons warnanya dianalisis secara kuantitatif menggunakan perangkat lunak ImageJ. Kondisi optimum diperoleh pada konsentrasi AgNO₃ 10 mg/dL dan NaOH 5 mg/dL dengan waktu imobilisasi 18 jam, serta kedua indikator pH pada konsentrasi 100 mg/dL dengan waktu imobilisasi 2 jam. Hasil validasi menunjukkan linearitas yang baik pada rentang glukosa 0,5–7,0 mg/dL (R² = 0,997) dan pH 3,8–7,0 untuk BTB (R² = 0,9932) maupun MR (R² = 0,9981), dengan LOD 0,452 mg/dL, LOQ 1,370 mg/dL, waktu respons 150 detik, presisi %RSD 5,5–7,9%, dan akurasi recovery 94–107%. Sensor juga menunjukkan stabilitas penyimpanan hingga 5 hari pada suhu ruang dan 7 hari pada suhu kulkas. Ketika diujikan langsung pada keringat relawan, hasil pengukuran sensor tidak berbeda signifikan dibandingkan glucometer (uji Wilcoxon, p = 0,285) maupun pH strip (uji Paired Sample t-test, p > 0,05), sehingga wearable sensor berbasis benang ini berpotensi dikembangkan sebagai metode pemantauan glukosa dan pH yang non-invasif, terjangkau, dan praktis untuk digunakan dalam kehidupan sehari-hari.