APLIKASI TEKNOLOGI SOL.GEL DALAM PENGEMBANGAN BIOSENSOR SERAT OPTIK BERBASIS IMMOBILISASI ENZIM UNTUK PEMONITORAN LOGAM BERAT DAN PBSTISIDA

Abstract

Aplikasi teknologi sol-gel dalam pengembangan biosensor serat optik berbasis enzim telah dilakukan sebagai teknik uaru aalam imirobilisasi terintegrasi lniu.u'.nri,o asetilkolinesterase dan- indikator pH (Bromo Timul Biru/BTB). Teknik pembuatan sj-get uouiut, teknik polimer berbasis silica transparan yang sangat cocok digunakan dalam immobilisasi enzim yang dapat diintegrasi'kun r..u.u"lu"trr"* dengan ;g;; indikuto.. Keunggulan utama dari. teknik sol-gel sebagai metode i*I"o-uiri.uri adalah bahwa dalam proses immobilisasi enzim dan reagen indikator dapat dilakukan dalam satu bacih (or, ,rop reaction) secara bersamaan, sehingga antara enzim dan reagen indikator bisa lebih terintegrasi dengan b?i!.YTq pada giliranya akan menjadikan r.rpon biosensor lebih cepat dan tinggi pula. Terlebih lagi, denfan teknologi sol-!el, ,nutril. bio-gelas tersebut dapat dipreparasi menjadi transparan secaia optik, r.[irggu"r.ruaurrr.urnyu dimonitor secara spektroskopi serat optik dan ideal untui b.ios.eT;;ptik. Dengan teknologi sol_gel yang dapat menghasilkan gelas bio-fungsional ini, telah memungkinkan untuk menjaga selektifitas dan aktivitas enzim dalarn keadaan padat (solid ttiitlTarmenyediakan lontrol marfologis dan struktur yang tidak mungkin d'apat d'ilukuku, pada saat enzim dilarutkan dalam pelarut air biasa. Penelitian ini telah mendemontrasikan aplikasi teknologi sol-gel tersebut dalam pengembangan biosensor serat optik berbasis immobilisasi enzim dalam hal ini urease untuk tahun pertama dan asetilkolinesterase tahun kedua Desain, konstruksi dan fabrikasi dari biosensor serat optik berbasis immobilisasi enzim urease dengan indikator BTB dalam matrik sol-gel sehingga dihasilkan prototipe bio-optode yang cukup sensitif dan selektif dalam mendeteksi logam berat (Hg(II), pb(II) dan Ag(I)j ouju, air. Daram tahun kedua digunakan enzim asetilkolinesteriase untuk *.naJte(si pestisiaa ( klo;iriio, oun karbofuran). Pada biosensor ini, sistem pensensoran bekerja berdasarkan inhibisi dari aktivitas enzim (asetilkolinesterase _oleh pestisida) yang aiimniouihsasi pada matrik sol-gel. selanjutnya perubahan pH yang dihasiikan daii -bio-katatisis reaksi enzimatis dimonitor 9in:h'.ibgitlo' ri'n dikator pH sebelum dan sesudah.dirgafg]kan dengan polutan tersebut sebagai Berdasarkan sistem ini, maka derajat inhibisi otetr "pestisida dapat dikorelasikan dengan konsentrasinya sebagai analit. oleh i<arena nya aga,r dtrfat dipakai secara berulang, maka enzim yang telah diinhibisi tersebut telah diregen.[r. dJngan agen regenerasi, yaitu -EPT* sehingga dapat menghemat biaya analisii dan memiiimatis*i 6uung;; yang dihasilkan dari proses analisis tersebut. Sistem biosensor serat optik ini telah airinltaitcan dengan metode analisis.injeksi alir (flow iniection analysis), sehingga proses analisis bisa dilakukan secara otomatis dan lebih iepat pula.