Mengontrol kadar gula darah secara akurat sangat penting, terutama bagi penderita diabetes. Selama ini, sensor glukosa berbasis enzim banyak digunakan karena kemampuannya yang akurat dan andal. Namun, sensor ini memiliki kelemahan, seperti umur simpan yang pendek, kepekaan terhadap perubahan suhu dan pH, serta biaya produksi yang tinggi. Oleh karena itu, para peneliti terus mencari alternatif sensor glukosa non-enzimatik yang lebih praktis, murah, dan tetap akurat.
Salah satu pendekatan terbaru adalah penggunaan bahan berbasis logam seperti emas (Au), platinum (Pt), dan paladium (Pd). Namun, karena bahan ini mahal, penggunaannya dalam skala luas masih terbatas. Sebagai alternatif, senyawa berbasis nikel seperti sulfida, hidroksida, dan oksida mulai dikembangkan karena lebih ekonomis. Dari berbagai bahan tersebut, nikel sulfida (NiS–NiS₂) menunjukkan kinerja terbaik dalam konduktivitas listrik dan aktivitas elektrokatalitik, menjadikannya pilihan yang menjanjikan untuk sensor glukosa non-enzimatik.
Namun, sebagian besar sensor yang ada masih menggunakan bahan karbon mahal, seperti carbon nanotubes dan graphitic carbon nitride (g-C₃N₄), yang tetap membuat biaya produksi tinggi. Untuk mengatasi masalah ini, penelitian ini menawarkan solusi inovatif dengan menggunakan biochar dari lumpur sisa pengolahan air limbah sebagai bahan utama. Dengan pendekatan ini, kita dapat mengolah limbah yang berpotensi mencemari lingkungan menjadi produk yang lebih bermanfaat dan bernilai ekonomis tinggi.
Sebuah studi menguji biochar berbasis lumpur dikombinasikan dengan NiS–NiS₂ untuk menciptakan sensor glukosa non-enzimatik yang efisien dan berbiaya rendah. Elektroda ini dibuat melalui metode elektrodeposisi potensial tetap selama 300 detik, yang memungkinkan nikel sulfida menempel langsung di permukaan biochar dengan cara yang mudah dan murah.
Sensor yang dihasilkan kemudian diuji dengan berbagai teknik seperti Scanning Electron Microscopy (SEM) untuk melihat morfologi permukaannya, X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) untuk menganalisis komposisi kimianya, serta voltametri siklik untuk mengukur performa elektrokimia.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa sensor ini memiliki respons elektrokimia yang sangat baik terhadap glukosa, dengan rentang deteksi linear antara 5–1500 μM dan batas deteksi serendah 1,5 μM. Keunggulan ini didapat dari kombinasi antara NiS–NiS₂ yang memiliki konduktivitas tinggi dan biochar berbasis lumpur yang menyediakan area permukaan luas untuk reaksi elektrokimia.
Sebagai langkah lanjutan, sensor ini diuji untuk mengukur kadar glukosa dalam sampel nyata, termasuk minuman manis dan darah manusia. Hasilnya menunjukkan bahwa sensor ini mampu mendeteksi glukosa dengan akurasi tinggi, membuktikan potensinya sebagai alat pemantauan kesehatan yang efektif dan praktis.
Penggunaan biochar berbasis lumpur dalam pengembangan sensor glukosa non-enzimatik berbasis NiS–NiS₂ menawarkan solusi inovatif untuk menciptakan sensor yang murah, ramah lingkungan, dan berkelanjutan. Dengan keunggulan dalam sensitivitas, stabilitas, serta kemudahan produksi, teknologi ini berpotensi menggantikan sensor berbasis enzim maupun logam mulia.
Selain memberikan solusi deteksi glukosa yang lebih terjangkau, inovasi ini juga berkontribusi dalam mengurangi limbah lingkungan. Dengan pendekatan yang lebih hijau dan efisien, sensor ini membuka jalan menuju teknologi kesehatan yang lebih mudah diakses oleh masyarakat luas.