Studi awal model amperometrik biosensor glukosa berbasis enzim

Abstract

Biosensor merupakan suatu perangkat sensor yang terdiri dari elemen biologi tertentu, biasanya berupa enzim, dan transduser yang mengubah perubahan dalam skala bio-molekul menjadi sinyal listrik. Amperometrik biosensor mengukur perubahan kuat arus yang terjadi akibat reaksi redoks pada transduser, Pada penelitian ini, suatu model matematis dari amperometrik biosensor telah dibuat. Dasar dari model tersebut merupakan persamaan difusi non-stasioner yang mengandung bentuk non-linear dari teori kinetik Michaelis-Menten pada reaksi enzimatik. Model yang dibuat menunjukkan karakteristik kurva amperometrik biosensor berbasis enzim dengan asumsi jumlah substrat tidak terbatas. Ketebalan enzim, laju kerja enzim maksimum, dan konsentrasi substrat berpengaruh terhadap jumlah arus maksimum yang dihasilkan. Terdapat ketebalan enzim tertentu saat jumlah arus maksimum mencapai nilai optimum. Peningkatan nilai laju kerja enzim maksimum ataupun konsentrasi substrat akan meningkatkan jumlah arus maksimum. Bentuk kedua kurva tersebut menunjukkan saturasi berupa nilai tertinggi jumlah arus maksimum. Ketebalan enzim, laju kerja enzim maksimum, dan konsentrasi substrat juga berpengaruh terhadap respon biosensor. Ketebalan enzim berbanding lurus dengan respon biosensor. Secara umum semakin besar nilai konsentrasi substrat dan laju kerja enzim maksimum, maka respon biosensor akan semakin cepat.