Electronic Theses and Dissertation

Ampas nilam (Pogostemon cablin Benth.) merupakan limbah biomassa dari hasil penyulingan minyak nilam yang belum dimanfaatkan secara optimal. Penelitian ini memanfaatkan ampas nilam sebagai sumber karbon untuk pembuatan carbon quantum dots (CQDs) menggunakan metode hidrotermal. Carbon quantum dots (CQDs) merupakan karbon berdimensi nol yang sebagian besar terdiri dari karbon dengan ukuran di bawah 10 nm. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi suhu hidrotermal terhadap karakteristik CQDs yang dihasilkan. Variasi suhu hidrotermal yang digunakan untuk membuat CQDs dari ampas nilam, yaitu 150℃, 180℃, dan 200℃ selama 1 jam. Hasil fluoresensi CQDs dari ampas nilam menunjukkan pendaran berwarna biru yang semakin tinggi seiring meningkatnya suhu hidrotermal. Analisis Fourier Transform Infrared (FTIR) mengonfirmasi terbentuknya CQDs dari ampas nilam dengan ditandai adanya gugus fungsi C=C mengindikasikan bagian dari inti karbon, sedangkan gugus fungsi O-H, C-H, dan C=O menunjukkan bagian dari surface state pada CQDs. Hasil particle size analyzer (PSA) menunjukkan ukuran partikel dominan CQDs dari ampas nilam pada suhu 150℃, 180℃ dan 200℃ berturut-turut adalah 37,84 nm; 24,36 nm; dan 7,53 nm. Selain itu, hasil karakterisasi Scanning Electron Microscopy (SEM) menunjukkan morfologi CQDs dari ampas nilam yang disintesis pada suhu 150°C, 180°C, dan 200°C cenderung berbentuk bulat (quasi-spherical) dan bongkahan kecil hingga besar akibat adanya aglomerasi.

Kata kunci: Carbon quantum dots (CQDs), ampas nilam, hidrotermal, fluoresensi

Patchouli dregs (Pogostemon cablin Benth.) is a biomass waste from patchouli oil distillation that has not been optimally utilized. This study utilizes patchouli dregs as a carbon source for the manufacture of carbon quantum dots (CQDs) using the hydrothermal method. Carbon quantum dots (CQDs) are zero-dimensional carbons that are mostly composed of carbons with sizes below 10 nm. This study aims to determine the effect of hydrothermal temperature variations on the characteristics of CQDs produced. The hydrothermal temperature variations used to make CQDs from patchouli dregs are 150℃, 180℃, and 200℃ for 1 hour. The fluorescence results of CQDs from patchouli dregs show a blue luminescence that gets higher as the hydrothermal temperature increases. Fourier transform infrared (FTIR) analysis confirmed the formation of CQDs from patchouli dregs characterized by the presence of C=C functional groups indicating part of a carbon core structure, while O-H, C-H, and C=O functional groups indicate part of the surface state in CQDs. Particle size analyzer (PSA) results show that the dominant particle size of CQDs from patchouli dregs at 150℃, 180℃ and 200℃ were 37,84 nm; 24,36 nm; and 7,53 nm. In addition, scanning Electron Microscopy (SEM) characterization results show that the morphology of CQDs particles from patchouli dregs synthesized at 150℃, 180℃, and 200℃ tends to be quasi-spherical and small to large chunks due to agglomeration. Keyword: Carbon quantum dots (CQDs), Patchouli dregs, hydrothermal, fluorescence