Dokumen tersebut merangkum hasil penelitian tentang sifat fotoluminescence dari carbon dots yang dibuat dari kulit singkong dan dipasivasi dengan poly(ethylene glycol). Penambahan PEG mempengaruhi panjang gelombang dan intensitas puncak emisi fotoluminescence serta waktu peluruhan elektron dari carbon dots tersebut."

1. KAPITA SELEKTA
Properti Photoluminescence dari
Poly (Ethylene Glycol) Pasif Carbon
Dots dari Kulit Singkong
A. AINUR FADILLA
60400120028

2. Topik Pembahasan
Bagian 1:
TEORI SINGKAT
Bagian 2:
METODE PENELITIAN
Bagian 3:
HASIL PENELITIAN
Bagian 4:
KESIMPULAN
KAPITA SELEKTA

3. TEORI SINGKAT
KAPITA SELEKTA
C-dots merupakan alternatif terbaru dari nanomaterial
yang telah ditemukan dan menunjukkan beberapa
keunggulan dibanding nanopartikel lainnya. C-dots
adalah nanopartikel yang memancarkan cahaya atau
fluoresen, dan tidak beracun dibandingkan alternatif
serupa seperti quantum dots

4. Karakteristik C-dots tidak seperti nanodiamonds karena
C-dots merupakan material yang termasuk dalam kelas
nanopartikel 0 dimensi yang bersifat
photoluminescence. C-dots menunjukkan karakteristik
pendaran biru atau hijau di bawah radiasi UV
TEORI SINGKAT
KAPITA SELEKTA

5. C-dots dibuat dari kulit singkong menggunakan
metode hidrotermal dan dipasivasi menggunakan PEG.
Penambahan PEG dapat meningkatkan fluoresensi C-
dots yang biasa disebut dengan enhance fluorescence.
C-dots yang terbuat dari kulit singkong menggunakan
metode microwave dan dipasivasi menggunakan PEG,
memiliki fenomena fluoresensi yang berbeda.
Penambahan PEG ini dapat mengurangi fluoresensi
titik-C, biasanya disebut sebagai fluoresensi yang
dipadamkan.
TEORI SINGKAT

6. KAPITA SELEKTA
Bagian 2: METODE
PENELITIAN
Sintesis C-dots
10 gr kulit singkong dihaluskan menggunakan blender
dengan 100 ml aquadest sebagai pelarut. Larutan kulit
singkong disaring untuk mendapatkan ekstrak yang akan
digunakan sebagai prekursor sintesis C-dots. Larutan
prekursor sebanyak 30 mL dimasukkan ke dalam cawan
dan dipanaskan menggunakan oven microwave 450 watt
selama 40 menit agar larutan mengendap. Endapan yang
diperoleh kemudian ditambahkan 30 ml akuades dan
diaduk menggunakan magnetic stirrer 260 rpm selama 10
menit agar endapan dapat terdispersi sempurna.
Larutan yang diperoleh kemudian disaring menggunakan
kertas saring 40 mesh untuk memisahkan endapan
karbon dan C-dot. Selanjutnya larutan yang diperoleh
dari hasil filtrasi disentrifugasi dengan kecepatan 10000
rpm selama 10 menit untuk memisahkan endapan
karbon yang tersisa dan partikel yang menggumpal
sehingga diperoleh koloid yang jernih. Skema sintesis dan
pasifisasi C-dots dapat dilihat pada Gambar disamping.

7. Bagian 2: METODE
PENELITIAN
KAPITA SELEKTA
Karakterisasi C-dots/PEG
Pasif dari C-dots
Proses pasif pada permukaan C-dots dilakukan dengan mengadopsi
metode tersebut. 0,2 ml C-dots dipanaskan pada suhu 100oC selama10
menit agar koloid C-dots mengering. Tambahkan PEG dengan variasi
volume (0,5 ml, 1,0 ml, dan 1,5 ml) dan panaskan pada suhu 100oC selama
5 menit. Tambahkan 10 ml aquadest untuk membubarkan masing-
masing C-dots dan PEG.
Semua sampel dikarakterisasi dengan sifat optik menggunakan
spektrofotometer PL dengan sumber eksitasi 420 nm dari dioda laser
picosecond dan menghasilkan spektrum intensitas PL. Selain itu, semua
sampel juga dikarakterisasi menggunakan detektor TRPL yang
diselesaikan dengan waktu dengan sumber eksitasi dari pulsa laser dan
filter longpass 500 nm ke titik-titik peluruhan elektron waktu.

8. Semua jenis titik-C memiliki emisi PL pada
panjang gelombang yang terlepas dari
panjang gelombang eksitasi. Spektrum PL
dari titik-C koloid disintesis menggunakan
metode gelombang mikro selama 40 menit
dan dipasifkan PEG dapat dilihat pada
Gambar 2. Puncak panjang gelombang PL
maksimum koloid C-dots disintesis
menggunakan metode gelombang mikro
selama 40 menit dan dipasifasi PEG dengan
variasi 0,5 ml, 1,0 ml dan 1,5 ml masing-
masing adalah 507,98 nm, 509,82 nm, 508.90
nm dan 503.85 nm, masing-masing dengan
intensitas PL maksimal 13734 au, 2742 au,
2176 au dan 1731 au.
HASIL PENELITIAN
Bagian 3:
Gambar. Spektrum photoluminescence dari C-dots
koloid

9. Puncak spektrum panjang gelombang PL ketika
menambahkan 1 mg/ml PEG menunjukkan pergeseran
merah. Namun ketika penambahan PEG meningkat,
puncak spektrum panjang gelombang PL menunjukkan
pergeseran biru. Intensitas PL juga menurun dengan
meningkatnya volume PEG. Hubungan antara intensitas
puncak dan panjang gelombang PL maksimum dapat
dilihat pada Gambar 3. Pergeseran panjang gelombang
puncak dan intensitas PL maksimum yang diamati pada
puncak intensitas PL dianggap berasal dari gugus
karboksil dan tingkat oksidasi pada struktur
permukaan dan bukan dari ukuran partikel. , artinya PL
C-dots tidak seperti semikonduktor quantum dots.
Oksidasi permukaan berfungsi sebagai pusat exiton
capture sehingga menghasilkan PL yang berhubungan
dengan kondisi permukaan. Tingkat oksidasi yang lebih
tinggi pada permukaan C-dots menunjukkan lebih
banyak cacat permukaan Sebagai tambahan,komposisi.
HASIL PENELITIAN
Bagian 3:
Gambar. Hubungan kurva antara intensitas PL
puncak dan panjang gelombang titik-C

10. Peluruhan waktu elektron merupakan karakteristik
penting dari partikel nano pemancar cahaya.
Perbedaan dalam peluruhan waktu elektron sesuai
dengan mekanisme rekombinasi lubang elektron
yang berbeda (Zhang et al., 2013). Pengukuran
peluruhan waktu elektron digunakan untuk
menentukan sifat PL yang menunjukkan beberapa
tingkat energi. Pengukuran peluruhan waktu
elektron dilakukan di bawah pulsa eksitasi dan
peluruhan dicatat setelah pulsa eksitasi selesai
(Kozák et al., 2016). Dinamika peluruhan C-dots dapat
dianalisis dengan model peluruhan multi
eksponensial dengan asumsi maksimal tiga
komponen diskrit. Waktu kurva elektron peluruhan
koloid C-dots yang disintesis menggunakan metode
gelombang mikro dapat dilihat pada Gambar
disamping 4,247472 ns.
HASIL PENELITIAN
Bagian 3:
Gambar. Spektrum photoluminescence koloid C-dots
yang diselesaikan waktu

11. Posisi spektrum PL pada intensitas maksimum dan peluruhan
waktu elektron pada koloid C-dots berkaitan dengan peristiwa
fenomena PL. Hubungan antara intensitas PL dengan
peluruhan waktu elektron C-dots dapat dilihat pada Gambar 5.
Intensitas PL mempengaruhi peluruhan waktu elektron pada
C-dots koloid. Intensitas PL menurun pada setiap sampel
seiring dengan lamanya waktu peluruhan Elektron pada C-dots
sebelum dipasivasi dan setelah PEG diinvasi dengan variasi
volume masing-masing 0,5 ml, 1,0 ml dan 1,5 ml. Peluruhan
waktu elektron yang singkat dapat menunjukkan bahwa
elektron langsung kembali ke pita valensi dalam eksitasi laser
berdenyut. Sementara itu, semakin lama waktu peluruhan
elektron menunjukkan kemungkinan adanya penambahan
tingkat energi antara pita valensi dan pita konduksi. Peluruhan
waktu elektron yang singkat menunjukkan efisiensi emisi yang
tinggi. Dalam hal ini, C-dots yang dipasivasi PEG menunjukkan
waktu peluruhan elektron yang lebih lama karena peningkatan
volume PEG meningkat dari 0,5 ml, 1,0 ml dan 1,5 ml. Selain
intensitas PL yang dapat mempengaruhi waktu peluruhan
elektron, perubahan gugus fungsi ikatan molekul (misalnya
pemutusan ikatan) juga mempengaruhi emitor akibat oksidasi,
penuaan dan modifikasi molekul organik lainnya.
HASIL PENELITIAN
Bagian 3:
Gambar .Hubungan antara intensitas PL dan
peluruhan waktu elektron C-dots

12. Hubungan penelitian dengan
kefisikaannya
Grafik Intensitas v/s Panjang Gelombang
Grafik di atas dengan jelas menunjukkan
bahwa ketika suhu sistem meningkat,
intensitas radiasi yang dipancarkan juga
meningkat
Rumus Menentukan Panjang Gelombang Pada
Intensitas Maksimum. Panjang gelombang radiasi
pada intensitas maksimum dihitung dengan
menggunakan rumus berikut :

13. C-dots berhasil digunakan menggunakan PEG dengan variasi volume 0,5 ml, 1,0 ml dan 1,5 ml.
Penambahan variasi volume PEG dapat mempengaruhi panjang gelombang puncak dan intensitas PL,
serta waktu peluruhan elektron C-dots. Puncak spektrum panjang gelombang PL saat penambahan
PEG 1 mg/ml menunjukkan pergeseran merah. Namun ketika penambahan PEG meningkat, puncak
spektrum panjang gelombang PL menunjukkan pergeseran biru. Intensitas PL juga menurun dengan
meningkatnya volume PEG. Titik-C yang dipasivasi oleh PEG menunjukkan waktu pelepasan elektron
yang lebih lama seiring peningkatan volume PEG. Hasil ini memberikan potensi C-dots dalam larutan
berair untuk diterapkan sebagai bioimaging dan biosensing ion logam dan garam. Namun, pengukuran
optik tambahan diperlukan untuk mendukung temuan kami.
KESIMPULAN
KAPITA SELEKTA

14. REFERENSI
Algarra, M., Campos, BB, Radotić, K., Mutavdžić, D., Bandosz, T., Jiménez- Jiménez, J., Rodriguez-Castellón, E., & Esteves da Silva, JCG (2014). Nanopartikel
karbon bercahaya: Efek fungsionalisasi kimiawi, dan evaluasi sifat penginderaan Ag+. Jurnal Kimia Material A, 2(22), 8342–8351.
https://doi.org/10.1039/c4ta00264d
Bao, L., Liu, C., Zhang, ZL, & Pang, D. W.(2015). Nanodot karbon yang dapat diatur fotoluminesensi: Penyetelan celah energi keadaan permukaan. Materi
Lanjutan, 27(10), 1663–1667.
https://doi.org/10.1002/adma.2014050 70
Baruah, U., Gogoi, N., Konwar, A., Jyoti Deka, M., Chowdhury, D., & Majumdar, G. (2014). Titik karbon penginderaan berbasis dopamin dan asam
askorbat. Jurnal Nanopartikel, 1–8.
https://doi.org/10.1155/2014/178518
Campos, BB, Contreras-Cáceres, R., Bandosz, TJ, Jiménez-Jiménez, J., Rodríguez-Castellón, E., da Silva, JCGE, & Algarra, M. (2017). Carbon dot dilapisi
dengan vitamin B12 sebagai nanosensor rasiometrik selektif untuk karbofuran fenolik. Sensor dan Aktuator, B: Kimia, 239, 553–561.
https://doi.org/10.1016/j.snb.2016.08.0 55
Ding, C., Zhu, A., & Tian, Y. (2014). Rekayasa permukaan fungsional C-dots untuk biosensing fluoresen dan bioimaging in vivo. Laporan Penelitian Kimia,
47(1), 20–30. https://doi.org/10.1021/ar400023s
Ding, H., Yu, SB, Wei, JS, & Xiong, H.M. (2016). Karbon pemancar cahaya penuh warna titik dengan mekanisme pendaran yang dikontrol keadaan
permukaan. ACSNano , 10(1), 484–491.https://doi.org/10.1021/acsnano.5b054 06
Fang, Y., Guo, S., Li, D., Zhu, C., Ren, W.,Dong, S., & Wang, E. (2012). Aplikasi sintesis dan pencitraan yang mudah dari nanopartikel karbon berongga
fluoresen hijau yang terhubung silang. ACS Nano, 6(1), 400–409.https://doi.org/10.1021/nn2046373
Fatimah, S., Isnaeni, & Tahir, D. (2017). Sintesisdankarakterisasi fotoluminisens carbon dots berbahan dasar organik dan limbah organik. POSITRON,
VII(2), 37–41.
https://doi.org/10.26418/positron.v7i2. 22660
Jiang, BP, Yu, YX, Guo, XL, Ding, Z.Y., Zhou, B., Liang, H., & Shen, XC (2018). Titik karbon yang memancarkan putih dengan struktur rantai alkil panjang: