SLIDE 4 Biosensor didefinisikan sebagai suatu perangkat sensor yang menggabungkan senyawa biologi dengan suatu transduser. Dalam proses kerjanya senyawa aktif biologi akan berinteraksi dengan molekul yang akan dideteksi yang disebut molekul sasaran. Hasil interaksi yang berupa besaran fisik seperti panas, arus listik, potensial listrik, atau lainnya akan dimonitor oleh transduser. Besaran tersebut kemudian diproses sebagai sinyal sehingga diperoleh hasil yang bisa dimengerti Secara umum sensor dibedakan menjadi dua jenis yaitu sensor fisika dan sensor kimia. Sensor fisika lebih kepada kemampuannya untuk mendeteksi kondisi besaran fisika seperti tekanan, gaya, tinggi permukaan air laut, kecepatan angin, dan sebagainya. Sedangkan sensor kimia merupakan alat yang mampu mendeteksi fenomena kimia seperti komposisi gas, kadar keasaman, susunan zat suatu bahan makanan, dan sebagainya. Biosensor termasuk ke dalam sensor kimia.SLIDE 5 Biosensor bersifat spesifik, karena bioreseptornya spesifik hanya klop atau cocok untuk suatu substansiatau zat yang spesifik. Biosensor ada berbagai macam ukuran dan bentuk, biasanya didesain portable untuk penggunaan lapang secara efisien. Bioreseptor ini dapat bereaksi dengan analit secara selektif. Interaksi khusus antara analit dengan bioreseptor menghasilkan suatu perubahan fisika kimia, yang dapat terdeteksi oleh transduser. Enzim merupakan bioreseptor yang paling luas penggunaannya, keuntungan dari penggunaan bioreseptor enzim adalah terletak pada selektifitas dan sensivitasnya. Dalam biosensor, bioreseptor dikemas menjadi satu dengan transduser. Transduser berfungsi untuk mengubah suatu bentuk energi (perubahan fisika kimia) menjadi bentuk energi lain Berikut merupakan komponen komponen biosensor :1. Analit : suatu senyawa kimia atau biologi yang bertindak sebagai target deteksi.2. Membran semipermiable (1) : membran yang selektif terhadap molekul analit.3. Molekul biologi amobil (bioreseptor) : molekul yang memiliki sistem pengenalan yang spesifik terhadap analit, dan mampu mengubah analit menjadi senyawa lain.4. Membran semipermiabel (2) : membran yang selektif terhadap produk hasil reaksi antara analit dan bioreseptor.5. Elektrolit : berupa ion dengan konduktivitas tinggi.6. Transduser atau permukaan deteksi : mengubah gejala kimia fisika yang dihasilkan menjadi suatu sinyal elektrik yang dapat terukur.Fungsi biosensor yaitu untuk mendeteksi atau memonitor kondisi berbagai hal, antara lain :1. Mengukur tingkat keasaman (pH)2. Kontrol polusi dan mendeteksi & mengukur kadar mikroba atau zat kimia berbahaya tertentu, toksik di udara, air, dan tanah misalnya pestisida3. Mendeteksi kebocoran, menentukan lokasi deposit minyak.4. Mengontrol kualitas makanan (mendeteksi kontaminasi mikroba, menentukan kesegaran, analisis lemak, protein dan karbohidrat dalam makanan.5. Mendeteksi & mengukur: kadar glukosa, kolesterol, tekanan darah, flu, infeksi, alergi dan lain-lain.6. Diagnosis untuk : obat, metabolit, enzim, vitamin7. Studi efisiensi obat

SLIDE 6-SESUAI SLIDE-

SLIDE 8 Semua reagen yang digunakan adalah reagen analitis. Lobak Swedia dibeli dari supermarket lokal. Hidrogen peroksida dibeli dari Scharlau Potassium hexacyanoferrate (II) diperoleh dari Sigma-Aldrich (St Louis, MO, USA). Untuk validasi, real sampel seperti antiseptik H2O2 dan AOSept dibeli dari apotek lokal dan optik. Semua larutan disiapkan dengan 18 M cm air murni yang diperoleh dari Sistem air Millipore Alpha-Q (Bedford, MA, USA). larutan mediator Hexacyanoferrate (II) (50 mM) disiapkan setiap hari dengan 0,1 M larutan buffer fosfat (PBS, pH 7,0). SPCEs (DRP-110) dan konektor untuk SPE (DRP-DSC) dibeli dari DropSens (Asturias, Spanyol). Elektroda kerja (ca. Diameter 4 mm) terdiri dari karbon Ag / AgCl dan cincin karbon terdiri penghubung dan kontra elektroda. Cakram kertas dipotong dari kertas saring kelas 1 [Whatman Asia Pacific Pte Ltd (Singapura)].

SLIDE 9 Kertas saring kelas 1 dipotong menjadi cakram bulat dengan diameter 8 mm menggunakan paper punch. Jaringan lobak mentah yang telah ditimbang dengan akurat ditumbuk halus menggunakan mortir dan\ ditambahkan 0,1 M PBS (pH 7,0) ke dalam pasta jaringan secara homogen. Buffer dan jaringan lobak yang dicampur bersama-sama tersebut selanjutnya diambil supernatannya untuk percobaan berikutnya. Biasanya, 5 L ekstrak jaringan lobak (3%, w / v jaringan dalam 0,1 M PBS (pH 7,0)) dengan hati-hati ditambahkan ke masing-masing paper disk) dan dibiarkan kering pada suhu kamar (25C). Setelah pengeringan, 5 L dari larutan mediator (50 mM hexacyanoferrate (II) dalam 0,1 M PBS (pH 7,0)) ditambahkan ke setiap paper disk dan dibiarkan kering pada suhu kamar. Paper disk ini terdiri dari jaringan mentah lobak peroksidase dan larutan mediator yang digunakan untuk analisis H2O2 dan disimpan pada 4C untuk studi stabilitas biosensor.SLIDE 10 SPCE ditempatkan ke dalam konektor yang terhubung dengan potensiostat tersebut. Paper disk dengan lobak peroksidase dan larutan mediator baku ditempatkan di atas SPCE supaya kerjanya benar-benar menutupi, counter dan referensi elektroda setiap sebelum pengukuran. Biasanya, 12 L (0,1 M pH 7,0) larutan PBS ditambahkan ke paper disk dan membentuk kontak yang baik dengan SPCE dengan volume buffer. Semua percobaan amperometri dilakukan pada potensi -0.10V. Kecuali dinyatakan lain, semua pengukuran dilakukan tiga kali pengulangan Konsentrasi H2O2 dalam sampel nyata ditentukan dengan metode penambahan dua titik standar dan metode titrasi klasik.SLIDE 12 Pemilihan potensial memiliki peran penting dalam respon biosensor H2O2. Efek potensial yang diterapkan pada respon amperometri dari biosensor paperbased untuk 2 mM H2O2 dengan 50 mM larutan hexacyanoferrate (II) dan 3% (w/v) ekstrak jaringan lobak ditunjukkan pada gambar berikut dimana respon amperometri dari biosensor diselidiki dalam kisaran 0,10 V sampai -0,30 V. Biosensor memberi arus pengurangan kecil mulai dari 0,10 V dan kondisi arus steady meningkat secara progresif pada potensial yang diubah dari 0,10 V sampai -0,10 V yang dapat dikaitkan dengan peningkatan kekuatan pendorong untuk pengurangan hexacyanoferrate (III) yang terbentuk selama siklus katalitik. Setelah peningkatan lebih lanjut dari -0,10 V sampai -0,30 V ternyata hanya terjadi sedikit perubahan dalam respon biosensor. Oleh karena itu, potensial -0,10 V dipilih untuk percobaan akhir sebagai kompromi terbaik. Selain itu, potensial rendah ini untuk analisis H2O2 diharapkan dapat meminimalkan kemungkinan gangguan dibandingkan dengan oksidasi langsung dari H2O2SLIDE 13 Aktivitas enzim sangat tergantung pada pH dari larutan deteksi dan kondisi pH ekstrim dapat menyebabkan denaturasi enzim. Dengan demikian pH optimum sangat penting untuk sensitivitas H2O2 biosensor karena mempengaruhi bioaktivitas lobak peroksidase dan sifat mediator elektrokimia. Pengaruh pH pada respon amperometri dari biosensor berbasis kertas diilustrasikan pada gambar dibawah ini dimana respon 2 mM H2O2 diukur untuk setiap disk dan diulang untuk buffer PBS di kisaran pH 5,0-9,0. Dari gambar berikut dapat terlihat bahwa H2O2 berbasis kertas biosensor menunjukkan respon optimum pada pH 7,0 dalam 0,1 M PBS. Dari gambar berikut juga dapat diketahui bahwa ketika pH larutan sangat rendah, ada respon biosensor sangat sedikit yang dapat dikaitkan dengan penurunan bioaktivitas dari peroksidase imobilisasi karena terjadi proses denaturasi pada pH asam Berdasarkan hasil di atas, pH 7,0 diplih untuk percobaan selanjutnya agar mencapai sensitivitas yang baikSLIDE 14 Mekanisme deteksi biosensor H2O2 dapat dipengaruhi adanya mediator. Transfer elektron langsung antara enzim dan elektroda tidak efisien dan karenanya mediator biasanya digunakan untuk shuttle elektron. Kinerja amperometri mediated biosensor dipengaruhi oleh konsentrasi mediator. Setelah kondisi yang dioptimalkan diperoleh, maka efek loading mediator pada respon biosensor diselidiki dalam kisaran 1-100 mM pada potensial -0,10 V (Ag/AgCl) dan 3% (w/v) ekstrak jaringan lobak. Dari gambar diatas menunjukkan bahwa arus respon biosensor terus meningkat dengan meningkatnya loading mediator . Ini menunjukkan bahwa mediator berperan penting sebagai mediator elektron dan meningkatkan sensitivitas dari biosensor. Respon biosensor dibatasi oleh kinetika enzim-mediator pada konsentrasi rendah dari mediator dan kinetika enzim-substrat pada konsentrasi tinggi dari mediator Berdasarkan hasil di atas, 50 mM larutan hexacyanoferrate (II) ditetapkan untuk percobaan selanjutnya agar mendapatkan sensitivitas tertinggi

SLIDE 15 Konsentrasi peroksidase dipengaruhi oleh komposisi jaringan lobak, yang juga mempengaruhi karakteristik respon dari biosensor untuk H2O2. Jumlah berbeda dari jaringan lobak yang ditambahkan ke volume buffer PBS membentuk berbagai komposisi jaringan (1-10% (w / v) disc-1) yang kemudian bergerak pada cakram kertas dengan 50 mM larutan hexacyanoferrate (II) untuk menentukan respon optimal basis kertas H2O2 biosensor pada potensial -0,10 V (Ag/AgCl). Dari gambar tesebut dapat terlihat bahwa setelah meningkatkan komposisi jaringan lobak (w/v) dari 1 sampai 3%, ternyata sensitivitas biosensor juga meningkat 0,981-1,116 A mM-1. Selain itu, rentang kalibrasi dinamis juga meningkat dengan komposisi jaringan yang meningkat, karena peningkatan aktivitas biocatalytic peroksidase. Dan meningkatkan konten jaringan dari basis kertas H2O2 biosensor menyebabkan respon yang lebih besar, sementara tingkat kebisingan juga meningkat secara bertahap. Serta waktu respon steady state meningkat ketika komposisi jaringan meningkat 1-5%.

SLIDE 17 Berdasarkan kondisi optimum untuk berbagai parameter yang diselidiki, maka didapatkan data bahwa -0,10 V (Ag/AgCl), larutan mediator 50 mM hexacyanoferrate (II) dan 3% larutan lobak (w/v) dengan PBS buffer pH 7,0 merupakan kondisi optimum pada penelitian kali ini. Biosensor H2O2 berbasis kertas pada jaringan lobak menunjukkan kelinieritasan antara 0,02 dan 0,50 mM. Persamaan regresi linier yang didapatkan y = 2.2732x-0,0189 di mana y mewakili arus A dan x adalah konsentrasi H2O2 dalam mM. Nilai R2 adalah 0,999 dan nilai limit of detection (LOD) adalah 4,1 M H2O2, dengan n=5 pada tingkat kepercayaan 90%. Standar deviasi relatif dari biosensor pada 2 mM H2O2 adalah 3,3% (n = 6) yang menunjukkan pengulangan yang baik. Hasil analisis biosensor dibandingkan antara bermacam jenis biosensor berbasis H2O2 pada jaringan tanaman. Berdasarkan hasil tersebut, nilai LOD pada present biosensor lebih rendah dibandingkan dengan pada penelitian sebelumnya.

SLIDE 18 Kehadiran interferensi elektroaktif yang mungkin mempengaruhi respon dari biosensor H2O2 berbasis kertas diselidiki. Terdapat sembilan analit yang menginterfensi digunakan untuk mengevaluasi selektivitas dari biosensor H2O2. Didapatkan hasil bahwa hanya asam askorbat dan l-cysteine yang menyebabkan gangguan sampai batas yang signifikan. Hal ini disebabkan karena hexacyanoferrate (III) diproduksi pada reaksi peroksidase pada lobak dapat dikurangi dengan asam askorbat dan mampu mengoksidasi l- sistein. Dari hasil tersebut dapat dinyatakan bahwa biosensor H2O2 berbasis kertas pada jaringan lobak sangat selektif dan dapat mengatasi efek yang disebabkan oleh spesies yang mengganggu.

SLIDE 19 -SESUAI SLIDE-SLIDE 21 -SESUAI SLIDE-

Nb : Bisa dikembangkan sendiri lagi