Biosensor Superoksidamenggunakan Ekstrak Protein Deinococcus Radiodurans Diimobilisasi Dengan Ikat Silang Glutaraldehid.

Abstract

Antioksidan sangat diperlukan oleh tubuh manusia, pada dasarnya tubuh manusia memiliki antioksidan endogen yaitu enzim katalase, peroksidase, superoksida dismutase (SOD), dan glutationa S-transferase. Namun jika terjadi paparan radikal bebas yang berlebih ke dalam tubuh, diperlukan antioksidan eksogen yang biasanya bersumber dari makanan dan bahan alam. Kapasitas antioksidan adalah kemampuan suatu bahan dalam mengukur senyawa penangkal radikal bebas. Pengukuran antioksidan menggunakan metode spektrofotometri terkendala dalam preparasi sampel dan memerlukan waktu pengukuran yang lama. Oleh karena itu, dibutuhkan metode yang lebih mudah, akurat, cepat, dan sensitif dalam penentuan kapasitas antioksidan seperti metode biosensor. Biosensor superoksida menggunakan ekstrak protein dari mikroba Deinococcus radiodurans yang diimobilisasi pada matriks karboksimetilselulosagelatin- zeolit diikat silang glutaraldehid (CMC-G-Z-glutaraldehid) merupakan salah satu cara untuk mengoptimumkan kinerja biosensor Superoksida sehingga dapat digunakan secara efektif. Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan stabilitas yang lama. Ekstrak protein dilisis dari D. radiodurans menggunakan metode ultrasonikasi yang menghasilkan konsentrasi protein 1774.89 ppm. Proses penghancuran dinding sel dibantu dengan penyinaran sinar UV yang berfungsi untuk inisiasi protein SOD sehingga mampu ekstrak protein keluar dari inti sel. Ekstrak protein diimobilisasi pada elektroda pasta karbon dengan CMC-gelatinzeolit diikat silang glutaraldehid. Biosensor ini dilakukan optimasi dengan variasi konsentrasi zeolit, konsentrasi glutaraldehid, konsentrasi ekstrak protein dan pH menggunakan software Minitab metode respon surface methode. Hasil dari optimasi biosensor yang diperoleh yaitu konsentrasi zeolit 5 mg/ml, konsentrasi glutaraldehid 0.005M, konsentrasi ekstrak protein 1075 ppm dan pH 7. Hasil optimasi tersebut digunakan untuk mengukur kinerja analitik dari biosensor yang meliputi stabilitas, limit deteksi, limit kuantisasi dan linieritas. Pengujian stabilitas elektroda dengan ikat silang glutaraldehidmenghasilkan waktu stabilitas selama 24 jam dengan sisa aktivitas 67.74%, sedangkan elektroda tanpa ikat silang glutaraldehid bertahan selama 12 jam dengan sisa aktivitas 65.66%. Pengujian limit deteksi dengan elektroda pada CMC-G-Z-glutaraldehid dihasilkan sebesar 77.84 μM, dan limit kuantisasi sebesar 259.5 μM. Linieritas dihasilkan rentang pengukuran 0.1-0.8 mM xantina dengan persamaan y = 1.5549x + 0.1617 dan r2 = 0.9905. Penggunaan ekstrak protein dari D. radiodurans dimobilisasi dalam matriks CMC-G-Z dengan ikat silang oleh glutaraldehid dapat menjadi biosensor superoksida alternatif untuk pengujian rutin dan dapat dikembangkan sebagai prototipe.