Perpustakaan Digital ITB

Tuberculosis (TB) merupakan penyakit berbahaya yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium Tuberculosa (Mtb) dan dapat ditularkan melalui udara sehingga menganggu sistem pernafasan pada manusia. Untuk mencegah terjadinya epidemi yang semakin luas maka dibutuhkan teknologi yang mampu mendeteksi bakteri sedini dan seefektif mungkin. Biosensor Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR) berbasis serat optik merupakan salah satu metode deteksi yang menjanjikan dengan memanfaatkan fenomena resonansi plasmon pada permukaan logam yang dipandu melalui serat optik untuk mendeteksi biomolekul dengan sensitivitas tinggi, biaya rendah, kebutuhan sampel minimal, portabilitas dan fleksibilitas yang efektif. Untuk meningkatkan sensitivitas sensor, maka dapat dilakukan modifikasi dengan menambahkan material pada permukaan serat optik yang telah dilapisi oleh lapisan logam. Material magnesium oxide (MgO) merupakan material anorganik yang memiliki luas permukaan yang luas, diameter pori yang besar, serta memiliki efek plasmonik sehingga material ini berpotensi untuk dilakukan modifikasi pada biosensor SPR berbasis serat optik di atas material emas untuk meningkatkan sensitivitas deteksi sensor. Pada penelitian ini, biosensor LSPR berbasis serat optik dimodifikasi menggunakan Au/MgO untuk mendeteksi CFP-10 Mycobacterium Tuberculosa. Nanopartikel emas disintesis menggunakan trisodium sitrat 1 wt% sebanyak 4 mL, 5mL, dan 6mL yang masing-masing diberinama Au1, Au2, dan Au3. Sedangkan material MgO disintesis menggunakan PH yang berbeda yaitu PH 10, 11, dan 12 yang masing-masing diberi nama MgO1, MgO2, dan MgO3. Berdasarkan hasil Uv-Vis pada Au NPs menunjukan absorbansi pada panjang gelombang 515 nm - 520 nm. Sementara itu, berdasarkan hasil XRD pada MgO mengindikasikan kristalinitas MgO. Hasil morfologi SEM pada MgO untuk setiap variasi PH menunjukan perubahan morfologi dan ukuran partikel yang cukup jelas dengan morfologi flower-like (MgO3) yang menghasilkan luas permukaaan paling tinggi sebesar 89 m2/g, dan diameter pori rata-rata sebesar 37 nm. Produk sintesis MgO digunakan dalam pengujian SPR di atas serat optik yang telah terlapisi Au NPs dengan optimasi menggunakan 0,1 mg/mL Bovine Serum Albumin (BSA). Hasil tersebut didapatkan pergeseran panjang gelombang sejauh 50 nm dari bare Au ke Au1/MgO3. Hasil optimasi terbaik tersebut dilakukan fungsionalisasi dengan antibodi CFP-10 lalu diujikan untuk mendeteksi CFP-10 antigen dengan variasi konsentrasi 60, 100, 150, 250, dan 500 ng/mL. Dari variasi konsentrasi tersebut didapatkan limit of detection (LOD) sebesar 0,7 ng/mL, dengan sensitivitas sensor sebesar 2,53. Dari penelitian ini, dibuktikan bahwa MgO dapat meningkatkan performa biosensor LSPR secara signifikan. Oleh karena itu, biosensor LSPR Au/MgO/CFP-10Ab berbasis serat optik ini dapat dikembangkan sebagai teknologi deteksi protein CFP-10 Mtb dalam monitoring dan diagnosa penyakit tuberculosis. Kata Kunci: biosensor localized surface plasmon resonance (LSPR), Serat Optik, MgO, Au NPs, tuberculosis, CFP-10 ?