Pemilihan Tegangan Pemanas Efektif dan Pengaruh Waktu Proses Deposisi Lapisan Zinc Phthalocyanine (ZnPc) pada Kemampuan Immobilisasi Bovine Serum Albumin (BSA)

Main Author: Robiandi, Fadli
Format: Thesis NonPeerReviewed
Terbitan: , 2014
Subjects:
Online Access: http://repository.ub.ac.id/160201/
Daftar Isi:
  • Quartz crystal microbalance (QCM) merupakan sensor yang dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan massa pada orde mikro. Hal ini membuat QCM berpotensi diaplikasikan sebagai biosensor. Beberapa penelitian telah dilakukan terkait immobilisasi protein dengan menggunakan QCM yang dilapisi dengan polistiren seperti immobilisasi human serum albumin (HSA). Polistiren merupakan bahan polimer yang mampu mengadsorbsi protein, namun ikatan atau interaksi antara polistiren dengan biomolekul masih lemah. Untuk mengatasi masalah tersebut permukaan polistiren perlu dimodifikasi dengan suatu lapisan fungsional yang dapat mengikat biomolekul lebih kuat. Material yang berpotensi besar untuk memenuhi kriteria tersebut adalah zinc phthalocyanine (ZnPc). ZnPc memiliki rumus molekul C 32 H 16 N 8 Zn dan merupakan salah satu jenis senyawa turunan logam (senyawa organik logam). ZnPc merupakan senyawa yang memiliki struktur phthalocyanine yang terdiri dari atom C-N-H yang membentuk struktur benzen, yang diharapkan mampu berikatan kuat dengan biomolekul. Metode yang digunakan untuk mendeposisi lapisan ZnPc di atas permukaan substrat adalah evaporasi vakum. Morfologi lapisan yang terdeposit pada substrat QCM-polistiren dipengaruhi oleh laju deposisi, suhu substrat, tingkat kevakuman dan waktu proses deposisi. Laju deposisi sangat dipengaruhi oleh suhu evaporasi, dan suhu evaporasi ditentukan oleh tegangan listrik pada elektroda evaporator atau elektroda pemanas. Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan pengaruh tegangan pemanas dan lama waktu proses deposisi terhadap morfologi lapisan ZnPc yang terdeposit di atas permukaan substrat QCM-polistiren, serta menjelaskan pengaruh kekasaran permukaan lapisan ZnPc terhadap kemampuan immobilisasi biomolekul, khususnya bovine serum albumin (BSA). Pada penelitian ini terdapat beberapa tahapan penelitian, yaitu: pembuatan larutan polistiren menggunakan pelarut toluena dengan konsentrasi 3%, pelapisan polistiren di atas permukaan substrat menggunakan metode spin coating , deposisi lapisan ZnPc di atas QCM-polistiren dengan menggunakan metode evaporasi vakum, proses annealing dan karakterisasi morfologi lapisan dengan SEM dan TMS-1200 TopMap. Pada proses evaporasi dilakukan variasi tegangan pemanas untuk menentukan tegangan efektif. Dari hasil penelitian diketahui bahwa laju deposisi berbanding lurus dengan peningkatan tegangan pemanas. Hasil SEM menunjukkan lapisan ZnPc yang dideposisi dengan metode evaporasi memiliki struktur serabut yang terbentuk dari serat-serat ZnPc. semakin tinggi tegangan pemanas maka ukuran serat dan volume pori cenderung semakin tinggi. Kekasaran permukaan ditentukan oleh struktur lapisan atau pola serat. Pertumbuhan serat sangat dipengaruhi oleh laju deposisi dan permukaan substrat. Proses annealing menyebabkan pemadatan lapisan pada lapisan ZnPc yang dihasilkan dengan tegangan 0,8 dan 1 volt. Hal ini disebabkan lapisan ZnPc berdifusi ke lapisan polistiren. Peningkatan ketebalan lapisan ZnPc cenderung disertai peningkatan kekasaran permukaan. Lapisan ZnPc pada QCM-polistiren dapat meningkatkan kemampuan immobilisasi terhadap BSA.