Perpustakaan Digital ITB

Navicula salinicola NLA merupakan mikroalga jenis diatom yang ditemukan di pantai Indonesia. Diatom memiliki ciri khas cangkang berpori dan terbuat dari silika yang disebut sebagai frustul biosilika. Biosilika berpori tersebut dapat berfungsi sebagai matriks adsorpsi protein, contohnya albumin serum manusia (HSA) yang merupakan komponen utama protein dalam serum darah. Keberadaan HSA dalam jumlah tinggi dalam sampel serum pasien seringkali menghalangi diagnostik berbasis protein penanda penyakit (marker) yang terdapat dalam konsentrasi rendah. Oleh karenanya, HSA perlu dihilangkan dari sampel serum menggunakan kolom deplesi HSA. Biosilika dari frustul Navicula salinicola NLA merupakan matriks yang potensial untuk aplikasi deplesi HSA sebab memiliki pori-pori hierarkis dan luas permukaan yang besar. Terlebih lagi, biosilika dapat dimodifikasi untuk meningkatkan kemampuannya dalam mengadsorpsi HSA. Tujuan dari penelitian ini adalah mengubah muatan permukaan biosilika Navicula salinicola NLA melalui penambahan gugus amina dan lengan propil untuk mengadsorpsi HSA. Gugus amina dapat memfasilitasi interaksi elektrostatik biosilika dengan permukaan HSA yang bermuatan negatif pada pH darah. Dalam penelitian ini, modifikasi permukaan biosilika Navicula salinicola NLA dilakukan dengan menggunakan 3-aminopropil trietoksisilan (APTES) sehingga permukaan biosilika menjadi bermuatan positif dan meningkatkan afinitasnya terhadap HSA. Metode penelitian meliputi isolasi biosilika dari Navicula salinicola NLA, aktivasi biosilika, modifikasi biosilika dengan APTES dan karakterisasi fisikokimia biosilika yang termodifikasi. Hasil penelitian menunjukkan kerapatan sel awal Navicula salinicola NLA 132.000 sel/mL yang meningkat menjadi 5.495.000 sel/mL setelah 12 hari ditumbuhkan dalam media air laut termodifikasi, dengan produktivitas biomassa sebesar 2,426 g hari–1 L–1. Biosilika berhasil diekstraksi dari biomassa Navicula salinicola NLA dengan produktivitas sebesar 7,42 mg biosilika L-1 hari-1. Biosilika Navicula salinicola NLA memiliki morfologi berbentuk perahu dengan pori-pori berdimensi nanometer pada permukaan paralelnya. Karakteristik kimia biosilika ditentukan dengan analisis XRF yang mengonfirmasi bahwa biosilika diperoleh dalam bentuk murni (100% SiO2). Selain itu, spektrum FTIR menunjukkan adanya vibrasi tekuk Si–O–Si dari biosilika yang teridentifikasi pada bilangan gelombang 814 cm–1 dan 1078 cm–1. Biosilika yang telah dihidroksilasi menjadi silanol diidentifikasi dengan analisis FTIR dengan puncak pada bilangan gelombang 638,43 cm–1 yang merupakan vibrasi tekuk dari Si–OH. Setelah modifikasi dengan APTES, biosilika termodifikasi menunjukkan vibrasi tekuk pada 1600 cm–1 yang merupakan vibrasi ikatan dari gugus fungsi –NH2, serta pada bilangan gelombang 2800 cm–1 yang merupakan vibrasi ulur simetris dari –CH2 dan pada 2900 cm–1 yang merupakan vibrasi ulur asimetris dari –CH2. Biosilika termodifikasi APTES memiliki muatan permukaan +47,0 mV dibandingkan dengan biosilika tidak termodifikasi dengan muatan permukaan -40,9 mV. Kapasitas asam biosilika termodifikasi APTES adalah 251,6 ?mol asam per g biosilika dan kerapatan gugus amina pada permukan biosilika adalah 79,16 × 1023 partikel/m2. Kapasitas adsorpsi maksimum HSA untuk biosilika adalah sebesar 153,8 mg/g, sedangkan kapasitas adsorpsi maksimum biosilika–NH2 lebih tinggi, yaitu 188,82 mg/g. Hal ini menunjukkan bahwa modifikasi dengan gugus amina mampu meningkatkan kapasitas adsorpsi HSA oleh biosilika.