Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Aplikasi mikrokantilever sebagai biosensor mulai banyak dipelajari dalam duniakesehatan, biologi, kimia dan lingkungan hidup. Pada riset ini dilakukanperancangan biosensor dengan menggunakan piezoresistive mikrokantilever.Aktivitas riset meliputi pembuatan rangkaian wheatstone bridge sebagai detektorobyek, simulasi perubahan frekuensi resonansi berbasis Persamaan Euler-Bernoulli Beam sebagai deteksi keberadaan obyek, dan simulasi gerakmikrokantilever dengan menggunakan software COMSOL Multiphysics 3.5. Jenispiezoresistive mikrokantilever yang digunakan adalah seri NPX1CTP004 SIINanotechnology dengan panjang 110 µm, lebar 50 µm, dan tebal 1 µm. Massamikrokantilever adalah 12,815 nanogram (sudah termasuk massa receptor-nya).Contoh obyek yang dideteksi adalah bakteri, dimana massa untuk satu bakteridiasumsikan 0,3 picogram. Saat terdeteksi, satu massa obyek bakteri akanmenyebabkan nilai defleksi sebesar 3,05355x10-11 m dan nilai frekuensi resonansisebesar 118,90 kHz, sedangkan untuk empat obyek bakteri akan menyebabkannilai defleksi sebesar 3,05445x10-11 m dan nilai frekuensi resonansi sebesar118,68 kHz. Dari data tersebut terlihat bahwa bertambahnya massa bakteri akanmenyebabkan naiknya nilai defleksi dan turunnya nilai frekuensi resonansi.

---

AbstractDiverse applications of microcantilevers in the field of sensors have been exploredby many researchers, such as in medicine, biological, chemistry, andenvironmental monitoring. This research designs a biosensor using piezoresistivemicrocantilever. The activities consist of designing Wheatstone bridge circuit asobject detector, simulation of resonance frequency shift based on Euler BernoulliBeam equation, and deflection simulation using COMSOL Multiphysics 3.5software program. The piezoresistive microcantilever type is NPX1CTP004 SIINanotechnology series with length 110 µm, 50 µm width, and thickness of 1 µm.Microcantilever mass is 12.815 nanograms (include the mass receptor). Thesample of object in this research is bacteria. One bacteria mass is assumed to 0.3picograms. When detected, the mass of one bacterium will cause deflection of3,05355x10-11 m and resonance frequency value of 118,90 kHz. Besides, for themass of four bacterium will cause deflection of 3,05445x10-11 m and resonancefrequency value of 118,68 kHz. From these data show that increasing the mass ofbacteria will increasing the deflection value and reducing the value of resonancefrequency.;Diverse applications of microcantilevers in the field of sensors have been exploredby many researchers, such as in medicine, biological, chemistry, andenvironmental monitoring. This research designs a biosensor using piezoresistivemicrocantilever. The activities consist of designing Wheatstone bridge circuit asobject detector, simulation of resonance frequency shift based on Euler BernoulliBeam equation, and deflection simulation using COMSOL Multiphysics 3.5software program. The piezoresistive microcantilever type is NPX1CTP004 SIINanotechnology series with length 110 µm, 50 µm width, and thickness of 1 µm.Microcantilever mass is 12.815 nanograms (include the mass receptor). Thesample of object in this research is bacteria. One bacteria mass is assumed to 0.3picograms. When detected, the mass of one bacterium will cause deflection of3,05355x10-11 m and resonance frequency value of 118,90 kHz. Besides, for themass of four bacterium will cause deflection of 3,05445x10-11 m and resonancefrequency value of 118,68 kHz. From these data show that increasing the mass ofbacteria will increasing the deflection value and reducing the value of resonancefrequency."

"Mikrokantilever merupakan divais berbasis Microelectromechanical Systems (MEMS) untuk mendeteksi zat atau partikel yang bermassa sangat kecil, seperti virus, bakteri, glukosa dan lain-lain. Sensor berbasis mikrokantilever telah menarik minat peneliti saat ini untuk mengembangkan aplikasinya dalam bidang kedokteran, biologi, kimia, dan lingkungan. Pada riset ini dilakukan desain, membuat model mikrokantilever dengan persamaan matematis, dan mensimulasikan model untuk menghitung nilai sensitivitas sensor. Dari hasil simulasi akan dibahas sensitivitas sensor, frekuansi resonansi serta dimensi mikrokantilever sehingga dapat digunakan sebagai biosensor yang mampu mengukur keberadaan virus (pada tesis ini mengambil kasus virus Dengue). Telah dibuat 3 buah model mikrokantilever yaitu bentuk I, bentuk T dan bentuk V untuk selanjutnya dianalisis sensitivitas dan frekuensi resonansinya. Untuk dapat berfungsi sebagai biosensor, pengaruh pelapisan fungsionalisasi juga dimasukkan dalam perhitungan sensitivitas mikrokantilever. Pelapisan fungsionalisasi yang diperhitungkan meliputi lapisan emas dan antibodi virus Dengue. Dari ketiga pemodelan ini tampak bahwa model yang paling sensitif adalah mikrokantilever bentuk T kemudian bentuk V (dengan lebar kaki w sama) dan terakhir bentuk I. Pemberian lapisan fungsionalisasi dapat menurunkan sensitivitas sensor. Penambahan lapisan piezoresistor setebal 0,1 mm, emas setebal 30 nm dan lapisan antibodi setebal 0,1 mm pada mikrokantilever dengan ukuran panjang 14,1 mm, lebar 4,7 mm dan tebal 200 nm, dapat mengubah nilai sensitivitas mikrokantilever dari 31,2 attogram/Hz menjadi 84 attogram/Hz. Agar dapat mendeteksi virus tunggal Dengue, maka mikrokantilever perlu dirancang dengan ukuran panjang 11,1 mm, lebar 3,7 mm, ketebalan 200 nm, dan pelapisan emas setebal 30 nm. Sensitivitas mikrokantilever yang didapat adalah 32,4 attogram/Hz dengan frekuensi resonansi pada kisaran 790 kHz. Diharapkan dengan desain biosensor berbasis mikrokantilever dapat dijadikan acuan dalam pembuatan sensor pendeteksi virus demam berdarah Dengue secara akurat.

---

Microcantilever is a Microelectromechanical Systems (MEMS) based device which is able to detect substances or particles having a very small mass. Microcantilever-based sensors have attracted researchers today to develop applications in medicine, biology, chemistry, and environment.

On this research will design, generate model of microcantilever with mathematical equations, and then simulate the model to calculate the sensitivity of microcantilever. From the simulation results will be discussed sensitivity, resonant frequency and dimensions of microcantilever which is can be used as a biosensor that can measure the presence of a single virus (in this thesis use case of single Dengue virus). Created three pieces of microcantilever models consist of the I-shaped, T-shaped and V-shaped microcantilever. The models were analyzed for the sensitivity and resonant frequency. To be able to function as a biosensor, the effect of functionalization layer is considered in the calculation of microcantilever sensitivity.

Functionalization layer includes a gold and a dengue virus antibodies layer and also piezoresistive layer as transducer. From this modeling, it appears that the most sensitive model is T-shaped and then V-shaped (with the same feet length of w) and I-shaped microcantilever. Functionalization layer can reduce the sensitivity of the sensor. Addition of 0.1mm-thick of piezoresistive layer, 30 nm-thick gold layer and 0.1mm-thick of antibodies layer, can shift the microcantilever sensitivity value from 31.2 attogram/Hz to 84 attogram/Hz. To be able to detect a single Dengue virus, microcantilever shall be designed by 11,1 mm in length, 3,7 mm in width, 200m in thickness, and completed with 30 nm thick of gold coating. Microcantilever sensitivity obtained was 32.4 attogram/Hz with the resonance frequencies in the range of 790 kHz.

It is expected that with the design of microcantilever-based biosensor can be used as a reference in the fabrication of an accurate Dengue virus-detection sensor."

"Biosensor yang memanfaatkan jaringan SWCNT sebagai transduser dan PDMS sebagai substrat sistem mikrofluida memiliki potensi untuk dikembangkan menjadi biosensor yang memiliki senstivitas tinggi dan mudah dipabrikasi. Penelitian ini bertujuan untuk membuat rangka biosensor yang sensitif terhadap lingkungan elektroniknya. Sensitivitas dari biosensor dapat dicapai dengan mengatur kerapatan jaringan SWCNT dibawah titik perkolasinya, sehingga jaringan SWCNT memiliki sifat semikonduktif. Penelitian ini menghasilkan rangka biosensor dengan tiga variasi kerapatan pada sensornya, dan berdasarkan titik perkolasinya, satu sensor dengan kerapatan rendah memiliki sifat semikonduktif dengan perubahan respon terhadap larutan KCl 3.10-2 M mencapai 90 kali dan dua sensor dengan kerapatan tinggi memiliki sifat logam dengan perubahan respon 1,1 dan 1,04 kali.

---

Biosensor that utilizes Single Wall Carbon nanotube(SWCNT) network as transducer and Poly(dimethylsiloxane) (PDMS) as a substrate for microfluidic system has potential to be developed as biosensor that have high sensitivity and fabricated easily. The aim of this research is to make sensitive framework of biosensor against its electronic environment. The sensitivity of biosensor can be achieved by adjusting the density of the SWCNT network below its percolation point, so that it has semiconducting characteristic.

From this research, we have created framework of biosensor with three wariations of SWCNT's density, and based on its percolation point, one sensor with low density network have semiconductive characteristic and two sensors with high density network has metallic characteristic. Biosensor framework response to 3.10-2 M KCl solutions increasing electrical current up to 90 times for semiconductive sensor and only 1.1 and 1.04 for metallic sensors. "

"ABSTRAKSensor berbasis mikrokantilever telah menarik perhatian dalam dekade terakhir sebagai sensor bersensitivitas tinggi yang berpotensi untuk diterapkan dalam bidang kimia, biologi, fisika, kedokteran, dan lingkungan. Komponen penting bagi sensor adalah sensitivitas dan selektivitas. Sensitivitas sensor mikrokantilever umumnya ditentukan oleh desain geometri, sedangkan selektivitas ditentukan oleh lapisan sensitif yang spesifik. Pada riset ini dilakukan simulasi dan pengukuran mikrokantilever terhadap objek gas LPG.Pada mode statis, hasil pengukuran menunjukkan bahwa output sensor (Vout) sangat sensitif terhadap aliran gas. Meski mikrokantilever yang digunakan tanpa lapisan sensitif, nilai Vout berubah karena gas. Respon mikrokantilever ini kemungkinan disebabkan adanya adsorpsi molekul gas pada permukaan mikrokantilever. Nilai defleksi akibat adanya gas yang teradsorpsi di permukaan mikrokantilever dapat dihitung. Selain hasil tersebut terdapat kurva non linear hubungan antara tegangan output (terbentuk puncak defleksi) dan waktu gas alir yang dapat diterangkan dengan model defleksi pada struktur mikrokantilever berlapis ganda (double layer). Kemungkinan mekanisme kedua dari respon mikrokantilever adalah karena perubahan densitas dan viskositas gas dalam box eksperimen. Ini diprediksi dari menurunnya puncak defleksi maksimum saat viskositas dan densitas gas di dalam box tersebut yang meningkat.Pada mode dinamis, tegangan peak-to-peak (Vpp) vibrasi mikrokantilever menurun dengan cepat terhadap aliran gas. Analisis berbasis massa gas yang teradsopsi menunjukkan bahwa pergeseran frekuensi resonansi sebesar 57,14 kHz ditimbulkan karena adanya massa yang menempel pada permukaan mikrokantilever sebesar 16,5 ng. Sedangkan mekanisme kedua karena perubahan densitas dan viskositas gas menunjukkan bahwa pergeseran frekuensi resonansi disebabkan karena pergeseran nilai densitas sebesar 22,38 Kg/m3 dan perubahan viskositas sebesar 0,058 cP.Hasil riset ini menjelaskan respon mikrokantilever piezoresistif tanpa lapisan sensitif terhadap gas pada mode operasi statis dan dinamis. Perubahan sinyal output pada mikrokantilever dijelaskan dalam dua model, yaitu respon karena massa yang teradsorpsi dan respon karena perubahan viskositas fluida.

---

ABSTRACTMicrocantilever-based sensor has attracted the attention as a high sensitivity sensor which is potential to be applied in the fields of chemistry, biology, physics, medicine, and environment. Two important factors for a sensor are sensitivity and selectivity. Generally, sensitivity is determined by sensor geometry while selectivity is determined by a sensitive layer. In this research, response of microcantilever to LPG is studied in simulation and experimental aspects.In static mode operation, the measurement result shows that the sensor output (Vout) sensitively changes to gas flow. Although uncoated microcantilever is used, the sensor output modifies due to the gas. This response may be due to the gas adsorbed on the microcantilever surface. The microcantilever deflection due to the adsorbed gas on the surface can be calculated. Another result here is a non linear curve of Vout (forming a deflection peak) vs time during the gas flow that can be explained by mechanical analysis of the microcantilever double layer structure. The second mechanism of microcantilever response is based on gas density and viscosity changes in experimental box. It is predicted that the increase of fluid density and viscosity causes the decrease of maximum deflection peak.In dynamic mode operation, peak-to-peak voltage (Vpp) of the microcantilever vibration rapidly decreases due to the gas. The mechanism model based on adsorbed gas shows that the resonance frequency shift of about 57,14 kHz may be due to the mass of 16,5 ng absorbed on the microcantilever surface. The second mechanism is based on the gas density and viscosity changes. It shows that the resonance frequency shift is caused by the density change of 22,38 Kg/m3 and viscosity change of 0,058 cP.These studies presented the response of uncoated piezoresistive microcantilever on the static and dynamic operation modes. The change of output signal is described in two models, i.e. the response due to the adsorbed mass and the response due to changes in fluid density and viscosity."

"ABSTRAKDalam penelitian ini telah dibuat biosensor berbasis nanopartikel emas dan enzim alkohol oksidase untuk mendeteksi formaldehida dan diuji kinerjanya. Struktur biosensor terdiri dari nanopartikel emas yang ditumbuhkan di atas substrat Indium Tin Oksida (ITO), kemudian dilapisi membran poly-n-butyl acrylic-co-N-acryloxysuccinimide (nBA-NAS) dan enzim Alkohol Oksidase (AOX). Parameter kinerja biosensor diukur dari nilai serapan optik lapisan membran poli(nBA-NAS) dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Biosensor formaldehida menunjukkan keseragaman hasil yang baik dengan RSD=1,8% untuk serapan chromoionophore dan RSD=3,1% untuk serapan nanopartikel emas (n=3), serta kemampuan pemakaian ulang dengan RSD=3,3% untuk serapan chromoionophore dan RSD=1,3% untuk serapan nanopartikel emas (n=4). Biosensor formaldehida memiliki masa pakai hingga 21 hari dan selektif terhadap adanya gangguan oleh analit yang memiliki gugus berdekatan dengan formaldehida yaitu asetaldehida dan methanol.

---

ABSTRACTThis research has been made Gold Nanoparticle and Alcohol Oxidase Enzyme based Biosensor for the detection of formaldehyde and tested performance. The structure consists of a gold nanoparticle biosensor which is grown on the substrate Indium Tin Oxide (ITO), then coated by membrane of poly-n-butyl acrylic-co-N-acryloxysuccinimide (nBA-NAS) and the enzyme Alcohol Oxidase (AOX). Biosensor performance parameters measured by the value of the optical absorption layer membrane of poly(nBA-NAS) using UV-Vis spectrophotometer. The results showed that gold nanoparticles have proven to increase the absorption intensity of the optical biosensor. Biosensor formaldehyde showed good reproducibility with RSD=1,8% for absorption of chromoionophore and RSD=3,1% for absorption of gold nanoparticle (n=3), and repeatability with RSD=3,3% for absorption of chromoionophore and RSD=1,3% for absorption of gold nanoparticle (n=4). Biosensor formaldehyde have a life time of up to 21 days and selective against interference by analyte which has similar chemical formula with formaldehyde, that are acetaldehyde and methanol."

"Selain peran utamanya sebagai molekul kehidupan, DNA telah menarik perhatian banyak peneliti karena diyakini memiliki sifat-sifat elektronik yang memungkinkannya untuk dapat dipergunakan sebagai divais elektronika molekuler. Namun penelitian-penelitian yang telah dilakukan ternyata menghasilkan temuan yang beragam mengenai karakteristik molekul tersebut. Sejumlah peneliti yang berbeda menyatakan bahwa DNA dapat bersifat sebagai isolator, semikonduktor dengan pita terlarang yang lebar, konduktor, ataupun superkonduktor. Karakteristik yang bervariasi ini disebabkan oleh berbagai faktor. Diantaranya yaitu perbedaan pada struktur molekul itu sendiri, atau penggunaan metode, substrat, elektrode, kontak logam, serta pengaruh lingkungan sekitar yang berbeda-beda pula. Untuk dapat menentukan sifat-sifat elektronik yang benar dari suatu molekul DNA, penelitian dan perhitungan yang akurat sangat diperlukan. Penelitian yang dilakukan pada skripsi ini bertujuan untuk mendapatkan sifat-sifat elektronik yang akurat dari suatu molekul DNA, yaitu "potongan" pasangan basa nitrogen A-T dan C-G. Perhitungan struktur elektronik dari kedua molekul ini dilakukan dengan menggunakan program SIESTA yang berlandaskan density functional theory. Saat ini DFT dipercaya sebagai metode yang paling akurat untuk melaksanakan perhitungan struktur elektronik. Delapan perhitungan dilakukan untuk 2 struktur molekul yang berbeda, menggunakan 2 metode DFT dan 2 nilai lattice constant yang berbeda pula. Pada SIESTA dan DFT, pertama-tama hams dibuat suatu pseudopotential untuk masing-masing atom yang menyusun molekul yang hendak dipelajari. Pseudopotential-pseudopotential ini harus memenuhi sejumlah persyaratan untuk dapat dikatakan sebagai 'norm-conserving' pseudopotential dan agar dapat digunakan untuk perhitungan molekul selanjutnya. Salah satu cara untuk memeriksa hal ini adalah dengan memperhatikan fungsi gelombangnya. Untuk perhitungan yang dilakukan pada skripsi ini, semua pseudopotential untuk atom-atom Karbon, Hidrogen, Nitrogen, dan Oksigen telah diperiksa dan memenuhi persyaratan 'norm-conserving'. Dilihat dari grafik pita energi setiap molekul yang dihasilkan dari perhitungan, secara umum terindikasi bahwa pasangan basa nitrogen A-T bersifat seperti semikonduktor tipe-p dengan lebar pita terlarang sebesar 3.7-3.8 eV, sementara pasangan basa nitrogen C-G bersifat seperti semikonduktor tipe-n dengan lebar pita terlarang sebesar 2.4 - 2.5 eV. Hasil paling baik didapatkan dari perhitungan yang menggunakan metode GGA dengan nilai lattice constant yang memberikan nilai energi total molekul paling kecil. Perbedaan karakteristik antara kedua molekul ini mungkin disebabkan karena lebih rendahnya nilai potensial reduksi-oksidasi pasangan basa C-G dibandingkan pasangan basa A-T.

---

Apart from its major role as the molecule of life, DNA has attracted many scientists' interest because of its electrical properties which can cause it being used as molecular electronic device. However, researches done have revealed its diverse characteristics. Some said that DNA is an insulator; others claim that it is a large band gap semiconductor, conductor, or even superconductor. These various characteristics are caused by its various structures, or by the diversity of measurement methods, electrodes, substrates, metal contacts, and environment conditions. To determine DNA's appropriate electronic properties, accurate research and calculation are very important. Research done in this thesis aim to get accurate electronic properties of DNA in single base-pair level. A-T and C-G base pair electronic structure is calculated using SIESTA software package which is based on density functional theory. DFT is currently believed as the best method to perform electronic structure calculations accurately. Eight calculations are done with two molecular structures, two methods of DFT, and two given values of lattice constant. In SIESTA and DFT method, first we have to generate pseudopotentials for each atomic species used in the system we want to calculate. These pseudopotentials have to fulfill some requirements to be regarded as "norm-conserving" and able to be used for farther calculations. One of the ways to check these conditions is by observing their wavefimctions. For calculations done in this research, all pseudopotentials for Carbon, Hydrogen, Nitrogen, and Oxygen atoms present in DNA molecules are thoroughly checked and "norm-conserving". By looking at the band structures resulted by the calculations, it is generally indicated that A-T base-pair acts as p-type semiconductor with bandgap (HOMO-LUMO gap) value approximately 3.7-3.8 eV, while C-G base-pair acts as n-type semiconductor with bandgap value 2.4 - 2.5 eV. Best results are produced using GGA method and the value of lattice constant that corresponds to the minimum total energy of the molecules. The difference of the results for these two molecules is most likely being caused by the lower redox potential of C-G base-pair rather than that ofA-T base-pair."

"Mikrokantilever merupakan salah satu jenis biosensor yang didesain seperti pelat lentur sehingga mudah untuk terdefleksi bila terjadi pengikatan antara antibodi dan troponin. Pendeteksian ini dilakukan sebagai langkah pencegahan bagi para pengidap penyakit jantung. Simulasi ini dilakukan untuk mengetahui perubahan nilai defleksi yang dihasilkan karena adanya pengaruh konsentrasi dan kecepatan alir. Sistem yang digunakan untuk proses pendeteksian berukuran 300 m x 400 m x 200 m dan mikrokantilever berukuran 135 m x 50 m x 20 m. Pada penelitian ini nilai awal konsentrasi yang disimulasikan adalah 0 mol/m3 dan 4,1E-7 mol/m3 dan kecepatan aliran dengan kecepatan 0,3 m/s. Simulasi ini menggunakan Comsol Multiphysic 5.2. Berdasarkan hasil simulasi, diperoleh profil konsentrasi yang alirkan pada sistem ini, nilai defleksi karena adanya pengaruh kecepatan aliran, nilai defleksi karena adanya pengaruh konsentrasi dan nilai defleksi gabungan pada kedua variabel bebas. Nilai defleksi yang dihasilkan pada pengaruh kecepatan aliran yaitu 0,02 m, nilai defleksi yang dihasilkan pada pengaruh konsentrasi adalah 7,63E-23 m dan nilai defleksi gabungan pada pengaruh kecepatan aliran dan konsentrasi adalah 0,02 m. Pada mode dinamis, nilai frekuensi yang dihasilkan dengan massa 5,2E-22 kg dan 10,4E-22 kg menghasilkan nilai frekuensi resonansi 9,38 E10 Hz dan 6,64E10 Hz.

---

Microcantilever is one type of biosensor that is designed such as bending plates so it is easy to be deflected in case of binding between antibody and troponin. This detection is done as a preventive measure for people with heart disease. This simulation is done to know the change of deflection value which resulted from the influence of concentration and flow rate. The system used for the detection process measuring 300 m x 400 m x 200 m and microkantilever size 135 m x 50 m x 20 m. In this study the initial value of the simulated concentration is 0 mol m3 and 4,1E 7 mol m3 and flow velocity with a velocity of 0,3 m s. This simulation uses Comsol Multiphysic 5.2.

Based on the simulation results, obtained the concentration profile that flows on this system, the deflection value due to the influence of flow velocity, the deflection value due to the influence of concentration and the combined deflection value on the two independent variables. The deflection value produced at the influence of flow velocity is 0,02 m, the resulting deflection on the effect of concentration is 7,63E 23 m and the combined deflection value on the influence of the flow velocity and the concentration is 0.02 m. In dynamic mode, the frequency value generated with the mass of 5,2E 22 kg and 10,4E 22 kg yields resonance frequency values of 9,38 E10 Hz and 6,64E10 Hz. "

"Modifikasi elektroda BDD dengan organoclay HDTMA-bentonit dilakukan untuk meningkatkan sensitivitas elektroda BDD terhadap deteksi senyawa fenol pada analisis voltametri siklik. Organoclay merupakan material yang mempunyai daya adsorpsi tinggi terhadap polutan organik. Sedangkan elektroda BDD merupakan elektroda dengan berbagai kelebihan diantaranya arus blanko yang rendah dan jangkauan potensial yang lebar. Permukaan elektroda BDD dilapisi dengan campuran organoclay HDTMA-Bentonit dan karbon dengan memvariasikan perbandingan massa keduanya, yaitu pada perbandingan organoclay dan karbon 1:2, 1:3 dan 1:4, serta variasi KTK organoclay yaitu 1 dan 2 KTK. Pada pengukuran fenol dalam larutan NaCl 0.1 M, hasil optimum ditunjukkan pada perbandingan organoclay dan karbon 1:3 pada organoclay 2 KTK dengan sensitivitas sebesar 0.0042 mM/mA. Arus dari hasil oksidasi fenol pada elektroda BDD+OC 2 KTK+CP lebih tinggi dari elektroda BDD yang tak termodifikasi organoclay dengan batas deteksi sebesar 0.017 mM dan reproducibility sebesar 7.181 %.

---

Modification of BDD electrode with organoclay HDTMA-Bentonite is made to improve sensitivity of BDD electrode for detecting phenol through the analysis of cyclic voltammetry analysis. Organoclay is a material with high adsorption of organic compounds due to its hydrophilic character. While the BDD electrode is an electrode with many of advantages including current and capable of forming a wide potential range. BDD electrode surface is coated with mixture of organoclay HDTMA-Bentonite and carbon powder with variation of mass ratio (1:2, 1:3 and 1:4) and variation of CEC of organoclay (1 CEC and 2 CEC). Optimum result of phenol measurement in 0.1 M NaCl solution are obtained in 1:3 ratio of organoclay and carbon at 2 CEC organoclay with a sensitivity of 0.0042 mM/mA. Current from oxidation phenol on BDD+OC 2 CEC+CP electrode is higher than BDD electrode without modification. BDD+OC 2 CEC+CP electrode has limit of detection of 0.017 mM and 7.181 % reproducibility."

"

Pencemaran air merupakan isu permasalahan lingkungan yang krusial karena berbagai dampak yang timbulkan, salah satu penyebab pencemaran air adalah limbah pewarna yang merupakan polutan organik. Upaya pengurangan limbah tersebut dianggap masih belum optimal sehingga perlu dikembangkan lebih lanjut. Prinsip fotokatalisis merupakan metode yang efektif untuk dikembangkan, penelitian ini bertujuan mempelajari dan menganalisis komposisi unsur kimia, ukuran partikel, tingkat kristanilitas, energi celah pita, serta performa fotokatalisis nanopartikel TiO₂ yang disintesis dari mineral ilmenite melalui metode pelindian dengan jalur asam sulfat dan metode pendidihan serta menggunakan larutan prekursor komersial Tt-iP melalui metode sol-gel. Perbedaan komposisi, ukuran partikel, tingkat kristalinitas, dan energi celah pita dari variasi jenis prekursor menyebabkan performa fotokatalisis nanopartikel TiO₂ memiliki perbedaan yang signifikan, di mana nanopartikel TiO₂ dari larutan TiOSO₄ memiliki persentase degradasi yang rendah sebesar 18,48%, nanopartikel TiO₂ dari larutan komersial Tt-iP sebesar 83,11%, dan nanopartikel TiO₂ dari residu sebesar 77,03%. Apabila hasil dibandingkan dengan hasil nanopartikel TiO₂ dari komersial Tt-iP, nanopartikel TiO₂ dari TiOSO₄ memiliki tingkat efisiensi 4 kali lebih rendah dan nanopartikel TiO₂ dari residu memiliki tingkat efisiensi yang cukup sama.

---

Water pollution is a crucial environmental issue due to various resulting impacts, and one of the causes of water pollution is dye waste, which is organic pollutant. Reducing such waste is regarded as a substandard effort that requires improvement. The development of the photocatalysis principle is an effective approach. This study aims to investigate and analyze the chemical composition, particle size, crystallinity level, bandgap energy, and photocatalytic performance of TiO₂ nanoparticle synthesized from ilmenite mineral using leaching with sulfuric acid and boiling method. Additionally, commercially available Tt-iP precursor solution via the sol-gel approach. Variations in precursor types resulted in significant differences in the chemical composition, particle size, crystallinity level, and bandgap energy of TiO₂ nanoparticle, leading to varied photocatalytic performances. The deterioration percentage of TiO₂ nanoparticles from the TiOSO₄ solution is low at 18.48%, whereas the commercial Tt-iP solution has a degradation percentage of 83.11%. TiO₂The residue's nanoparticles show a degradation percentage of 77.03%. TiO₂ nanoparticles from TiOSO₄ have an efficiency rate that is four times lower than that of the commercial Tt-iP, whereas those from the residual have an efficiency rate that is equivalent."

"Pestisida merupakan zat kimia yang digunakan untuk mengendalikan hama di pertanian dan dapat menyebabkan kontaminasi pada tanah, udara, serta bahan makanan sehingga berbahaya bagi makhluk hidup. Biosensor asetilkolinesterase dapat digunakan untuk deteksi pestisida berdasarkan inhibisi pestisida terhadap enzim asetilkolinesterase (AChE) pada reaksi hidrolisis asetiltiokolin. Pada penelitian ini, dikembangkan sistem biosensor untuk deteksi pestisida karbofuran berdasarkan inhibisinya terhadap aktivitas katalitik enzim AChE dalam reaksi hidrolisis agen neurotransmiter asetilkolin (ACh) membentuk suatu spesi elektroaktif, yaitu kolin (Ch). Elektroda yang digunakan dalam penelitian ini adalah komposit nanostruktur carbon foam termodifikasi graphene dan nanopartikel emas (AuNP/Graphene/CF). Elektoda yang disintesis dikarakterisasi dengan menggunakan Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX), spektroskopi raman, X-Ray Diffraction (XRD), dan secara elektrokimia dengan metode voltametri siklik. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa carbon foam berhasil dimodifikasi dengan graphene, dimana graphene yang menempel pada permukaan carbon foam sebagian berbentuk lembaran dan sebagian lainnya mengalami penataan ulang (restacking) di permukaan carbon foam. Sedangkan keberhasilan modifikasi dengan menggunakan AuNP ditunjukkan pada hasil analisa menggunakan SEM-EDX, dimana nanopartikel emas terlihat menyerupai bintik-bintik putih pada permukaan Graphene/CF. Analisa secara elektrokimia dengan metode siklik voltametri menunjukkan bahwa keberadaan nanopartikel emas pada elektroda dapat meningkatkan sensitivitas biosensor. Sifat elektrokimia tiokolin pada elektroda AuNP/Graphene/CF dan kondisi optimum pengukuran adalah menggunakan enzim AChE dan ACTI dengan konsentrasi masing-masing adalah 50 mU dan 1.0 mM. Pengukuran pestisida karbofuran dilakukan dengan metode siklik voltametri pada rentang potensial -0.5 – 1 V dan laju pindai 50 mV/. Pengukuran standar karbofuran menunjukkan linearitas yang baik (r2 = 0.99038) pada rentang konsentrasi 0 – 125 μM, dengan batas deteksi sebesar 27.80 μM. Sistem biosensor menunjukkan keberulangan yang cukup baik dengan nilai %RSD sebesar 6.77% untuk 10 kali pengulangan.

---

Pesticides are chemical substances used to control pests in agriculture. It cause contamination of soil, air, and food, so that they are harmful to living things. Acetylcholinesterase biosensor for pesticide detection is based on its inhibition of the acetylcholinesterase (AChE) enzyme in the hydrolysis reaction of acetylthiocholine. In this study, a biosensor system was developed for the detection of carbofuran pesticides based on its inhibition of the catalytic activity of the AChE enzyme in the hydrolysis reaction of the neurotransmitter acetylcholine (ACh) to form an electroactive species, namely choline (Ch). The electrode used in this study were a nanostructure composite of graphene-modified carbon foam and gold nanoparticles (AuNP/Graphene/CF). The synthesized electrodes were characterized using Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX), Raman spectroscopy, X-Ray Diffraction (XRD), and electrochemically by cyclic voltammetry method. The characterization results show that carbon foam has been successfully modified with graphene, where some of the graphene attached to the surface of the carbon foam is in the form of a sheet and the other part is restacked on the surface of the carbon foam. While the success of the modification using AuNP is shown in the results of the analysis using SEM-EDX, where the gold nanoparticles look like white spots on the surface of Graphene/CF. Electrochemical analysis using the cyclic voltammetric method showed that the presence of gold nanoparticles on the electrodes could increase the sensitivity of the biosensor. The electrochemical behavior of thiocholine on AuNP/Graphene/CF electrode was studied and the optimum conditions were using AChE and ACTI enzymes with concentrations of 50 mU and 1.0 mM, respectively. The measurement of carbofuran pesticide was carried out by cyclic voltammetry method at a potential range of -0.5 – 1 V and a scan rate of 50 mV/. The measurement of carbofuran standard showed good linearity (r2 = 0.99038) in the range of concentration 0 – 125 M, with a limit of detection of 27.80 M. The biosensor system shows a fairly good repeatability with a %RSD value of 6.77% for ten times repetitions."