ABSTRAK

Kitosan (CS) sebagai biopolimer banyak digunakan dalam aplikasi biosensor elektrokimia dengan memiliki kelebihan yaitu ketersediaan di alam yang melimpah, sifat konduktivitas yang baik, mudah dibentuk sebagai lapisan film tipis, selektivitas yang baik dan biokompatibilitas. Namun Kitosan (CS) memiliki kelemahan yaitu sifat mekaniknya yang kaku dan rapuh. Oleh karena itu, dibutuhkan penambahan polimer seperti Polisulfon dan nanopartikel Seng Oksida (ZnO) untuk meningkatkan fungsinya sebagai biosensor yang kuat, stabil dan sensitivitasnya baik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh penambahan Polisulfon (Psf) dan nanopartikel Zink Oksida (ZnO) terhadap kinerja biosensor Kitosan (CS) pada elektroda Tembaga (Cu) menggunakan Voltammogram Siklik. Selain itu, dengan karakterisasi nanokomposit menggunakan FTIR dan SEM-EDX dapat memberikan referensi dalam pengembangan penelitian berikutnya.Metode penelitian yang dilakukan adalah preparasi elektroda kerja Tembaga (Cu) yang dilapisi nanokomposit CS-Psf/ZnO dengan komposisi adalah 66,67% Kitosan, 8,33% Polisulfon, ZnO 19,44% ZnO Np, dan ,56% Glutaraldehide. Selanjutnya elektroda termodifikasi dikarakterisasi dengan Voltammogram Siklik (VC) untuk memperoleh data optimum berdasarkan laju pindai. Karakterisasi Voltammogram Siklik (VC) dilakukan terhadap larutan terhadap kinerja elektroda Cu berdasarkan laju pindai menggunakan Voltametri Siklik terhadap larutan analit K3[Fe(CN)6] 0,02 M dalam KCl 0,1 M. Nanokomposit yang melapisi elektroda Cu dianalsis dengan FTIR dan SEMEDX untuk mengetahui kondisi morfologi yang menggambarkan ketahanan elektroda termodifikasi.Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan nanokomposit pada elektroda Cu telah menaikan puncak arus pada reaksi anoda (Ipa) yaitu sebesar 2,59 mV dan -2,611 iv mV pada reaksi reduksi (Ipc) dengan laju pindai optimum pada 75 mV/s. Perbandingan puncak arus antara elektroda Cu dengan lektroda Cu termodifikasi Psf-CS/ZnO meningkat sebesar 1,5 mV pada anoda dan -1,28 mV pada katoda. Berdasarkan karakterisasi nanokomposit menggunakan FTIR terlihat beberapa puncak karakteristik.Puncak tajam pada 3442 cm⁻¹ menunjukkan adanya vibrasi gugus hidroksil (O-H) dan amina (N-H) yang berasal dari kitosan dan asam asetat glasial yang digunakan sebagai pelarut kitosan. Selanjutnya, puncak pada 2964 cm⁻¹ dan 2887 cm⁻¹ mengindikasikan vibrasi ikatan C-H alifatik yang merupakan bagian dari struktur glutaraldehida dan NMP. Puncak pada 1643 cm⁻¹ menunjukkan adanya proses crosslinking antara kitosan dan glutaraldehida, di mana gugus amina pada kitosan berinteraksi dengan gugus karbonil dari glutaraldehida sehingga membentuk ikatan imina (CH=N). Selain itu, puncak ini juga mencerminkan keberadaan sisa gugus karbonil yang tidak bereaksi secara sempurna dalam proses crosslinking. Puncak pada 1307 cm⁻¹ dan 1263 cm⁻¹ menunjukkan vibrasi khas dari gugus sulfon (SO₂) yang berasal dari struktur polisulfon. Kemudian, puncak pada 1151 m⁻¹, 1114 cm⁻¹, dan 1058 cm⁻¹ menandakan adanya vibrasi ikatan glikosidik (C-O-C) yang merupakan bagian dari struktur dasar Kitosan dan Polisulfon. Dari hasil analisis SEM-EDX juga terlihat adanya sebaran nanokomposit pada permukaan elektroda dengan ukuran partikel ultra halus yaitu antara 0,56 μm hingga 1,62 μm. Pada lapisan elektroda Cu termodifikasi terlihat adanya unsur C, O, S, dan Cu yang dominan. Namun, setelah karakterisasi Voltammogram Siklik terjadi pengurangan komposisi dari unsur tersebut yang menandakan adanya peluruhan nanokomposit setelah dilakukan proses reaksi dengan larutan analit sebanyak 7 kali pemakaian. Sementara ZnO muncul pada setelah peluruhan yang menandakan adanya interaksi antarlogam yaitu antara Zn dan Cu. Hasil ini memberikan kesimpulan bahwa penambahan nanokomposit pada permukaan elektroda dapat menaikan konduktivitas dan kekuatan mekanik dari sebuah elektroda Tembaga (Cu) remodifikasi CS-Psf/ZnO.

Kata Kunci: Kitosan, Polisulfon, ZnO, Biosensor, Voltametri Siklik