Latar belakang skripsi

Hidrogen peroksida (H₂O₂) adalah elektrolit lemah dengan konduktivitas listrik larutannya mirip dengan air. H₂O₂ merupakan hasil perombakan molekul-molekul dalam mahluk hidup melalui reaksi oksidasi yang dikatalisis oleh enzim. Kehadiran molekul H₂O₂ dalam tubuh dapat mengganggu sistem tubuh karena merupakan salah satu metabolit yang bersifat sitotoksik. H₂O₂ dalam tubuh dapat dinetralisir dengan keberadaan enzim katalase dan diubah menjadi molekul air. Berdasarkan hal tersebut, perombakan H₂O₂ menjadi air oleh katalase bisa terjadi diluar tubuh dengan mengatur sistem reaksinya.

Suatu metode yang digunakan dalam pendeteksian H₂O₂ adalah pembuatan elektroda kawat terlapis membran menggunakan katalase dan peroksidase dengan model pengukuran arus dan potensial.. Zulfikar et al telah mengembangkan grafit modified electrode (1993 dan 1995) dengan mengimobilisasi peroksidase dalam grafit secara fisik dan perovskite ceramic sensor (1994) dengan mengimobilisasi peroksidase dalam perovskite ceramic. Selanjutnya juga telah dikembangkan dengan mengimobilisasi peroksidase kedalam PVC sebagai matrik menggunakan teknik entrapment dan dilekatkan pada elektroda tungsten (2005).

Berdasarkan penelitian-penelitian tersebut, jelas bahwa keberadaan H₂O₂ dapat dideteksi dengan elektroda kawat yang terlapisi membran yang diperoleh dari imobilisasi peroksidase atau katalase dalam matrik pendukung. Teknik imobilisasi yang dapat menghasilkan ikatan paling kuat adalah teknik imobilisasi cross-linking (Eggins, 1997). Imobilisasi cross-linking berkembang dengan banyak ditemukan agen-agen cross-linking. Teknik cross-linking yang memanfaatkan 3-mercapto propionic acid (3-MPA) sebagai agen cross-linking belum banyak dikembangkan. Hal ini didasarkan adanya penggunaan 3-MPA pada awalnya adalah sebagai agen kovalen (Gobi dan Mizutani, 2001). Dengan imobilisasi cross-linking dapat dihasilkan membran dengan aktivitas katalase yang stabil pada beberapa kali pemakaian.

Katalase merupakan enzim oksidoreduktase yang mengkatalisis dekomposisi hidrogen peroksida (H₂O₂). Produk reaksi dekomposisi oleh katalase adalah molekul air (H₂O) dan oksigen (O₂). Hal ini yang menyebabkan katalase sangat berpotensi untuk dikembangkan pemanfaatannya karena spesifitasnya yang tinggi terhadap H₂O₂ . Kemampuan katalase dalam mendekomposisi H₂O₂, kemudian dikembangkan dalam berbagai bentuk pemanfaatan katalase sebagai molekul bioaktif dalam biosensor. Sehingga untuk meningkatkan stabilitasnya dilakukan teknik imobilisasi dengan bahan pendukung suatu polimer. Dalam penelitian ini polimer yang akan digunakan adalah selulosa nata de coco.

Selulosa nata de coco dihasilkan dari fermentasi air kelapa dengan bakteri Accetobacter xylinum (Lopuz et al, 1991). Sehingga bahannya mudah diperoleh, mengingat ketersediannya di alam sangat melimpah dan selain itu mudah dibuat dan harganya murah.

Mengacu pada uraian di atas, penggunaan katalase dan membran nata de coco dalam immobilisasi enzim dikembangakan. Maka penelitian ini difokuskan pada pembuatan elektroda kawat terlapis membran pada permukaan elektroda yang dilakukan dengan suatu teknik immobilisasi katalase pada membran nata de coco sebagai bahan pendukung dan 3-mercaptopropionic acid (3-MPA) sebagai agen cross-linking.