BIOSENSOR GLUKOSA SECARA AMPEROMETRI BERBASIS IMMOBILISASI GLUKOSA OKSIDASE (GOx) DALAM MEMBRAN POLI(3-AMINOPHENOL) DI PERMUKAAN ELEKTRODA KERJA PASTA KARBON (CP)-FERROCENE (Fc)

Abstract

Penelitian dan pengembangan biosensor dewasa ini masih terus aktif, salah satunya adalah biosensor glukosa. Biosensor glukosa yang memanfaatkan oksigen (O ) sebagai mediator transfer elektron dari enzim ke elektroda dan reaksi oksidasi glukosa oleh glukosa oksidase (GOx) menjadi glukonolakton dan H 2 masih memiliki kelemahan. Kelemahan tersebut adalah jika molekul H 2 O yang terbentuk jtidak dioksidasi lebih lanjut pada potensial +0,9 V vs SCE akan mendeaktivasi GOx dan hal ini tidak diinginkan terjadi. Usaha untuk mengoksidasi H 2 2 O pada potensial +0,9 V vs SCE memiliki kelemahan, karena biomolekul yang biasanya ada bersama glukosa seperti asam urat dan asam askorbat akan ikut teroksidasi sehingga mengganggu respon biosensor. Oleh sebab itu, diperlukan mediator transfer elektron lain untuk menggantikan O 2 . Nakabayashi et al, 1998 berhasil menggunakan Ferrocene (Fc) yang merupakan mediator transfer elektron buatan untuk menggantikan O . Penggunaan Fc sebagai pengganti O tidak terbentuk selama proses sensing biosensor glukosa. Pada penelitian ini glukosa oksidase (GOx) akan di entrapment (dijebak) dalam membran poli(3-aminophenol) (PAPO) pada permukaan elektroda pasta karbon (CP). CP dalam hal ini sebelumnya telah dicampur secara homogen dengan ferrocene (Fc), sehingga biosensor glukosa yang diperoleh disebut sebagai Fc,CP/GOx/PAPO. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui jumlah optimum Fc, lama perendaman optimum elektroda CP yang akan digunakan, dan karakteristik biosensor glukosa. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik dan Kimia Fisik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember. Secara umum penelitian ini dibagi menjadi tiga tahap. Tahap pertama pembuatan elektroda pasta karbon (CP). Tahap kedua pembuatan membran poli(3aminophenol)

(PAPO) secara elektropolimerisasi dengan voltametri siklik, dan entrapment glukosa oksidase (GOx) dalam membran PAPO. Tahap ketiga karakterisasi biosensor glukosa Fc,CP/GOx/PAPO yang diperoleh, meliputi penentuan daerah linier, limit deteksi, sensitivitas, reprodusibilitas, dan lifetime-nya. Optimasi dilakukan untuk mengetahui kondisi optimum komposisi dan parameter pengukuran biosensor glukosa FC,CP/GOx/PAPO. Ada dua macam optimasi yang dilakukan yaitu, penentuan jumlah optimum Fc, dan lama perendaman optimum elektroda kerja pasta karbon dalam larutan GOx. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah biosensor glukosa Fc,CP/GOx/PAPO dengan kondisi optimum pengukuran antara lain potensial oksidasi optimum Fc di 744 mV, jumlah optimum Fc 5 mg, lama perendaman optimum elektroda CP 1,5 jam, dan nilai Km GOx terimmobilisasi 10,9 mM dan Vmaks 35,7 A.s -1 . Hasil karakterisasi biosensor glukosa Fc,CP/GOx/PAPO diperoleh daerah linier: 0,25; 1; 2; 3; dan 4 mM, koefisien korelasi 0,996, limit deteksi 0,24 mM, sensitivitas 16,9 mM -1 , reprodusibilitas yang baik dengan %Kv kurang dari 5%, dan memiliki lifetime satu hari.