Perpustakaan Digital ITB

Level dopamin yang tidak normal berkaitan dengan berbagai penyakit degenerative saraf seperti parkinson, skizofrenia, bipolar dan alzheimer. Diperlukan suatu metode pendeteksian dopamin sehingga dapat dilakukan penanganan dan perawatan dini penyakit yang berkaitan dengannya. Metode deteksi dopamin yang sangat akurat dan selektif adalah High Performance Liquid Chromatography (HPLC), mass spectrometry, dan gabungan kedua teknik tersebut. Namun, teknik-teknik tersebut memiliki beberapa kekurangan seperti rumit, mahal, lama, dan membutuhkan personel yang profesional. Secara umum metode elektrokimia dapat mengatasi kekurangan tersebut. Telah banyak dikembangkan metode elektrokimia untuk mendeteksi dopamin karena dopamin yang bersifat elektroaktif. Namun, selektivitas metode elektrokimia dipengaruhi oleh keberadaan molekul pengganggu seperti asam urat dan asam askorbat karena potensial oksidasinya yang mirip serta konsentrasinya yang jauh lebih tinggi daripada dopamin. Memodifikasi permukaan elektroda kerja dapat mengurangi limitasi ini, diantaranya adalah dengan enzim, antibodi, aptamer, material nano, dan molecularly imprinted polymers (MIPs). Pada penelitian ini, dilakukan modifikasi Zeolitic Imidazolate Framework 8 (ZIF-8) dengan besi (Fe/ZIF-8) untuk meingkatkan sensitivitas dan selektivitas pendeteksian dopamin dengan metode elektrokimia. ZIF-8 yang terdiri dari metal seng (Zn) dan organic linker mIM (2-methylimidazole), memiliki sifat yang yang sangat bagus seperti luas permukaan spesifik yang besar, tunable structure dan stabilistas termal dan kimia yang tinggi. Dilaporkan bahwa ZIF-8 yang dimodifikasi dengan metal besi (Fe/ZIF-8) memperlihatkan aktivitas katalitik terbaik jika dibandingkan dengan modifikasi menggunakan metal lain. Modifikasi ZIF-8 dengan besi juga telah banyak dilakukan karena berpotensial sebagai material fotokatalis, namun belum ada penelitian mengenai aplikasinya sebagai material sensor elektrokimia. Sintesis Fe/ZIF-8 dilakukan dengan metode presipitasi pada suhu ruang dengan rasio besi 0, 1, 3, 5, 7, dan 10%. Variasi besi pada ZIF-8 yang optimum diketahui dari hasil karakterisasi morfologi menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan hasil pindai Cyclic Voltammetry (CV). Hasil SEM menjunjukkan kadar Fe di atas 5% pada ZIF-8 membuat ukuran dari material semakin besar. Hasil CV menunjukkan bahwa rasio besi optimum adalah sebesar 5% (Fe5/ZIF8). Karakterisasi lanjutan pada material optimum berupa X-Ray Diffraction (XRD) dan Brunauer Emmet Teller (BET) dilakukan. Hasil XRD memperlihatkan bahwa kristalinitas ZIF-8 dan Fe5/ZIF8 sangat tinggi. Puncak-puncak XRD menunjukkan sebuah topologi dengan tipe SOD yang menandakan bahwa besi berhasil menggantikan posisi seng pada ZIF-8. Modifikasi besi pada ZIF-8 yang dihasilkan sangat murni karena tidak ada tambahan puncak dari fasa lain. Hasil BET menunjukkan bahwa Fe5/ZIF-8 memiliki luas pemukaan spesifik yang lebih besar jika dibandingkan dengaan ZIF-8. Uji performansi sensor dalam mendeteksi dopamin dilakukan yaitu uji sensitivitas sensor dengan metode Different Pulse Voltammetry (DPV) dan uji selektivitas dengan Chronoamperometry (CA) dan DPV. Hasil DPV menunjukkan bahwa terdapat dua rentang linear yaitu pada 0,05 ?M – 2 ?M dan rentang 2 ?M – 20 ?M. Sensitivitas sensor adalah sebesar 199,0 mA/?M dan 165,3 mA/?M. LOD yang didapatkan adalah sebesar 0,035 ?M dan 0,6815 ?M, dimana hasil rentang pertama masih jauh dibawah rentang konsentrasi dopamin pada urin yaitu sebesar 0,3-3,31 ?M. Hasil uji selektivitas dengan CA dan DPV juga menunjukkan bahwa sensor ini selektif terhadap zat pengganggu berupa asam urat, asam askorbat, dan urea.