Sensitivitas dan Stabilitas Biosensor Etanol Berbasis Biofilm Acetobacter aceti untuk Deteksi Kehalalan pada Makanan dan Minuman.

Abstract

(ADH) terikat pyrrokuinoline quinone PQQ yang dapat dapat bereaksi dengan susbtrat etanol. Sebelum dijadikan sebagai bioreseptor, kultur yang berasal dari hasil isolasi air kelapa dimurnikan terlebih dahulu untuk mendapatkan bakteri murni A. aceti. Proses ini dilakukan, agar reaksi yang dihasilkan saat proses deteksi lebih spesifik. Akan tetapi, daya tahan hidup bakteri yang singkat mengakibatkan aktivitas dan stabilitas enzim yang rendah, oleh karena itu bakteri A. aceti dibentuk menjadi biofilm untuk menjaga kestabilan aktivitas enzim didalamnya. Screen-printed carbon electrode (SPCE) digunakan sebagai tempat pelekatan biofilm. Hasil scanning electron microscopy (SEM) menunjukkan bahwa A. aceti membentuk biofilm yang kuat pada permukaan elektrode.Biosensor etanol dibuat dengan membentuk biofilm bakteri A. aceti sebagai penghasil enzim PQQ-ADH pada SPCE. Deteksi secara elektrokimia menggunakan teknik voltametri siklik. Karakterisasi biosensor dilakukan pada SPCE murni, etanol, metanol dan H2O2, dihasilkan reaksi yang spesifik terhadap etanol. Rentang linearitas yang digunakan untuk pengukuran sensitivitas, limit deteksi (LD) dan limit kuantiasi (LK) adalah dari 5 × 10-5%- 3 × 10-4%v/v. Nilai koefisien determinasi yang didapatkan adalah 0.9969. Sensitivitas yang didapatkan cukup besar yaitu 43076 μA %-1 atau setara dengan 251.42 μA mM-1. LD dan LK yang diperoleh masing-masing 2.32 x 10-5 dan 7.03 x 10-5 %v/v. Keterulangan pengukuran diuji pada 6 titik konsentrasi larutan etanol, yaitu 1 × 10-5, 1 × 10-4, 1 × 10-3,1 × 10-2, 1 × 10-1 dan 1 %v/v menghasilkan standar baku relative (SBR) sebesar 1.08 %. Biosensor yang dibangun selektif terhadap etanol. Stabilitas operasional biosensor diuji secara berkala selama 7 minggu menggunakan etanol 1%, menyisakan aktivitas sebesar 98.99%. Verifikasi metode pengukuran antara biosensor etanol dan kromatografi gas pada sampel nyata menunjukan hasil keduanya berbeda nyata, meskipun demikian biosensor yang dibangun telah menghasilkan sensitivitas yang tinggi, terutama pada deteksi etanol dibawah 1 %v/v dan stabilitas yang sangat baik. Secara keseluruhan bioensor yang dibangun telah memiliki kinerja yang baik.