SINTESIS CARBON QUANTUM DOTS BERBAHAN DASAR DAUN RAMBUTAN UNTUK DETEKSI ION LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu2+)

Abstract

Penelitian melalui pendekatan metode yang mudah, cepat, ramah lingkungan, dan hemat telah dikembangkan untuk menyintesis Carbon Quantum Dot (CQDs) yang sangat berfluoresensi melalui metode hidrotermal dan microwave dengan menggunakan daun Rambutan sebagai sumber karbon. Pada penelitian ini dipelajari terkait pengaruh kondisi daun dan variasi metode sintesis terhadap sifat fisik dan optik CQDs yang dihasilkan serta pengaruh penambahan ion tembaga terhadap sifat sensitivitas CQDs. Karakteristik dari CQDs yang disintesis akan dianalisis menggunakan Spektrofotometer UV-Vis, Photoluminescence Spectroscopy (PL), dan Fourier Transform Infra Red Spectroscopy (FTIR). Hasil karakterisasi yang didapatkan menunjukkan preparasi CQDs dari daun Rambutan melalui metod hidrotermal dan microwave berhasil dilakukan dengan menghasilkan larutan berwarna coklat terang. Pada penelitian ini, didapatkan band-gap energy dari CQDs sekitar 3.51 eV - 2.52 eV yang mengindikasikan CQDs yang disintesis bersifat semikonduktor. Larutan CQDs memiliki sifat fluoresensi yang sangat baik sehingga pendaran biru-hijau terang (cyan) dapat diamati dengan mata telanjang di bawah radiasi sinar ultraviolet (405 nm). CQDs berbasis daun Rambutan kering – hidrotermal memiliki QY tertinggi sebesar 2,70 %. Hasil analisis FT-IR menunjukkan pembentukan gugus pada permukaan CQDs didominasi oleh gugus karbonil dan hidroksil sehingga berpotensi untuk mengikat Cu2+ lebih banyak. Lebih lanjut, penelitian ini menunjukkan bahwa sensitivitas emisi CQDs dari daun Rambutan kering - hidrotermal menunjukkan perilaku turn-off terbaik saat mendeteksi keberadaan ion logam tembaga dengan LOD minimum serendah 123 μM. Dengan demikian, sistem sensor yang dihasilkan saat ini dapat digunakan untuk keperluan biosensor dan beberapa aplikasi analitik lainnya.