Perpustakaan Digital ITB

Beberapa penyakit dapat dideteksi melalui analisis kandungan dan kadar protein tertentu dalam serum darah, contohnya gangguan kerja ginjal, hati, autoimun, dan kanker. Namun demikian, sinyal protein penanda tersebut relatif kecil dibandingkan dengan sinyal albumin disebabkan albumin terdapat dalam konsentrasi tinggi dalam sampel serum. Oleh sebab itu, agar protein penanda dapat dideteksi, sampel serum perlu dideplesi atau dikurangi kandungan albuminnya, yaitu menggunakan kolom deplesi. Beberapa matriks kolom komersial untuk mendeplesi albumin dibuat dari karbohidrat atau resin silika. Sebagai alternatif untuk kolom deplesi tersebut, material alami yang dapat menjadi sumber silika adalah cangkang mikroalga jenis diatom yang banyak terdapat di perairan Indonesia. Cangkang diatom berdiameter sekira 10–15 µm dan tersusun dari silika berpori hierarkis, yaitu pori-pori besar berukuran ratusan nanometer yang mengandung beberapa pori-pori kecil berukuran hingga 10 nm. Cangkang diatom tersebut dinamakan biosilika sebab disintesis secara enzimatis oleh organisme diatom. Biosilika diatom dapat dimurnikan dari kultur diatom. Selanjutnya, biosilika yang telah murni dapat dimodifikasi dan dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi, contohnya pemurnian, katalisis, sensor, dan biomaterial. Hingga saat ini, pengembangan biosilika diatom dari perairan Indonesia, khususnya Cyclotella striata TBI belum mencakup aplikasi pemurnian protein, khususnya dalam konteks deplesi albumin. Padahal, biosilika diatom merupakan material terbarukan yang dapat diproduksi secara berkelanjutan dan dapat dimodifikasi sesuai keperluan pemurnian. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah mengkarakterisasi efisiensi biosilika C. striata TBI sebagai matriks deplesi albumin serum manusia (HSA). Tahapan penelitian meliputi kultivasi C. striata TBI secara bertahap, isolasi biosilika dengan metode oksidasi biomassa dengan asam nitrat dan kalsinasi, karakterisasi fisik dan kimia biosilika C. striata TBI dan studi adsorpsi HSA dengan metode batch dan kolom. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sel C. striata TBI dengan kerapatan awal 500.000 sel L–1 meningkat hingga 3.000.000 sel L-1 di hari ke 11 dan menghasilkan kerapatan biomassa 3,10 g L–1 atau produktivitas biomassa alga sebesar 220 mg L–1 hari–1. Perolehan biosilika yang diekstrak dari biomassa C. striata TBI adalah sebesar 60 mg L–1. Morfologi biosilika C. striata TBI menyerupai tabung (tampak samping) dan lingkaran (tampak atas). Permukaan biosilika C. striata TBI dipenuhi oleh pori berukuran ratusan nanometer yang mengandung pori-pori kecil berukuran 3–5 nm (pori hierarkis). Hasil karakterisasi menggunakan FTIR menunjukkan puncak tajam pada bilangan gelombang 802 cm- 1 dan 1082 cm-1 yang menandakan vibrasi tekuk dan vibrasi ulur dari gugus Si-O- Si. Spektrum XRF menunjukkan bahwa biosilika yang diperoleh memiliki kemurnian 100%. Luas permukaan biosilika C. striata TBI sebesar 130,64 m2/g dan memiliki volume pori total 2,89 x 10-1 cc/g dan rata-rata diameter pori 4,43 nm. Model kinetika adsorpsi yang sesuai dengan adsorpsi HSA adalah orde kedua semu baik di pH 3,5 maupun pH 7,5. Kapasitas adsorpsi maksimum biosilika adalah 8,66 mg g-1 yang mengikuti isoterm Freundlich. Efisiensi adsorpsi HSA yang diperoleh adalah sekitar 52% baik pada pH 3,5 maupun 7,5 dengan metode batch dan 60% pada pH 7,5 dengan metode kolom (flow). Konsentrasi paling baik untuk adsorpsi HSA berada pada rentang 7,5–10 mg/mL dengan waktu kontak 5 menit