Kualitas air penting karena air memainkan peran penting dalam kehidupan manusia dan organisme hidup lainnya. Namun, mempertahankan kualitas air agar dapat dikonsumsi atau digunakan untuk kegiatan lain merupakan tantangan karena pembangunan perkotaan dan pertumbuhan penduduk, yang umumnya disertai dengan kurangnya pengolahan air dan polusi air yang tinggi. Pada titik ini , pemantauan berkala yang cepat diperlukan.
Di sisi lain, oksigen terlarut, termasuk kebutuhan oksigen biokimia (BOD) dan kebutuhan oksigen kimia (COD), merupakan salah satu parameter penting yang digunakan untuk menunjukkan kualitas air. BOD menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik dalam air dengan menggunakan agen biologis, sedangkan untuk COD oksidasi dilakukan oleh agen kimia. Kedua metode tersebut dilakukan dengan pengukuran oksigen. Secara umum, deteksi elektrokimia oksigen dilakukan melalui reaksi reduksi menggunakan elektroda berbasis emas karena emas tidak hanya sensitif terhadap reaksi reduksi oksigen tetapi juga memiliki biokompatibilitas yang tinggi terhadap sel hidup.
Nanopartikel bimetal tembaga-emas (Cu @ Au) disintesis dan digunakan untuk memodifikasi elektroda boron-doped diamond (BDD). Partikel nanorod dengan ukuran diameter sekitar 10 nm dan panjang sekitar 20 nm berhasil disintesis. Nanopartikel ini kemudian ditempelkan pada permukaan BDD dengan menggunakan allylamine sebagai jembatannya. Perbandingan antara BDD yang dimodifikasi dengan Cu@Au dan nanopartikel emas individu menunjukkan bahwa nanopartikel Cu@Au menciptakan cakupan emas sekitar 3 kali lebih tinggi pada permukaan BDD daripada nanopartikel emas normal. Ditemukan juga bahwa penggunaan allylamine sebagai jembatan dapat mengikat lebih banyak emas daripada nanopartikel tembaga. Selain itu, sekitar dua kali respons reaksi reduksi oksigen yang lebih tinggi diamati pada BDD yang dimodifikasi Cu @ Au. Linearitas yang baik pada rentang konsentrasi 2 hingga 9 ppm dapat dicapai dengan sensitivitas 0,0138 mA ppm 1 dan batas deteksi 1,98 ppm. Aplikasi BDD yang dimodifikasi untuk sensor kebutuhan oksigen biokimia (BOD) menggunakan Rhodotorula mucilaginosa UICC Y-181 sebagai agen biosensing juga didemonstrasikan dengan larutan glukosa sebagai model larutan. Sensitivitas setara dengan 17,4 mA mM 1 BOD dapat dicapai. Sistem menunjukkan stabilitas yang baik dengan RSD 3,45% dalam 10 kali pengukuran.
Artikel dapat dibaca lebih lengkap di DOI: 10.1039/d1ay01942b
Penulis Jarnuzi Gunlazuardi, Anghel D. Kurniawan,Prastika K. Jiwanti, Yasuaki Einaga and Tribidasari A. Ivandini
