IMMOBILISASI ENZIM GLUCOSE OXIDASE (GOD) dan HORSE RADISH PEROXIDASE (HRP) UNTUK APLIKASI BIOSENSOR DENGAN METODE SOL-GEL

Abstract

Mahalnya sensor glukosa untuk penderita kencing manis (diabetes) yang diderita 6,4 % (14 juta) penduduk Indonesia mendorong penelitian mengenai biosensor glukosa yang dikembangkan dengan metode sol gel. Teknik sol-gel menawarkan fleksibilitas yang tinggi untuk membentuk sensor yang dapat dipasangkan dengan teknik elektrokimia dengan harga murah dan sederhana. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh kondisi operasi pembuatan sol-gel yaitu konsentrasi silika dalam sol terhadap diameter pori lapisan sol gel silika serta mempelajari pengaruh diameter pori, suhu, dan pH terhadap aktivitas dan stabilitas enzim yang diimmobilisasi. Prosedur immobilisasi enzim ke dalam silika gel terdiri dari dua tahap, yaitu pertama tahap pembuatan sol, dengan menghidrolisa silikon alkoksida dalam air deminineral dengan pelarut etanol dan katalis HCl selama  15 jam dilanjutkan dengan evaporasi untuk menghilangkan etanol. Tahap kedua adalah tahap pembuatan gel dan immobilisasi enzim. Larutan buffer pH 7 yang telah mengandung enzim glucose oxidase (GOD) dan horse radish peroxidase (HRP) ditambahkan ke dalam sol dengan jumlah yang divariasi untuk memperoleh berbagai konsentrasi silika dari 1,31% sampai 5,25%. Larutan kemudian dilapiskan pada plat kaca untuk membentuk lapisan yang tipis. Luas permukaan dan diameter pori lapisan matriks silika diukur dengan metoda adsorpsi/desorpsi nitrogen. Aktivitas enzim terimmobilisasi diuji dengan prosedur Sigma Protocol. Dengan metode adsorpsi/desorpsi nitrogen didapatkan bahwa semakin besar konsentrasi silika dalam larutan sol, maka semakin kecil diameter pori. Dari analisa aktivitas enzim dengan sigma protocol, didapatkan hasil aktivitas enzim yang terimmobilisasi paling bagus (4,361 unit/ml) pada konsentrasi 1,5% berat SiO2 dengan diameter pori 2896 Å. Untuk stabilitas enzim terimmobilisasi mengalami penurunan karena adanya treatment pada suhu 25C menjadi 36,96% dan perendaman pada pH 6 menjadi 17,06%.