Pengembangan dan pengujian biosenor xanthine untuk indikator kesegaran ikan dalam pengembangan biosensor
portabel dengan teknologi nanokomposit-polimer telah dipubliaksikan dalam Food Chemistry 181 (2015) 277–283. Kesegaran
daging ikan menjadi salah satu syarat penting bahan baku untuk digunakan pada
industri makanan sehingga dapat dihasilkan produk olahan yang aman dan bermutu.
Segera setelah ikan mati, proses respirasi dan biosintesis Adenosin Tryposfat (ATP) akan terhenti sehingga nukleotida pada
otot akan terurai menjadi produk hasil degradasi dengan urutan sebagai berikut:
ADP, AMP, IMP, inosine, hipoxanthine, xanthine, dan asam urat.
Dari sejumlah produk degradasi terebut, IMP berkontribusi
paking besar terhadap perubahan aroma kesegaran ikan sementara hipoxanthine turut berperan pada
munculnya rasa pahit pada daging ikan. Di sisi lain, keberadaan xanthine pada sampel darah manusia dapat
digunakan untuk mendeteksi keberadaan penyakit gout, hyperuricemia, xanthinuria,
kegagalan renal. Selain itu xanthin juga seringkali ditemukan pada kopi dan teh
sebagai stimulus ringan. Hal ini menandakan pentingnya peran xanthine dari aspek kesehatan maupun
industri. Konsentrasi xanthine dan hipoxanthine yang dapat diukur secara
kontinyu oleh biosensor akan sangat bermanfaat pada proses kendali mutu yang
lebih baik terhadap kesegaran daging maupun ikan.
Sejumlah metode yang saat ini seringkali digunakan untuk
menganalis konsentrasi xanthine meliputi
HPLC, fluorometric enzimatis,
spektrometer massa fluorometric
fragmentography., serta Kromatografi Gas kolom kapiler, serta kolorimeter
enzimatis. Namun metode-metode tersebut memiliki sejumlah keterbatasan yaitu
perlu waktu ekstra untuk preparasi sampel, perangkat yang mahal menuntut
operator dengan keahlian tinggi, kurangnya tingkat spesifitas dan sensitifitas,
serta perkembangannya cukup berbeda dengan tren teknologi saat ini yang
cenderung menggunakan perangkat atau device
dengan ukuran kecil dan portable.
Proses pembuatan biosensor (Sumber : M. Dervisevic et al. (2015))
Proses pembuatan biosensor dimulai dengan pembuatan kopolimer nanokomposit untuk dituangkan pada elektroda berbahan grafit pensil (PGE) yang telah dicuci dengan aseton dan air destilasi. Proses penuangan kopolimer pada PGE harus dilakukan secara merata. Selanjutnya gabungan kopolimer dan PGE dikeringkan dengan cepat menggunakan oven pada suhu 60oC hingga kopolimer terserap sepenuhnya ke dalam PGE. Setelah tahap netralisasi pH, casting PGE kopolimer direndam dalam xanthine oksidase lalu disimpan pada suhu 4oC. Proses pembuatan biosensor diuji dengan SEM, untuk respon elektrokimia dikuur menggunakan cyclic voltameter dan spektrometer impedansi elektrokima.
Hasil uji menunjukan biosensor xanthine mampu mencapai respon
maksimum pada pH 7, suhu 45oC, +0,35 volt serta mampu mencapai kondisi steady
state 95% setelah 4 detik. Uji kinerja biosensor menunjukkan hasil yang reliable dengan batas deteksi minimum
0,12 uM. Hasil pengujian keseluruhan menunjukkan bahwa biosensor yang
dikembangkan menunjukkan respon positif terhadap keberadaan xanthine. Penggunaan kopolimer nanokomposit
sangat menunjang kinerja tersebut. Pada pengujian daya simpan dan ketahanan
terhadap gangguan operasional juga menunjukkan hasil yang memuaskan.
Penulis: I Made Susi Erawan
0 comments:
Posting Komentar