Peningkatan Stabilitas Biosensor Antioksidan Dengan Ekstrak Protein Deinococcus Radiodurans Menggunakan Zeolit-Κ-Karaginan

Abstract

Penentuan kapasitas antioksidan bertujuan mengetahui kualitas suatu produk antioksidan dalam menghambat proses oksidasi dari keberadaan radikal bebas atau spesi oksigen reaktif. Sampai saat ini, metode spektrofotometri merupakan metode umum yang digunakan untuk menentukan kapasitas antioksidan, namun metode ini memiliki beberapa kekurangan seperti waktu analisis yang lama, persiapan sampel yang rumit, dan sampel berwarna yang dapat mengganggu proses analisis. Oleh karena itu, diperlukan suatu metode alternatif untuk menentukan kapasitas antioksidan yang lebih baik dibandingkan metode spektrofotometri. Sampai saat ini, biosensor dengan metode voltametri siklik dan amperometri merupakan alternatif yang baik untuk analisis kapasitas antioksidan. Superoksida dismutase (SOD) merupakan bioreseptor yang sampai saat ini dikaji untuk menciptakan biosensor antioksidan yang memiliki hasil analisis baik dibandingkan metode spektrofotometri. Keberadaan enzim SOD menjadi kunci dari biosensor antioksidan. Akan tetapi, proses pemurnian enzim tergolong rumit serta mahal sehingga diperlukan cara lain untuk mendapatkan aktivitas SOD di antaranya menggunakan ekstrak protein sitoplasma Deinococcus radiodurans (D. radiodurans) yang lebih mudah dan murah tetapi perlu memperhatikan kestabilannya. Kestabilan biosensor antioksidan berkaitan dengan kemampuan metode imobilisasi untuk menjaga keberlangsungan aktivitas bioreseptor sehingga tidak terjadi penurunan aktivitas yang besar dalam waktu yang singkat. Metode adsorpsi merupakan metode imobilisasi yang paling sederhana tetapi sangat dipengaruhi oleh perubahan pH, suhu, dan faktor lainnya. Metode lain yang dapat digunakan adalah penjeratan (entrapment) yang tergolong mudah dan dapat menjaga kestabilan bioreseptor dengan baik. Tujuan penelitian ini adalah meningkatkan kestabilan biosensor antioksidan dengan ekstrak protein D. radiodurans menggunakan membran dengan campuran zeolit-κ-karaginan (z-kk). Hasil stabilitas biosensor menggunakan membran z-kk menunjukkan bahwa masih terdapat 70% aktivitas SOD selama 24 jam pengukuran. Rerata waktu respon biosensor dalam setiap pengukuran adalah 130 ± 7 detik. Linieritas pengukuran berada pada 0.1-0.7 mM dengan r2 = 0.991. Limit deteksi (LOD), limit kuantifikasi (LOQ) dan keterulangan (%RSD) metode biosensor antioksidan pada penelitian ini berturut-turut 0.067 mM, 0.22 mM, dan 4.68%. Penambahan campuran zeolit-κ-karaginan terbukti meningkatkan kinerja biosensor yang ditunjukkan melalui peningkatan arus.