Perpustakaan Digital ITB

Dopamin merupakan neurotransmiter katekolamin yang berperan krusial dalam regulasi sistem saraf pusat, termasuk fungsi motorik, kognitif, dan emosional. Ketidakseimbangan kadar dopamin dalam tubuh berkaitan erat dengan berbagai kondisi neurologis dan psikiatris seperti Parkinson, skizofrenia, depresi, serta ADHD. Deteksi secara akurat dan sensitif menjadi penting untuk mendukung pemantauan kondisi kesehatan mental, namun tantangan utama terletak pada rendahnya konsentrasi dopamin fisiologis, serta kehadiran interferen biomolekul seperti asam askorbat dan asam urat yang sering terdapat bersama dopamin dalam matriks biologis. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sensor elektrokimia berbasis elektroda pasta karbon (EPK) yang dimodifikasi dengan reduced Graphene Oxide (rGO), nanopartikel emas (AuNPs), dan molecularly Imprinted Polymer (MIP) berbasis polipirol untuk deteksi dopamin secara selektif dan sensitif dengan menggunakan teknik Square Wave Voltammetry (SWV). Modifikasi rGO dilakukan melalui reduksi secara elektrokimia GO yang terdispersi dalam Na2SO4 pada potensial -1,0 V selama 120 detik sebanyak 15 siklus CV, keberhasilan modifikasi dikonfirmasi melalui spektra FTIR yang menunjukkan penurunan intensitas gugus fungsi beroksigen dan citra SEM-EDS yang memperlihatkan penurunan persentase atom oksigen dari 32% menjadi 2%. Deposisi AuNPs dilakukan pada potensial tetap -0,2 V dengan waktu elektrodeposisi 900 detik, menghasilkan distribusi nanopartikel emas berukuran 50- 80 nm pada permukaan rGO. Modifikasi MIP berbasis polipirol dilakukan dengan rasio molar dopamin : pirol sebesar 1 : 2, dengan 15 siklus elektropolimerisasi menggunakan teknik CV pada rentang potensial 0,0 – 0,8 V, dan 10 siklus pelepasan molekul dopamin dalam KOH 0,1 M untuk membentuk rongga pengenalan spesifik dopamin. Optimasi kondisi pengukuran menunjukkan bahwa teknik SWV memberikan respon arus puncak tertinggi dibandingkan LSV, CV, dan DPV. pH optimum larutan PBS yang digunakna untuk pengukuran adalah 6,5 dengan kemiringan hubungan linear Epa terhadap pH sebesar -0,0662 V, mendekati nilai teoritis Nernst -0,059 V yang mengindikasikan mekanisme oksidasi dopamin melibatkan jumlah proton dan elektron yang sebanding sebanyak 2 elektron. Studi laju pindai mengonfirmasi bahwa reaksi elektrokatalisis dikontrol oleh proses difusi dengan nilai slope hubungan Log V terhadap Log I sebesar 0,5442. Luas permukaan aktif elektrokimia (ECSA) dari EPK rGO/AuNPs/MIP meningkat sebesar 117,3% dari EPK tanpa modifikasi, yang mengonfirmasi adanya kontribusi nyata setiap tahap modifikasi terhadap peningkatan luas permukaan. Uji kinerja sensor menunjukkan rentang kerja linear yang sensitif pada konsentrasi dopamin 0,1 – 1 nM dengan nilai R2 sebesar 0,9996 dan limit deteksi terkecil (LOD) sebesar 0,021 nM dan limit kuantifikasi (LOQ) sebesar 0,071 nM. Elektroda EPK rGO/AuNPs/MIP juga menunjukkan selektivitas yang baik terhadap interferen asam askorbat hingga 100 kali konsentrasi lebih besar dari dopamin, dan interferen ion-ion anorganik, glukosa, dan urea hingga 1000 kali lipat lebih besar. Uji kebolehulangan (reproducibility) terhadap 10 elektroda, dan uji keberulangan (repeatability) sebanyak 50 kali pengukuran menunjukkan konsistensi respon yang baik. Elektroda juga menunjukkan stabilitas yang memadai hingga 28 hari penyimpanan dengan nilai %RSD lebih kecil dari RSD Horwitz. Validasi metode dilakukan menggunakan sampel keringat simulasi yang di-spike dengan dopamin 200 µM dan dianalisis menggunakan uji t-berpasangan. Nilai % recovery yang diperoleh sebesar 95,40% untuk teknik voltammetri, dan 95,29% untuk spektrofotometri UV-Vis, dengan nilai t hitung sebesar 0,0082 lebih kecil dari t tabel 4,303, menunjukkan tidak terdapat perbedaan signifikan antara kedua metode sehingga sensor dinyatakan valid untuk analisis dopamin dalam sampel nyata.