materi [PDF]

Citation preview

1.1 Latar Belakang Salah satu penyakit yang masih menjadi masalah utama kesehatan masyarakat di seluruh dunia adalah diabetes. International Diabetes Federation (IDF) memprediksi adanya kenaikan jumlah penyandang diabetes di Indonesia dari 9,1 juta pada tahun 2014 menjadi 14,1 juta pada tahun 2035. Hal ini akan menjadikan Indonesia sebagai negara dengan penderita diabetes terbanyak keempat setelah Amerika Serikat, Cina, dan India. Pemeriksaan kadar glukosa darah dapat menggunakan dua alat yaitu glukometer (point of care test) dan spektrofotometer. Pemerikasaan yang kompleks membutuhkan pengetahuan teknologi dan pelatihan untuk menghasilkan



pemeriksaan



yang



akurat.



Penggunaan



alat-alat



laboratorium seperti POCT dan spektrofotometer tanpa pengetahuan teknologi dan pelatihan akan membahayakan nyawa pasien (Widagdho, 2013). Berdasarkan hal tersebut, perlu dilakukan pengembangan metode analisis kualitatif dan kuantitatif glukosa yang praktis dan mudah pengaplikasiannya. Salah satu metode yang mudah pengaplikasiannya untuk menganalisis glukosa secara kualitatif dan kuantitatif adalah dengan menggunakan nanopartikel emas terintegrasi nanopartikel perak. Belakangan ini telah dilakukan beberapa penelitian menggunakan nanopartikel emas terintegrasi nanopartikel perak (NPE-NPP) sebagai sensor kolorimetri untuk menganalisa glukosa secara kualitatif dan kuantitatif. Dari penelitian tersebut diketahui bahwa NPE-NPP dapat digunakan sebagai sensor kolorimetri untuk analisis glukosa. Kemampuan sensor NPE-NPP untuk mendeteksi glukosa ini disebabkan karena nanopartikel memiliki karakteristik yang unik yaitu memiliki serapan pada panjang gelombang daerah visible serta adanya efek localized surface plasmon resonance (LSPR). Agar nanopartikel yang telah disintesis dapat digunakan sebagai sensor kolorimetri untuk mendeteksi glukosa maka sensor kolorimetri haruslah selektif dan sensitif terhadap glukosa. Tingkat sensitivitas dan



selektivitas sensor kolorimetri untuk mendeteksi glukosa dipengaruhi oleh kondisi optimum sensor kolorimetri. Pembuatan



sensor



kolorimetri



berbasis



nanopartikel



emas



terintegrasi nanopartikel perak untuk menganalisis glukosa dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah pH NPE, volume NPE, dan suhu (Tuanjie Cai, 2017). Pada kondisi asam, ion H + gugus-gugus capping agent yang menempel pada nanopartikel emas akan mengalami protonasi dan memiliki muatan positif yang sangat reaktif terhadap spesi dalam bentuk anion sedangkan pada kondisi basa, ion OH - gugus-gugus capping agent yang menempel pada nanopartikel emas mengalami deprotonasi dan memiliki muatan negatif yang sangat reaktif terhadap spesi dalam bentuk kation (Nurafriyanti, 2017). Kondisi tersebut dapat menurunkan tingkat sensitivitas dan selektivitas NPE untuk mendeteksi target (Shuang, 2017). Untuk mengkatalisis oksidasi glukosa maka volume NPE secara langsung mempengaruhi kecepatan laju reaksi dimana laju meningkat dengan bertambahnya konsentrasi NPE. Suhu berpengaruh terhadap reaksi, dimana peningkatan suhu dapat mempercepat reaksi karena molekul bergerak lebih cepat dan akibatnya lebih banyak interaksi yang terjadi. Namun, ketika suhu yang terlalu tinggi maka efektivitas reaksi menjadi berkurang (Firnando, 2015). Analisis kuantitatif glukosa dengan menggunakan NPE-NPP sebagai sensor kolorimetri dapat dilakukan secara spektrofotometer UVVis dan citra digital. Proses analisis secara citra digital dilakukan dengan menganalisis intensitas komponen warna R, G, B dari NPE-NPP setelah ditambahkan glukosa. Penentukan kadar glukosa secara citra digital dilakukan dengan menggunakan teknik perhitungan



simple linear



regression (SLR) (Purnomo, 2016). Untuk melihat tingkat keakuratan metode analisis glukosa secara citra digital maka perlu dilakukan perbandingan keakuratannya dengan metode spektrofotometer UV-Vis. 1.4 Tujuan



1. Mengetahui kondisi optimum NPE terintegrasi NPP sebagai sensor kolorimetri untuk menganalisis glukosa 2. Menghitung selektivitas dan sensitivitas NPE terintegrasi NPP sebagai sensor kolorimetri untuk menganalisis glukosa secara citra digital 3. Menghitung tingkat keakuratan NPE terintegrasi NPP sebagai sensor kolorimetri untuk menganalisis glukosa secara citra digital dibandingkan dengan metode spektrofotometri UV-Vis