Dopamin (DA) adalah salah satu katekolamin yang berperan penting sebagai neurotransmitter dalam sistem hormon, sistem saraf kardiovaskular dan saraf pusat. Jumlah dopamin yang didistribusikan dalam organ memiliki pengaruh besar pada emosi manusia dan secara langsung terkait dengan berbagai penyakit karena konsentrasi rendah yang abnormal dari dopamin. Konsentrasi abnormal dari dopamin telah dikaitkan dengan beberapa gangguan neurologis, misalnya penyakit Skizofrenia, penyakit Huntington, penyakit Parkinson, dan bahkan infeksi HIV.
Dopamin dapat ditemukan dalam sampel darah maupun urin secara bersamaan dengan keberadaan asam urat beserta asam askorbat. Asam urat merupakan hasil akhir dari proses katabolisme (pemecahan) bahan purin yang cenderung bersifat toksik. Asam urat sebenarnya merupakan antioksidan, tetapi jika dalam jumlah berlebih dalam darah akan mengalami pengkristalan dan berperan sebagai prooksidan. Pada manusia sehat tingkat normal asam urat dalam urin ada dalam rentang molar sedangkan dalam serum ada dalam kisaran mikromolar. Konsentrasi asam urat yang tidak normal di dalam tubuh dapat digunakan sebagai indikasi adanya penyakit hyperuricemia dan Lesch-Nyan. Asam askorbat atau vitamin C merupakan vitamin yang larut air dan dibutuhkan pada proses metabolisme, biosintesis kolagen, karnitin, dan berbagai neurotransmitter. Asam askorbat terdapat dalam sediaan multivitamin, yang umumnya digunakan sebagai suplemen asupan makanan manusia. Kelebihan asam askorbat yang berasal dari makanan tidak menimbulkan gejala, namun konsumsi asam askorbat berupa suplemen secara berlebih setiap hari dapat menimbulkan beberapa penyakit diantaranya, penyakit batu ginjal, gejala alergi, penyakit jantung, dan diabetes.
Melihat banyaknya kerugian yang disebabkan oleh konsentrasi abnormal dari dopamin, asam urat dan asam askorbat maka perlu dikembangkan metode pendeteksian yang cepat dan sederhana untuk menentukan konsentrasinya. Berbagai metode analisis yang digunakan untuk analisis kadar dopamin, asam urat, dan asam askorbat telah banyak dikembangkan, misalnya menggunakan metode spektrofotometri dengan menggunakan elektroforesis kapiler, kromatgrafi gas spektrometri massa (LC-MS/MS), analisis secara fluorescence menggunakan HPLC, namun beberapa penelitian yang telah dilakukan ini memiliki beberapa kelemahan, seperti analisis dalam waktu yang cukup lama, pengendalian suhu, pemisahan, sistem deteksi spektrofotometri atau listrik, serta limit deteksi yang kurang maksimum.
Metode voltammetri adalah metode alternatif untuk mengatasi permasalahan dalam analisis suatu campuran. Voltammetri merupakan salah satu metode elektroanalitik yang didasarkan pada proses reaksi oksidasi-reduksi pada permukaan elektroda. Voltammetri siklik dan voltammetri pulsa diferensial merupakan metode voltammetri yang paling banyak digunakan dalam analisis kimia. Metode ini banyak memiliki kelebihan diantaranya memiliki selektivitas dan sensitivitas yang tinggi terhadap analit, serta kemudahan dan kesederhanaanya dalam pengoperasian.
Kinerja dari metode voltammetri sangat dipengaruhi oleh material eletroda kerja. Elektroda kerja yang sangat popular digunakan diantaranya adalah elektroda raksa, elektroda karbon, atau elektroda padat. Elektroda padat memiliki rentang potensial anoda yang lebih luas. Dari beraneka ragam bahan padat yang digunakan sebagai elektroda kerja, yang paling sering digunakan adalah karbon, platina, dan emas. Elektroda berbasis karbon saat ini sangat berkembang dalam bidang elektroanalisis karena memiliki beberapa keunggulan, yaitu rentang potensial yang luas, arus latar rendah, murah, inert serta cocok digunakan untuk bermacam-macam sensor. Modifikasi elektroda kerja diperlukan untuk meningkatkan sinyal arus analit yang berdampak pada efektivitas kinerja elektroda. Modifikasi pada elektroda kerja dapat dilakukan dengan cara polimerisasi maupun deposisi secara elektrokimia.
Deteksi dopamin, asam urat, dan asam askorbat dengan metode elektrokimia bisa dilakukan karena memiliki aktivitas elektrokimia yang baik dan mudah teroksidasi. Telah dilakukan penelitian deteksi dopamin, asam urat, dan asam askorbat menggunakan metode voltammetri dengan elektroda kerja pasta karbon yang tidak termodifikasi, ternyata terjadi tumpang tindih antara potensial oksidasi dan elektroda yang tidak dimodifikasi serta memerlukan overpotensial yang tinggi sehingga permukaan elektroda mengalami efek fouling karena akumulasi produk oksidasi. Akibatnya, selektivitas dan reproduksibilitas elektroda ini kurang baik. Asam urat dan asam askorbat telah teroksidasi pada potensial yang mendekati dopamin, sehingga menghsilkan respon voltammetri yang tumpang tindih untuk mengatasi masalah tersebut sehingga diperlukan adanya modifikasi elektroda pasta karbon untuk mengatasi adanya permasalahan ini.
Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan metode baru untuk penentuan secara simultan campuran dopamin, asam urat, dan asam askorbat secara voltammetri menggunakan elektroda kerja termodifkasi CPE/PM/AuNPs yang memberikan selektivitas tinggi, limit deteksi rendah, sensitif dan akurasi baik serta memberikan kontribusi bagi penelitian lanjutan dalam bidang kimia analitik, khususnya pada analisis simultan campuran dopamin, asam urat dan asam askorbat secara elektrokimia.
Hasil penelitian diperoleh kondisi optimum laju pindai 100mV/detik dan pH optimum masing-masing DA (pH 6), UA (pH 5), dan AA (pH 7) serta pH simultan ketiganya 6,5. Pada kondisi optimum, teknik Voltammetry Differential Pulse (DPV) digunakan untuk penentuan DA, UA, dan AA dalam campuran. Pada teknik DPV dihasilkan respon yang linier DA (0,9942), UA (0,9937), dan AA (0,9995) pada rentang konsentrasi 0,3-10 µM; limit deteksi DA (0,82 µM), UA (1,23 µM), dan AA (0,24 µM); rentang akurasi DA (96,169%-115,192%), UA (95,336%-116,177%), dan AA (95,106%-107,068%); rentang presisi DA (0,073%-3,019%), UA (0,030%-3,968%), dan AA (0,076%-0,901%). Selektivitas yang baik dapat terpisah dan tidak saling tumpang tindih. Penerapan metode analisis yang diusulkan telah berhasil diterapkan pada urin manusia dan layak untuk digunakan dalam penentuan DA, UA, dan AA dengan persen recovery sebesar 97,10%; 98,55%; dan 98,33%.
Penulis: Dr. Muji Harsini, Dra., M.Si.
Link: https://www.rasayanjournal.co.in/admin/php/upload/4315_pdf.pdf
