Electronic Theses and Dissertation

Carbon Quantum Dots merupakan nanopartikel yang memiliki ukuran dibawah 10 nm, memiliki sifat fotoluminesensi yang kuat, toksitas yang rendah, dan bahan dasar pembuatannya melimpah di alam. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis Carbon Quantum Dots (CQDs) yang dihasilkan dari air cucian beras menggunakan metode hidrotermal dan mengkarakterisasi sampel air cucian beras menggunakan lampu ultraviolet (UV), FTIR, Photoluminescence, dan Particle Size Analzer (PSA). Hasil penelitian menunjukkan kondisi optimum sintesis menggunakan model Box-Behnken Design (BBD) pada massa beras sebesar 20 g, waktu 8 jam, dan suhu 180 ⁰C. CQDs yang dihasilkan memiliki sifat fotoluminesensi yang kuat, ditandai dengan pendaran berwarna biru ketika disinari lampu ultraviolet (UV). Puncak absorbansi terjadi pada panjang gelombang 280 nm, dan energi band gap sebesar 4.46 eV. Hasil karakterisasi mengunakan FTIR terdeteksi gugus C=C sebagai inti (core) dan gugus fungsi O-H, C≡C, O=C=O , dan N=O sebagai penyusun permukaan (surface state) CQDs. Analisis dalam menggunakan Particle Size Analzer (PSA), didapatkan ukuran partikel sebesar 105,7 nm, dan karakterisasi Photoluminescence, memiliki emisi maksimum pada panjang gelombang 452 nm, 457 nm, 446 nm, dan 436 nm. Berdasarkan hal-hal tersebut, air cucian beras berhasil disentesis menjadi Carbon Quantum Dots (CQDs) menggunakan metode hidrotermal.

Carbon Quantum Dots are nanoparticles that have a size below 10 nm, have strong photoluminescence properties, low toxicity, and the basic ingredients for making them are abundant in nature. This research aims to synthesize Carbon Quantum Dots (CQDs) produced from rice washing water using the hydrothermal method and characterize rice washing water samples using ultraviolet (UV), FTIR, Photoluminescence, and Particle Size Analzer (PSA) lights. The research results showed that the optimum conditions for synthesis were using the Box-Behnken Design (BBD) model with a rice mass of 20 g, time of 8 hours, and temperature of 180 ⁰C. The resulting CQDs have strong photoluminescence properties, characterized by a blue glow when illuminated by ultraviolet (UV) light. The absorbance peak occurs at a wavelength of 280 nm, and the band gap energy is 4.46 eV. The results of characterization using FTIR detected the C=C group as the core and the O-H, C≡C, O=C=O, and N=O functional groups as the surface state of the CQDs. Analysis using Particle Size Analzer (PSA), obtained a particle size of 105.7 nm, and Photoluminescence characterization, has maximum emission at wavelengths of 452 nm, 457 nm, 446 nm, and 436 nm. Based on these things, rice washing water was successfully synthesized into Carbon Quantum Dots (CQDs) using the hydrothermal method.