Electronic Theses and Dissertation

Maulida Maghfira (2023). Sintesis Carbon Quantum Dots (CQDs) Berbahan Dasar Kulit Buah Naga Merah (Hylocereus polyrhizus) Menggunakan Metode Hidrotermal.

Carbon Quantum Dots (CQDs) sebagai nanomaterial karbon dapat dihasilkan dari berbagai bahan organik yang ramah lingkungan, terutama dari limbah kulit buah naga merah yang jarang dimanfaatkan. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis CQDs dari kulit buah naga merah (Hylocereus polyrhizus) menggunakan metode hidrotermal (bottom-up) dan dikarakterisasi dengan UV-Vis, PL, FTIR, dan PSA. Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimen yang menggunakan kulit buah naga merah sebagai populasi dan ekstrak kulit buah naga sebagai sampel. Melalui rancangan RSM-Box Behnken Design diperoleh kondisi optimum sintesis CQDs dengan massa 4 g pada suhu 165oC selama 4 jam. Hasil pengujian konduktivitas menunjukkan CQDs memiliki nilai konduktivitas pada rentang 2,07-4,95 mS. Pada cahaya tampak larutan CQDs berwarna kuning dan ketika diuji menggunakan lampu UV CQDs mengalami fluoresensi berwarna biru. Panjang gelombang absorbansi CQDs diperoleh melalui spektrofotometer UV-Vis dengan menunjukkan satu buah puncak pada 260 nm karena adanya transisi π-π* oleh C=C. Karakterisasi menggunakan spektroskopi PL menunjukkan CQDs mengalami fluoresensi biru dengan intensitas maksimum berada pada panjang gelombang 450 nm (2,76 eV) ketika tereksitasi pada 300 nm (4,13 eV). Analisis gugus fungsi CQDs menggunakan FTIR menunjukkan adanya gugus O-H, O=C=O, C≡C dan C=C. Sementara hasil analisis ukuran partikel menggunakan PSA menunjukkan CQDs memiliki ukuran 78,82 nm. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa CQDs berhasil disintesis dari kulit buah naga merah menggunakan metode hidrotermal.

Kata Kunci: Carbon Quantum Dots, Kulit Buah Naga Merah, Hidrotermal

Maulida Maghfira (2023). Synthesis of Carbon Quantum Dots (CQDs) Based on Red Dragon Fruit Peel (Hylocereus polyrhizus) Using Hydrothermal Method. Carbon Quantum Dots (CQDs) as carbon nanomaterials can be produced from various environmentally friendly organic materials, especially from the waste of red dragon fruit peel which is rarely utilized. This study aims to synthesize CQDs from red dragon fruit peel (Hylocereus polyrhizus) using hydrothermal method (bottom-up) and characterized by UV-Vis, PL, FTIR, and PSA. The type of research conducted is experimental research using red dragon fruit peel as the population and dragon fruit peel extract as the sample. Through RSM-Box Behnken Design, the optimum condition of CQDs synthesis was obtained with a mass of 4 g at 165oC for 4 hours. Conductivity test results showed that CQDs had conductivity values in the range of 2.07-4.95 mS. In visible light CQDs have a yellow solution and under UV irradiation CQDs emit blue emission. The absorbance wavelength of CQDs obtained through UV-Vis spectrophotometer showed a peak at 260 nm due to the π-π* transition by C=C. Characterization using PL spectroscopy showed CQDs exhibited blue fluorescence with maximum intensity at a wavelength of 450 nm (2.76 eV) when excited at 300 nm (4.13 eV). Functional group analysis of CQDs using FTIR showed the presence of O-H, O=C=O, C≡C and C=C groups. While the results of particle size analysis using PSA showed CQDs had a size of 78.82 nm. Based on the results, it can be concluded that CQDs were successfully synthesized from red dragon fruit peel using hydrothermal method. Keywords: Carbon Quantum Dots, Red Dragon Fruit Peel, Hydrothermal Method.