## Review : Perkembangan dan Aplikasi Biosensor untuk Mendeteksi Aflatoksin
Moh. Hayat 1 , Inda Mapiliandari 1 , Ratnawati Lilasari Djanis 2 , Udin Asrorudin 1 , Arie Pratama Putra 1
1) Program Studi Analisis Kimia, Politeknik AKA Bogor
2) Program Studi Pengolahan Limbah Industri, Politeknik AKA Bogor Jl. Pangeran Sogiri No.283, Tanah Baru, Bogor Utara, Kota Bogor, Jawa Barat 16154
*) Email: moh_hayat@aka.ac.id (Received : 5 Desember 2021; Accepted: 12 Desember 2021; Published: 21 Desember 2021)

## Abstrak
Biosensor  digunakan  untuk  mendeteksi  suatu  analit  yang  menggabungkan  komponen  biologis  dengan  detektor fisikokimia.  Sampai saat ini perkembangan teknologi nanomaterial dan biosensor bergerak cepat dengan bahan nanobiorecongnition  baru  yang  dikembangkan  dan  dapat  diterapkan  sebagai  reseptor  penginderaan  untuk analisis  AFB1.  Perangkat  lab-on-a-chip  adalah  contoh  penerapan  sistem  mikro/nanoteknologi  yang  dapat digunakan  untuk  analisis  racun  makanan.  Rasio  luas  permukaan  terhadap  volume  tinggi  yang  dimiliki  oleh nanomaterial  membuat  perangkat  ini  sangat  sensitif  dan  dapat  memungkinkan  deteksi  molekul  tunggal  dalam pemantauan  kontaminan  seperti  racun.  Nanopartikel  logam  telah  diterapkan  dalam  biosensor  sebagai  penanda untuk  menggantikan  enzim.  Nanopartikel  juga  dapat  dimanfaatkan  dalam  sensor  berbasis  konduktivitas. Nanopartikel  emas  mudah  digunakan  untuk  imobilisasi  antibodi  dan  kemudian  diterapkan  di  Enzim  Linked Immunosorbent  assay  (ELISA)  pada  permukaan  elektroda.  Immunosensor  elektrokimia  telah  dikembangkan untuk  mendeteksi  jumlah  aflatoksin  M1  dalam  produk  makanan.  Sebuah  uji  immuno -kromatografi  cepat  dan sederhana juga telah dikembangkan untuk mendeteksi aflatoksin B1 (AFB1). Aplikasi biosensor pada dasarnya meningkat  seiring  dengan  berkembangnya  keperluan  manusia  dan  kemajuan  iptek.  Tetapi  secara  umum  tetap didominasi untuk aplikasi dibidang medis dan lingkungan hidup.

## Kata kunci : biosensor; reseptor; nanoteknologi; immunosensor; nanopartikel

## Abstract
A biosensor is used to detect an analyte that combines a biological component with a physicochemical detector. Until  now,  the  development  of  nanomaterial  and  biosensor  technology  is  moving  fast  with  new nanobiorecongnition materials being developed and can be applied as sensing receptors for AFB1 analysis. The lab-on-a-chip device is an example of the application of micro/nanotechnology systems that can be used for the analysis  of  food  toxins.  The  high  surface  area  to  volume  ratio  of  the  nanomaterials  makes  these  devices extremely sensitive and can enable single molecule detection in the monitoring of contaminants such as toxins. Metal nanoparticles have been applied in biosensors as markers to replace enzymes. Nanoparticles can also be utilized in conductivity-based sensors. Gold nanoparticles are easily used for antibody immobilization and then applied  in  Enzyme  Linked  Immunosorbent  assay  (ELISA)  on  the  electrode  surface.  Electrochemical immunosensors have been developed to detect the amount of aflatoxin M1 in food products. A quick and simple immuno-chromatographic  assay  has  also  been  developed  to  detect  aflatoxin  B1  (AFB1).  The  application  of biosensors  is  basically  increasing  along  with  the  development  of  human  needs  and  advances  in  science  and technology. However, in general, it is still dominated for medical and environmental applications.
Keywords:biosensors; receptors; nanotechnology; immunosensors; nanoparticles

## PENDAHULUAN
Biosensor
didefinisikan sebagai perangkat bioanalitik yang menggabungkan unsur-unsur  pengenal  yang  diintegrasikan  dengan transduser  kimiafisika  (Tothill,  2011).    Sampai saat ini  ada  lima  jenis  transduser  yang  digunakan
dalam  perangkat  biosensor,  yaitu  transduser elektrokimia,  optik,  sensitif  massa,  kalorimetrik dan  magnetik.      Biosensor  adalah  peralatan terintegrasi serba lengkap yang mampu menentukan  dengan  spesifik  informasi-informasi
analitis menggunakan unsur-unsur reseptor biokimia  yang  dihubungkan  dengan  elemen transduksi (Thévenot et al ., 1999).
Biosensor  digunakan  untuk  mendeteksi suatu analit yang menggabungkan komponen biologis dengan  detektor  kimiafisika.  Biosensor  terdiri  dari tiga  komponen,  yaitu  elemen  biologis  sensitif, elemen  detektor  dan  elemen  transduser.  Elemen biologis  dapat  berupa    jaringan,  mikroorganisme, organel,  sel  reseptor,  enzim,  antibodi,  dan  asam nukleat.    Elemen-elemen  biologis  sensitif  dapat dibuat  dengan  rekayasa  biologi.  Elemen  detektor berfungsi mengindera perubahan karakteristik elemen biologis.  Elemen  transduser  berperan  sebagai penghubung kedua elemen tersebut.
Sebuah  biosensor  yang  baik  harus  memiliki setidaknya  beberapa  fitur  bermanfaat,  antara  lain  : Biosensor  harus  memiliki  sifat  spesifik  terhadap suatu  analit,  stabil  terhadap  kondisi  penyimpanan, memiliki  stabilitas  yang  baik;  memiliki  respon  yang akurat,  presisi,  reprodusibel,  dan  linier  pada  rentang deteksi  analit;  Murah,  ringan,  portabel,  dan  mudah sehingga  dapat  digunakan  oleh  orang  awam sekalipun.
Pada  biosensor,  interaksi  antara  analit  dan bioreseptor  didesain  untuk  menghasilkan  efek pengukuran  pada  transduser.    Bioreseptor  digunakan sebagai elemen spesifisitas pada teknologi biosensor. Bioreseptor  memungkinkan  terbentuknya  ikatan antara  analit  tertentu  dengan  sensor  sehingga  dapat diukur  dengan  meminimalkan  interferensi  dari komponen-komponen lain.
Aflatoksin  merupakan  salah  satu  contoh mycotoxin  yang  sering  dijumpai.    Istilah  mycotoxin merujuk  pada  kelompok  racun  yang  dihasilkan  dari metabolit sekunder jamur (Paniel, et al., 2010).  Kata mycotoxin  diturunkan  dari  bahasa  Yunani,  mekes yang  berarti  jamur  dan  toksikon  yang  berarti  racun. Istilah mycotoxin pertama kali digunakan pada 1960- an untuk menggambarkan toksin yang terkait dengan kontaminasi  kacang  tanah  dalam  pakan  ternak  dan wabah  kematian  kalkun  di  Inggris  (Turkey-X disease).  Racun  ini  kemudian  diidentifikasi  sebagai aflatoxin  B1.  Mycotoxin  didefinisikan  sebagai “produk  alami  yang  dihasilkan  oleh  jamur  yang membangkitkan  respons  toksik  ketika  dikonsumsi dalam  konsentrasi  rendah  oleh  vertebrata  tingkat tinggi  dan  hewan  lain  melalui  rute  alami”  (Ismaiel dan Papenbrock, 2015).
Aflatoksin dihasilkan oleh jamur Aspergillus terutama Aspergillus flavus dan Aspergillus parasiticus  yang  mengkontaminasi  produk-produk pertanian seperti kacang-kacangan, sereal, dan pakan ternak  (Sharma,  et  al.,  2010  dan  Bennett  &  Klich, 2003).  Aflatoksin  terdiri  dari  berbagai  jenis, diantaranya aflatoksin B1, B2, G1, G2, M¬1, dan M2 (Wacoo  et  al.,  2014).    Spesies  jamur  tersebut  dapat tumbuh  dengan  cepat  pada  produk-produk  makanan dengan  rentang  perbedaan  suhu  dan  kelembaban udara yang cukup lebar. Suhu optimal untuk produksi
mycotoxin adalah 24 – 35oC.  Tanaman yang tumbuh di daerah hangat dan lembab  seperti di daerah tropis dan  subtropis  memiliki  kemungkinan  terkontaminasi lebih  besar.    Kontaminasi  terhadap  bahan  makanan akan membahayakan manusia secara langsung karena aflatoksin  memberikan  efek  biologis,  antara  lain mutagenik,  karsinogenik,  embrio-toksik,  teratogenik, immunosuppressive  dan  oestrogenik  (Paniel,  et  al., 2010).

## Prinsip Deteksi
Berdasarkan  prinsip  deteksinya,  biosensor  dapat dibedakan menjadi 5 tipe, yaitu biosensor piezoelektrik, optis, immunosensor, kalorimetrik, dan elektrokimia.    Masing-masing  tipe  akan  diuraikan  di bawah ini.
a. Biosensor piezoelektrik
Biosensor piezoelektrik berdasarkan fenomena  plasmon  resonansi  permukaan.  Sensor piezoelektrik  memanfaatkan  kristal  yang  mengalami transformasi  fasa  ketika  arus  listrik  diterapkan kepada  mereka.  Kristal  piezoelektrik  (misalnya quartz)  bervibrasi  dibawah  pengaruh  medan  listrik. Frekuensi osilasi bergantung pada ketebalan dan jenis kristal.  Masing-masing kristal memiliki karakteristik frekuensi  tertentu.    Frekuensi  ini  sangat  bergantung pada  sifat-sifat  permukaan  kristal.    Jika  kristal dilapisi dengan elemen pengenal biologis  maka akan terjadi pengikatan analit target ke reseptor yang akan menghasilkan perubahan frekuensi resonansi. Perubahan  frekuensi  resonansi  sesuai  dengan  jumlah analit  yang  diadsorb  atau  didesorb  pada  permukaan kristal.    Perubahan  frekuensi  ini  dapat  dideteksi dengan mudah.

## b. Biosensor Optis
Biosensor  optis  didasarkan  pada  perubahan absorbansi  atau  fluoresensi  dari  suatu  senyawa indikator.    Penggunaan  paling  umum  dari  teknologi ini  adalah  sebagai  kontrol  gula  darah  bagi  penderita diabetes.    Dalam  kasus  ini,  biosensor  terdiri  dari enzim  glukose  oksidase,  horseradish  peroxidase (HRP) , dan  kromogen.    Horseradish  peroksidase dihasilkan  melalui  proses  oksidasi  aerobik  dari glukosa,  yang  akan  menimbulkan  perubahan  warna pada kromogen.

## c. Immunosensor
Biosensor dapat juga dikonjungsikan dengan Enzime-linked immunosorbent assays (ELISA).  Elisa digunakan  untuk  mendeteksi  reaksi  antigen-antibodi. Senyawaan enzyme-linked antigen  yang  terikat  pada antibodi  ditentukan  dari  konsentrasi  relatif  antigen bebas dan terkonjugasi dan diukur sebagai kecepatan reaksi  enzimatik.    Enzim  yang  memiliki  aktifitas tinggi  digunakan  untuk  mendapatkan  respon  yang cepat.    Teknik  ELISA  telah  digabungkan  dengan biosensor,  untuk  membentuk  imunosensor,  dalam rangka meningkatkan rentang pengukuran, kecepatan dan sensitivitas.

## d. Biosensor Kalorimetrik
Sebagian  reaksi  yang  dikatalisis  oleh  enzim merupakan  reaksi  eksotermis,  yang  dapat  digunakan sebagai  dasar  untuk  mengukur  kecepatan  reaksi  dan konsentrasi  analit.    Perubahan  temperatur  biasanya ditentukan  dengan  menempatkan  thermistor  pada ujung-ujung  kolom  yang  berisi  enzim  terimobilisasi. Dalam  kondisi  terkontrol  80%  panas  yang  dihasilkan tergambar dalam perubahan temperatur reaksi.

## e. Biosensor Elektrokimia
Biosensor  elektrokimia  biasanya  didasarkan pada  katalisis  enzimatik  dari  suatu  reaksi  yang menghasilkan  ion.    Substrat  sensor  terdiri  dari  tiga elektroda,  elektroda  referensi,  elektroda  kerja,  dan elektroda  ketiga.    Elektroda  lawan  juga  dapat digunakan sebagai sumber ion.  Analit target bereaksi pada  permukaan  elektroda  kerja.  Ion  yang  dihasilkan pada reaksi tersebut akan menimbulkan beda potensial antara elektroda kerja dengan elektroda referensi.
Di antara berbagai jenis biosensor, biosensor elektrokimia  merupakan  metode  yang  paling  umum digunakan.    Hal  ini  merupakan  hasil  dari  banyaknya penelitian  yang  mempelajari  biointeraksi  dan  proses deteksi  molekul-molekul  biologi.  Dalam  biosensor elektrokimia,  perubahan  pada  fluks  elektron  akan menghasilkan  pembangkitan  sinyal  elektrokimia, yang diukur dengan detektor elektrokimia (Gambar 1) (Thevenot et al., 1999)
Gambar 1.Representasi skematik biosensor (Thevenot, 1999)
Salah satu subkelas  yang paling penting dari sensor  elektrokimia  adalah  voltametri.  Sensor voltametri  mengukur  pengaruh  konsentrasi  spesies yang terdeteksi terhadap karakteristik arus  - potensial dari  suatu  reaksi  oksidasi  –  reduksi.    Metode  analisis yang  digunakan  untuk  tujuan  ini  adalah differential pulse  voltammetry  (DPV),  cyclic  voltammetry (CV), dan  khronoamperometri  yang  merupakan  teknik elektro-analitis untuk
mendapatkan
respon elektrokimia terbaik (Thevenot et al ., 1999). Differential  pulse  voltametry (DPV)  adalah teknik  yang  melibatkan  penerapan  pulsa  potensial amplitudo  pada  penyapuan  potensial  linier.  Dalam DPV,  nilai  potensial  dasar  dipilih  di  titik  yang  tidak terjadi  reaksi  faradaik  dan  diterapkan  ke  elektroda. Potensial  dasar  meningkat  antara  pulsa  dengan  nilai kenaikan  yang  sama.  Arus  segera  diukur  sebelum pemberian  pulsa  dan  pada  akhir  pulsa,  perbedaan  di antara  keduanya  dicatat.  (F.R  Simoes  et  all,  2017) Kurva DPV dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Differential Pulse Voltametry (F.R Simoes et all, 2017)
Yogesh  S.  Choudhary  (2017)  menyebutkan bahwa  CV  adalah  tes  elektrokimia  dasar  untuk  uji material. Dalam hal ini, arus dicatat dengan menyapu potensial  bolak-balik  (dari  positif  ke  negatif  dan negatif  ke  positif)  di  antara  batas  yang  dipilih. Informasi  yang  diperoleh  dari  CV  dapat  digunakan untuk  mempelajari  perilaku  elektrokimia  material. Analisis  grafis  dari  voltamogram  siklik  memberikan puncak  redoks,  yang  merupakan  puncak  reduksi  dan oksidasi  bahan,  memprediksi  perilaku  kapasitif elektroda.  Oleh  karena  itu,  potensial  di  mana  suatu materal  teroksidasi  dan  tereduksi  dapat  ditemukan. Voltamogram khas cyclic ditunjukkan pada Gambar 3 dan  Gambar  4.  Pada  voltamogram  khas cyclic ,  Epc dan Epa adalah potensial puncak katodik dan anodik, dan  ipc  dan  ipa  adalah  arus  puncak  katodik  dan anodik.
Gambar  3.  Bentuk  Tegangan  Cyclic  Voltammetry (Jianlu Zhang, 2013)
Gambar  4.  Voltamogram  khas  cyclic  (Jianlu  Zhang, 2013)
Kronoamperometri  adalah  teknik  bergantung waktu  di  mana  potensial  gelombang  persegi
diterapkan  pada  elektroda  kerja.  Arus  elektroda, diukur  sebagai  fungsi  waktu,  berfluktuasi  sesuai dengan  difusi  analit  dari  larutan  curah  menuju permukaan sensor. Oleh karena itu, kronoamperometri  dapat  digunakan  untuk  mengukur ketergantungan  arus-waktu  untuk  proses  terkontrol difusi  yang  terjadi  pada  elektroda.  Ini  bervariasi dengan  konsentrasi  analit.  Chronoamperometry  tidak memerlukan  pelabelan  analit  atau  bioreseptor  dan telah  diterapkan  dalam  banyak  penelitian  secara independen  atau  bersama  teknik  elektrokimia  lainnya seperti  CV,  misalnya,  Martins  et  al.  menggunakan kronoamperometri saat mempelajari adsorpsi albumin serum manusia ke lapisan tunggal rakitan (SAM) pada substrat  emas  (Owen  J.  Guy  and  Kelly-Ann  D. Walker, 2016).

## Perkembangan Biosensor
Sampai  saat  ini  perkembangan  teknologi nanomaterial  dan  biosensor  bergerak  cepat  dengan bahan nanobiorecognition baru  yang  dikembangkan dan  dapat  diterapkan  sebagai  reseptor  penginderaan untuk analisis AFB1. Fokus pengembangan nanoteknologi penemuan sifat-sifat baru yang muncul pada  material  ketika  ukurannya  dikurangi  menjadi skala  nanometer.  Perangkat lab-on-a-chip adalah contoh  penerapan  sistem  mikro/nanoteknologi  yang dapat  digunakan  untuk  analisis  makanan.  Perangkat ini  dapat  dibuat  dengan  biaya    yang  relatif  murah. Alat ini akan bermanfaat bagi industri makanan dalam memastikan tingkat keselamatan dan kualitas makanan  yang  tinggi.      Rasio  luas  permukaan terhadap volume tinggi yang dimiliki oleh nanomaterial  membuat  perangkat  ini  sangat  sensitif dan  dapat  memungkinkan  deteksi  molekul  tunggal dalam  pemantauan  kontaminan  seperti  racun    (Saini dan Kaur, 2012).
Penerapan  nanoteknologi  dalam  biosensor dapat  berkisar  dari  perangkat  transduser, recognition ligand, dan  lainnya.  Aplikasi  nanomaterial  dalam pengembangan  sensor  telah  banyak  dilakukan  karena keuunggulan  yang  dimiliki  oleh  bahan  tersebut. Keuntungan  yang  diperoleh  antara  lain  adalah miniaturisasi  perangkat,  menghasilkan  sinyal  dengan presisi  dan  akurasi  yang  tinggi  serta  amplifikasi sinyal.  Nanomaterial  juga  dapat  meningkatkan sensitivitas  dari  perangkat  dan  juga  memungkinkan pembuatan  sistem  sensor  multipleks  seperti  protein kepadatan tinggi (Tothill, 2011).
Nanopartikel  logam  telah  diterapkan  dalam biosensor  sebagai  penanda  untuk  menggantikan enzim. Striping voltametry sebagai teknik elektrokimia  dapat  diterapkan  untuk  mendeteksi logam  nanopartikel  secara  langsung,  sehingga memungkinkan  membuat  perangkat  tes  sederhana. Nanopartikel  emas  dan  perak  dapat  digunakan  dalam metode  ini  untuk  deteksi  analit,  termasuk  nanokristal anorganik  lainnya  (misalnya  ZnS,  PbS,  CdS).  Sifat fisika  dan  kimia  yang  unik  dari  nanopartikel  seperti
emas  koloid  dapat  memberikan  aplikasi  yang  sangat baik dalam berbagai teknik biosensing (Tothill, 2011).
Nanopartikel juga dapat dimanfaatkan dalam sensor berbasis konduktivitas.  Dalam sensor tersebut, nanopartikel  dapat  menyebabkan  perubahan  dalam sinyal pada nanopartikel-antibodi melalui penangkapan antigen pada permukaan sensor (Tothill, 2011).    Penerapan  nanopartikel  emas  untuk  analisis mikotoksin baru-baru ini dilaporkan.  Liu et al. (2006) menggunakan  nanopartikel  emas  sebagai  penanda ( tag )  dalam  desain  uji  untuk  analisis  aflatoksin  B1. Paper  tersebut    melaporkan  sensitivitas  sensor  yang baik  untuk  mendeteksi  racun  murni.  Nanopartikel emas mudah digunakan untuk imobilisasi antibodi dan kemudian diterapkan di Enzim Linked Immunosorbent  assay  (ELISA)  pada  permukaan elektroda.  Aplikasi  nanopartikel  emas  untuk  analisis mikotoksin  juga  telah  dilakukan  untuk  meningkatkan sinyal  enzim  yang  diterima  oleh  permukaan transduser elektrokimia (Tothill, 2011).
Pengembangan  perangkat  mikro/nanosensor untuk  analisis  racun  meningkat  karena  nanomaterial memiliki  karakteristik  yang  sangat  menarik  untuk aplikasi  ini.  Sifat-sifat  transpor  electron  nanomaterial membuatnya  sangat  sensitif  untuk  deteksi  tingkat rendah.    Pengembangan  perangkat  ini  membutuhkan "nanotools"  yang  meliputi;  teknik  fabrikasi  canggih, analisis  dan  instrumen  metrologi,  perangkat  lunak untuk  penelitian  dan  pengembangan  nanoteknologi, penggunaan  litografi,  deposisi  uap  kimia  (CVD  ), pencetakan 3-D, dan nanofluidics (Tothill, 2011).
Selain  itu,  Liu et  al. (2006)  telah  meneliti detektor aflatoksin B1 (AFB1) berdasarkan reaksi bio- elektrokatalitik  pada  elektroda  mikro-sisir.  Elektroda mikro-sisir  telah  dibuat  dari  bahan  horseradish peroxidase  (HRP)  ,  molekul  antibodi  AFB1,  dan nanopartikel  emas  (nanogold).  Detektor  mampu mendeteksi  AFB1  pada  selang  linier  0,5-10  ng  /  mL dengan  limit  deteksi  0,1  ng  /  mL.  Stabilitas penyimpanan  dapat  diterima  dalam  pH  7,0  larutan dapar fosfat pada 4oC selama 12 hari.
Suatu sensor berbasis nanopartikel emas juga dapat dihasilkan dari Antibodi Aflatoksin B1 (aAFB1) yang  diikatkan  secara  kovalen  dengan  cysteamine yang telah difungsionalisasi dengan emas nanopartikel.    Kedua  bahan  tersebut  diimobilisasikan pada elektroda emas.  Sensor dapat mendeteksi AFB1 pada rentang 10 – 100 ng dL-1, dan limit deteksi 17,9 ng dL-1,  sensitifitas 0,45 μA  ng-1, dan  waktu respon 60 s (Sharma et al ., 2010) Penelitian tentang immunosensor elektrokimia  untuk  mendeteksi  jumlah  aflatoksin  M1 (AFM1)  dalam  produk  makanan.  Sensor  didasarkan pada  immunoassay  kompetitif  dengan  menggunakan horseradish peroxidase (HRP) sebagai tag. Nanopartikel magnetik dilapisi dengan antibodi (anti- AFM1). Respon enzimatik diukur secara amperometrik.    Immunoassay  yang  dihasilkan memiliki limit deteksi 0,01 ppb (Paniel et al., 2010).
Wang et  al .,  2009  melakukan  penelitian tentang  detektor  aflatoksin  M1  (AFM1)  dalam  susu yang  didasarkan  pada  surface  plasmon-enhanced fluorescence spectroscopy (SPFS) yang telah dikembangkan  menjadi  long  range  surface  plasmons (LRSP). Untuk deteksi AFM1, LRSP dikombinasikan dengan immunoassay penghambat.  Biosensor  dapat mendeteksi AFM1 dalam susu dalam waktu 53 menit pada konsentrasi paling rendah 0,6 pg/mL.
Sebuah  uji  immuno-kromatografi  cepat  dan sederhana juga telah dikembangkan untuk mendeteksi aflatoksin  B1  (AFB1).  Uji  ini  didasarkan  pada penggunaan  emas  koloid  dan  poliklonal  antibodi (Pab)  konjugasi.  Dengan  metode  ini,  10  mg  /  mL AFB1  terdeteksi  dalam  waktu  kurang  dari  10  menit. Sensor  uji  AFB1  yang  dikembangkan  juga  tidak menunjukkan  reaksi  silang  ke  ochratoxin  A  (OTA) (Moon et al. , 2012). Pengembangan  i mmunoassay metode  aliran- injeksi  dengan  deteksi  amperometri  untuk  penentuan aflatoksin M1 (AFM1) dalam susu. Sensor menggunakan pelacak Ag*, AFM1 kovalen digabungkan  ke  HRP.  Sensor  dideteksi  secara amperometri.  Metode  ini  menunjukkan  rentang dinamis  konsentrasi  antara  20  dan  500  AFM1  ppt, limit  deteksi  rendah  (11  ppt),  reproduktifitas  baik (RSD <8%). Sampel susu yang berbeda dianalisis dan hasilnya  sesuai  dengan  yang  diperoleh  oleh  HPLC menggunakan  metode  AOAC  2.000,08  (Badea et  al ., 2004).
Biosensor AFB1 telah dikembangkan dengan menggunakan NRL array biosensor dengan penambahan  Cy5-anti-AFB1.  Limitdeteksi  untuk AFB1  dalam  buffer,  0,3  ng/  mL,  mengalami peningkatan menjadi antara 1,5 dan 5,1 ng / g dan 0,6 dan  1,4  ng/g  bila  diukur  dalam  berbagai  produk jagung dan kacang (Sapsford et al ., 2006). Owino et  al., (2008)    meneliti  sebuah immunosensor  elektrokimia  untuk  deteksi  aflatoksin B1  (AFB1)  dikembangkan  berbasis  imobilisasi aflatoksin  B1-bovine  serum  albumin  (AFB1-BSA) konjugat pada polythionine (PTH) / emas nanopartikel (AuNP)-dimodifikasi  elektroda  karbon  gelas  (GCE). Permukaan  AFB1-BSA  konjugat  ditutupi  dengan horseradish  peroxidase  (HRP).  Sensor  ini  memiliki limit deteksi (LOD) 0,07 ng/mL AFB1.

## Aplikasi Biosensor
Biosensor  memberikan  banyak  manfaat  bagi kehidupan  manusia.    Agar  memberikan  peran identifikasi  molekul  target  baik  dalam  penelitian maupun aplikasi komersial, biosensor harus memenuhi  persyaratan  berikut:  ketersediaan  unsur pengenalan biologis yang cocok, dan dapat digunakan sebagai  sistem  deteksi  portabel  sehingga  dapat digunakan untuk berbagai sistem pengukuran laboratorium yang peka dalam beberapa situasi.
Aplikasi  biosensor  pada  dasarnya  meningkat seiring  dengan  berkembangnya  keperluan  manusia dan  kemajuan  iptek.  Secara  umum,  biosensor  banyak
diaplikasikan  dibidang  medis  dan  lingkungan  hidup. Beberapa bidang aplikasi biosensor antara lain adalah : a. Bidang Medis / Farmasi
 Monitoring glukosa darah penderita diabetes
 Untuk  keperluan  dianogsis  obat,  enzim,  dan vitamin
 Studi Efisiensi Obat
b. Bidang Lingkungan Hidup
 Deteksi pencemaran pestisida pada perairan
 Kontrol polusi
 Monitoring  senyawa  toksik  di  udara,  air,  dan tanah
 Penetuan BOD ( biological oxygen demand)
c. Deteksi patogen d. Penentuan tingkat toksisitas dari suatu bahan e. Deteksi dan penentuan organofosfat
Biosensor  juga  dapat  digunakan  sebagai detektor aflatoksin.    Aflatoksin  merupakan salah satu contoh  mikotoksin  yang  sering  dijumpai.    Aflatoksin dihasilkan oleh jamur Aspergillus terutama Aspergillus flavus
dan Aspergillus parasiticus. Aflatoksin  terdiri  dari  berbagai  jenis, diantaranya  aflatoksin  B1,  B2,  G1,  dan  G2.    Spesies jamur  tersebut  dapat  tumbuh  dengan  cepat  pada produk-produk  makanan  dengan  rentang  perbedaan suhu  dan  kelembaban  udara  yang  cukup  lebar.  Suhu optimal  untuk  produksi  mikotoksin  adalah  24    – 35oC.    Tanaman  yang  tumbuh  di  daerah  hangat  dan lembab seperti di daerah tropis dan subtropis memiliki kemungkinan terkontaminasi lebih besar. Kontaminasi terhadap bahan makanan akan membahayakan  manusia  secara  langsung  karena aflatoksin  bersifat  mutagenik,  karsinogenik,  embrio- toksik, teratogenik, dan oestrogenik (Hayat, 2016 dan Hayat 2019).
Aflatoksin  B 1 (AFB 1 )  merupakan  jenis aflatoksin yang paling beracun.  Ketika AFB 1 tertelan oleh  seekor  sapi  melalui  pakan  yang  terkontaminasi, AFB 1 akan  berubah  bentuk  menjadi  aflatoksin  M 1 (AFM 1 )  melalui  reaksi  hidroksilasi  enzimatik  AFB 1 pada posisi 9a (Gambar 5).  AFM 1 akan disekeresikan bersama  susu  yang  dihasilkan  oleh  sapi.    AFM 1 bersifat hepatotoksik dan karsinogenik, dan digolongkan  kedalam  Grup  1  oleh International Agency for the Research on Cancer (IARC). AFM 1 relatif stabil selama proses pasteurisasi,  penyimpanan,  maupun  proses-proses produk  susu  lainnya.    Hal  ini  mengakibatkan kontaminasi  AFM 1 memberikan  pengaruh  cukup besar  terhadap  kesehatan  manusia,  terutama  anak- anak yang merupakan konsumen susu terbesar. Untuk meminimalkan  kontaminasi  AFM1  dalam  produk susu,  perlu  dilakukan  deteksi  sumber  kontaminasi menggunakan  peralatan  yang  cepat,  selektif,  dan sensitif.    Biosensor  dengan Immunochemical  assay
merupakan pilihan dengan kelebihan, cepat, sederhana, spesifik, sensitif, portabel.
Untuk deteksi aflatoksin telah dikembangkan suatu  biosensor  dengan  menggunakan  NRL  array biosensor dengan penambahan Cy5-anti-AFB1. Limit deteksi  untuk  AFB1    dalam  buffer,  0,3  ng/  mL, mengalami  peningkatan  menjadi  antara  1,5  hingga 5,1 ng / g dan 0,6 hingga 1,4 ng / g bila diukur dalam berbagai  produk  jagung  dan  kacang  (Sapsford et  al ., 2006).
Gambar 2. (a) Aflatoksin B 1 (b) Aflatoksin M 1 (Paniel, et al. , 2010)
Biosensor  elektrokimia  telah  diaplikasikan pada  berbagai  bidang,  mulai    dari  pemantauan  mikro- organisme  dalam  lingkungan  tercemar  hingga  deteksi glukosa  dalam  darah.    Biosensor  elektrokimia  telah terbukti menjadi alat yang sangat efektif untuk analisis molekul-molekul biologis. Biosensor sangat sederhana, cepat,  murah,  portabel,  memiliki  respon  yang  dapat diandalkan  dalam  rentang  konsentrasi  yang  luas, sensitivitas  instrumen  yang  memuaskan  dan  konsisten, serta memiliki potensi untuk miniaturisasi (Thevenot et al ., 1999).
Penelitian yang menggunakan  biosensor elektrokimia dilakukan oleh Owino et al ., (2008)  yang meneliti  sebuah  immunosensor  elektrokimia  untuk deteksi  aflatoksin  B1  (AFB1)  dikembangkan  berbasis imobilisasi  aflatoksin  B1-bovine  serum  albumin (AFB1-BSA) konjugat pada polythionine (PTH) / emas nanopartikel  (AuNP)  -  dimodifikasi  elektroda  karbon gelas (GCE). Permukaan AFB1-BSA konjugat ditutupi dengan  horseradish  peroxidase  (HRP).  Sensor  ini memiliki limit deteksi (LoD) 0,07 ng/mL AFB1.

## KESIMPULAN
Aflatoksin  merupakan  cemaran  alami  yang berbahaya  bagi  manusia  dan  hewan  karena  bersifat karsinogenik.  Salah  satu  metode  analisis  aflatoksin yang  dapat  digunakan  adalah  dengan  aplikasi biosensor.    Aplikasi  biosensor  tersebut  adalah biosensor  dengan Immunochemical  assay, biosensor dengan  menggunakan  NRL  array,      dan  biosensor dengan immunosensor elektrokimia. Pemilihan aplikasi biosensor  untuk  deteksi  aflatoksin  dapat  disesuaikan dengan  ketelitian  yang  dibutuhkan  dan  kemampuan laboratorium yang dimiliki.

## DAFTAR PUSTAKA
Badea, M., L. Micheli, M.C. Messia, T. Candigliota, E. Marconi,  T.  Mottram,  M.Velasco-Garcia,  D. Mosconea,  G.  Palleschi.  2004. Aflatoksin  M1 determination  in  raw  milk  using  a  flow- injection  immunoassay  system .  Analytica Chimica Acta 520 141–148
Bennett,  J.  W.,  Klich,  M..  2003. Mycotoxins .  Clinical Microbiology  Reviews,  vol.  16,  no.  3,  pp. 497–516.
F.R.  Simões,  M.G.  Xavier.  2017. Nanoscience  and  its Applications ,  William Andrew  Pub. Boston. Hayat,  M.,  E  Saepudin,  Y  Einaga,  TA  Ivandini.  2019.
CdS Nanoparticle-based
Biosensor Development  for  Aflatoksin  Determination . International  Journal  of  Technology  10  (4), 787-797.
Hayat,  M.,  TA  Ivandini,  E  Saepudin,  Y  Einaga.  2016.
Anodic  stripping  voltammetry  of  synthesized CdS  nanoparticles  at  boron-doped  diamond electrodes . AIP Conference Proceedings 1729 (1), 020052 2
International  Agency  for  Research  on  Cancer.  2002.
IARC  monographs  on  the  evaluation  of carcinogenic  risks  to  humans. IARC  Lyon, vol. 82, pp. 171–274.
Ismaiel,  A.A.,    J.  Papenbrock.  2015. Mycotoxins: Producing Fungi and Mechanisms of Phytotoxicity . Agriculture, 5, pp. 492-537
Jianlu  Zhang,  Huamin  Zhang,  Jinfeng  Wu,  Jiujun Zhang.  2013. PEM  Fuel  Cell  Testing  and Diagnosis . Elsevier. amsterdam
Liu,  Y,  Z.  Qin,  X.  Wu,  H.  Jiang.  2006. Immune- biosensor  for  aflatoksin  B1  based  bio- ectrocatalytic reaction on micro-comb electrode .  J.  Biochemical  Engineering.  32
Martins,  M.L.,  Martins,  H.,M.  2000. Aflatoxin  M1  in raw  and  ultra  high  temperature-treated  milk commercialized  in  Portugal .  Food  Additives and Contaminants, 17, 871-874. Paniel, N., A. Radoi and J. Marty. 2010. Development of  an  Electrochemical  Biosensor  for  the Detection  of  Aflatoksin  M1  in  Milk .    Sensors 2010, 10, 9439-9448 Saini,  S.S.,  A.  Kaur.  2012. Aflatoksin  B1:  Toxicity, characteristics  and  analysis:Mini  review . Journal  of  Chemistry  and  Material  Science Vol. 1(4) pp. 063-070 Sapsford,  K.  E.,  C.R.  Taitt,  S.  Fertig,  M.H.  Moore, M.E.  Lassman,  C.M.  Maragos,  L.C.  Shriver-
Lake.
2006.
Indirect competitive immunoassay for detection of aflatoksin B1 in corn  and  nut  products  using  the  array biosensor .     Biosensors  and  Bioelectronics  21 2298–2305 Sharma,  A.,  Z.  Matharu,  G.  Sumarna,  P.R.  Solanki, C.G.  Kim,  B.D.  Malhotra.  2010. Antibody immobilized  cysteamine  functionalized-gold nanoparticles  for  aflatoksin  detection .  Thin Solid Film, vol. 519 issue 3 pp 1213 – 1218 Thévenot,  D.R.,  Toth,  K.,  Durst,  R.A.,  Wilson,  G.S., (1999), Electrochemicalbiosensors: recommended  definitions  and  classification . Pure and appliedchemistry, 71, 2333-2348. Tothill, I.E.  2011. Biosensors and Nanomaterials and their Application
for
Mikotoksin Determination .    World  Mikotoksin  Journal,  4 (4) 361-374 Wacoo, A.P., Wendiro, D., Vuzi, P.C., Hawumba, J.F.. 2014. Methods  for  Detection  of  Aflatoxins  in Agricultural  Food  Crops .  Journal  of  Applied
Chemistry, vol. 2014. Wang,  L.,  J.  Dostálek,  W.  Knoll.  2009. Long  range surface plasmon-enhanced fluorescence spectroscopy  for  the  detection  of  aflatoksin M1  in  milk .  J.  Biosensors  and  Bioelectronics. 24 2264–2267 Yogesh  S.  Choudhary,  Lavanya  Jothi  and  Gomathi Nageswaran. 2017. Spectroscopic Methods for Nanomaterials  Characterization .  Elsevier. Amsterdam