Perpustakaan Digital ITB

Perkembangan nanoteknologi yang memanfaatkan nanopartikel logam mulia seperti emas (Au) terus menunjukkan peningkatan dalam bidang biosensor. Nanopartikel emas (AuNP) memiliki karakteristik optik yang unik, yaitu fenomena Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR) yang sangat sensitif terhadap perubahan medium atau lingkungan sekitarnya. Berdasarkan fenomena inilah, banyak para peneliti memanfaatkannya terutama sebagai biosensor yang berbasis pada nanopartikel logam dengan sensitivitas tinggi. Pada umumnya, agar nanopartikel logam memiliki stabilitas dan homogenitas yang baik, maka diperlukan ligan yang berperan sebagai lapisan pelindung (capping). Selain itu, diperlukan fungsionalisasi permukaan nanopartikel emas dengan molekul organik agar dapat meningkatkan spesifisitas terhadap analit target ketika nanopartikel logam ini dimanfaatkan sebagai probe biosensor. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan studi optimasi preparasi nanopartikel emas dengan capping asam 3-merkaptopropionik (3-MPA) dengan mengatur konsentrasi 3-MPA yang diberikan pada selama proses sintesis menggunakan metode reduksi termodifikasi. Proses sintesis Au-MPA dilanjutkan dengan purifikasi menggunakan metode sentrifugasi dengan laju putaran sebesar 8000 rpm selama 30 menit pada suhu 4°C untuk menghilangkan kelebihan material organik selubung (sitrat dan 3-MPA) dan ion Au yang tidak bereaksi selama sintesis untuk memperoleh nanopartikel yang lebih stabil dan homogen. Pada penelitian ini, kami mengkaji karakteristik optik dan morfologi, serta mengevaluasi stabilitas AuMPA. Selanjutnya, kami melakukan uji kolorimetri pada Au-MPA sebagai probe biosensor menggunakan kompleks biotin–avidin. Sintesis Au-CA menghasilkan larutan koloid yang stabil dan homogen, ditandai dengan munculnya puncak plasmonik pada panjang gelombang 524 nm dan nanopartikel berbentuk sferis dengan diameter rata-rata sebesar 13,29 nm. Larutan Au-CA menunjukkan warna merah anggur (red wine). Karakteristik ini dijadikan sebagai acuan untuk menilai keberhasilan optimasi konsentrasi 3-MPA sebagai material capping pada Au-MPA untuk memperoleh larutan yang stabil dan homogen. Hasil optimasi menunjukkan bahwa konsentrasi 3-MPA sebesar 3 µM menghasilkan Au-MPA yang paling stabil dan homogen, ditandai dengan puncak plasmonik pada 524 nm dan nanopartikel berbentuk sferis dengan diameter rata-rata sebesar 22,87 nm. Karakterisasi FTIR mengonfirmasi keberhasilan 3-MPA sebagai material capping pada Au-MPA melalui terbentuknya ikatan kovalen Au-S dan keberadaan gugus karbonil (C=O). Sementara itu, konsentrasi 3-MPA dalam jumlah tinggi (50-80 µM) akan menyebabkan agregasi nanopartikel dan pelebaran kurva absorbansi yang berdampak pada penurunan efektivitas Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR). Uji kolorimetri pada Au-CA dan Au-MPA dengan menggunakan kompleks biotin–avidin menunjukkan adanya perubahan spektrum absorbansi akibat dari terbentuknya ikatan silang (cross-linking) antar nanopartikel, namun tidak jadi pergeseran puncak plasmonik atau perubahan warna yang signifikan. Penelitian menunjukkan bahwa Au-CA dan Au-MPA berpotensi untuk dikembangkan lebih lanjut sebagai probe biosensor kolorimetri berbasis nanopartikel logam yang menunjukkan sensitivitas dan spesifisitas dalam mendeteksi analit target.