Perpustakaan Digital ITB

Diabetes merupakan salah penyakit kronis yang ditandai tingginya kadar glukosa dalam darah. Kadar glukosa pada penderita diabetes diatas 6,6 mM dalam sampel darah dan 200 ?M dalam sampel cairan saliva. Monitoring kadar glukosa dengan sensor dalam sampel saliva memiliki keunggulan karena pengambilan sampel yang lebih mudah dan lebih nyaman untuk pengukuran secara rutin.. Salah satu sensor yang banyak dikembangkan peneliti untuk deteksi glukosa adalah sensor elektrokimia yang mengandalkan elektroda kerja sebagai material yang memfasilitasi proses reaksi redoks dalam proses deteksi glukosa. Namun pengukuran kadar glukosa dalam sampel cairan saliva memiliki tantangan karena membutuhkan sensitivitas yang tinggi. Oleh karena itu dibutuhkan spesi aktif dalam elektroda kerja yang dapat mengoksidasi senyawa glukosa salah satunya adalah metal-organic frameworks (MOFs). MOFs merupakan material berpori yang terdiri dari ion logam yang berkoordinasi dengan ligan organik yang memiliki luas permukaan yang besar dan kaya akan sisi aktif. MOFs tipe Ni-BTC merupakan salah satu tipe MOFs yang memiliki beberapa jenis fasa yang berbeda-beda dengan luas permukaan yang besar, stabil terhadap pemanasan dan mempunyai sifat katalitik yang baik terhadap oksidasi glukosa. Namun, MOFs tipe Ni-BTC mempunyai konduktivitas yang rendah sehingga perlu dimodifikasi menjadi material dengan mengimobilisasi material konduktor seperti nanopartikel perak (AgNP@MOF) untuk meningkatkan konduktivitasnya. Sintesis material AgNP@MOF one-pot synthesis dengan menggunakan microwave karena pertumbuhan partikel lebih cepat dan merata serta nanopartikel perak dapat terdispersi dengan merata tanpa merusak struktur MOFs itu sendiri. Pada penelitian ini dilakukan dengan mensinteis Ni-BTC terlebih dahulu pada berbagai kondisi dengan menggunakan microwave. Bahan yang digunakan adalah Ni(NO3)2.6H2O sebagai prekursor logam, H3BTC sebagai ligan, pelarut DMF serta tri-etilamin sebagai basa. Kondisi sintesis divariasikan pada suhu 120oC, 130oC, 140oC selama 1 jam dengan daya 200 watt. Material AgNP@Ni-BTC dilakukan dengan bahan yang sama dengan tambahan AgNO3 dan dilakukan pada kondisi 130oC, 1 jam dan daya 200 watt. Jumlah AgNO3 yang ditambahkan divariasikan yaitu 0,03 mmol, 0,06 mmol dan 0,09 mmol. MOF Ni-BTC dan material AgNP@Ni-BTC hasil sintesis dikarakterisasi dengan menggunakan PXRD, FTIR dan SEM. Fabrikasi elektroda pasta karbon (EPK) dan elektroda pasta karbon termodifikasi dibuat dengan menggunakan bahan grafit, Ni-BTC atau material AgNP@Ni-BTC dan minyak paraffin dengan perbandingan 6 : 1 : 3. Masing elektroda yang difabrikasi terdapat 0,03 gram pasta karbon. Metode voltammetri siklik digunakan untuk menentukan luas permukaan elektroaktif elektroda dan kinerja elektroda terhadap deteksi glukosa secara elektrokimia. Hasil pengukuran menunjukkan elektroda pasta karbon termodifikasi 4%AgNP@Ni-BTC memberikan performa sensor lebih baik dari Ni-BTC dengan nilai deteksi limit 13,39 ?M, sensitivitas 6584,89 ?A mM- 1 cm-2, dan rentang linier 10 – 1250 ?M. Elektroda pasta karbon termodifikasi 4%AgNP@Ni-BTC juga memiliki stabilitas yang lebih baik dari Ni-BTC dimana elektroda dapat digunakan untuk dua kali pengukuran dan juga memiliki reprodusibiltas yang baik dengan nilai RSD 1,367%. Uji deteksi glukosa pada sampel cairan saliva menunjukkan bahwa elektroda pasta karbon termodifikasi 4%AgNP@Ni-BTC dapat digunakan untuk mengukur kadar glukosa dalam cairan saliva.