Pengaruh Klorofom dan Toluena sebagai Pelarut Polistiren terhadap Pelapisan Zinc Phthalocyanine (ZnPc) pada Permukaan QCM untuk Meningkatkan Immobilisasi Protein
| Main Author: | Meiliyadi, LaluAhmadDidik |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/160199/ |
Daftar Isi:
- Biosensor merupakan suatu instrumen analitik yang menggunakan biomolekul (enzim, jaringan, sel dan mikroba) untuk mendeteksi suatu zat kimia tertentu melalui suatu tranduser fisika-kimia. Salah satu biosensor piezoelektrik yang sering digunakan adalah Quartz Crystal Microbalance (QCM). Fokus penelitian ini adalah modifikasi matriks biosensor untuk meningkatkan immobilisasi BSA. Matriks biosensor merupakan komponenen yang sangat penting pada suatu biosensor karena merupakan bagian yang langsung berhubungan dengan analit yang akan dideteksi. Dengan modifikasi matriks, diharapkan akan semakin banyak biomolekul yang terimmobil sehingga akan meningkatkan sensitifitas biosensor. Terdapat dua tahapan yang dilakukan untuk meningkatkan sensitifitas QCM yaitu (1) melapiskan polistiren (PS) dengan menggunakan klorofom dan toluen sebagai pelarut polistiren pada permukaan QCM (adsorbsi fisis) menggunakan metode spin coating dan (2) melapiskan ZnPc sebagai pengikat molekul (adsorbsi kimia) di atas permukaan QCM/PS dengan metode evaporasi. Deposisi lapisan tipis PS di atas permukaan QCM (frekuensi ambang 10 MHz) menggunakan pelarut yang berbeda (klorofom dan toluena) dengan konsentrasi PS sebesar 3%. Pelapisan ZnPc di atas permukaan QCM menggunakan metode evaporasi padatan dengan lama pemvakuman 1 jam, tegangan sumber 1 volt dan lama deposisi 1 menit. Nilai massa per satuan luas lapisan polistiren dan lapisan ZnPc yang dideposisikan di atas permukaan QCM dihitung menggunakan persamaan Sauerbrey. Morfologi dan komposisi lapisan telah diteliti menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM), Atomic Force Microscope (AFM) dan non-contact Topography Measurement System (TMS 1200) dan Energy Dispersive Analysis X-Ray (EDX). Peningkatan sensitifitas QCM dilakukan dengan menghitung perubahan frekuensi QCM sebelum dan setelah di tetesi BSA sebanyak 30 μl dengan variasi konsentrasi 600, 700, 800, 900 dan 1000 mg/l. Morfologi lapisan tipis PS yang dihasilkan memiliki porositas. Hal ini dipengaruhi oleh nilai modulus young PS yang besar. Diameter rongga lapisan PS dengan pelarut klorofom lebih kecil jika dibandingkan dengan lapisan PS dengan pelarut toluena. Namun, lapisan PS dengan pelarut klorofom memiliki kedalaman rongga yang lebih besar. Massa per satuan luas lapisan PS sebesar 0,845 μm (pelarut klorofom) dan 0,466 μm (pelarut toluena). Hasil pengukuran kekasaran permukaan menggunakan TMS-1200 menunjukkan bahwa kekasaran permukaan lapisan PS dengan pelarut klorofom (594,89 nm) lebih besar dibandingkan dengan kekasaran permukaan lapisan PS dengan pelarut toluena (558,30 nm). Morfologi lapisan QCM/PS/ZnPc hasil karakterisasi SEM dan AFM berbentuk serabut. Hasil penghitungan massa per satuan luas menunjukkan lapisan ZnPc yang terdeposisi lebih banyak pada permukaan PS dengan pelarut klorofom (92,6 nm) dibandingkan pelarut toluena (66,7 nm). Perubahan frekuensi akibat immobilisasi BSA pada permukaan QCM/PS dengan pelarut klorofom (174 Hz) lebih besar jika dibandingkan dengan perubahan frekuensi hasil immobilisasi BSA pada permukaan QCM/ PS dengan pelarut toluena (131 Hz). Perubahan frekuensi QCM/PS/ZnPc dengan pelarut klorofom setelah diimobilisasi BSA (271 Hz) lebih besar dibandingkan dengan pelarut toluena (174 Hz). Perubahan frekuensi resonansi QCM hasil immobilisasi BSA dengan variasi konsentrasi sebesar 600, 700, 800, 900 dan 1000 mg/l didapatkan sebesar 103 Hz, 121 Hz, 152 Hz, 171 Hz dan 223 Hz. Secara umum tampak bahwa semakin tinggi konsentrasi BSA yang terimmobil, semakin tinggi pula perubahan frekuensi resonansi QCM.