Optimasi Emisi Nanopartikel C-dot dari Bungkil Kelapa Sawit dengan Metode Hidrotermal

Abstract

Nanopartikel karbon dot (C-dot) merupakan nanopartikel berfluoresens berdimensi nol dengan ukuran kurang dari 10 nm. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa C-dot yang disintesis dari bungkil kelapa sawit menggunakan metode hidrotermal memiliki intensitas emisi tertinggi di antara limbah kelapa sawit lainnya. Penelitian ini bertujuan menentukan kondisi optimum sintesis C-dot dari bungkil kelapa sawit secara hidrotermal dengan variasi suhu sintesis, waktu sintesis, dan konsentrasi melalui variasi volume pelarut. Rendemen C-dot tertinggi sebesar 9,30% dicapai pada suhu 200 ? selama 24 jam dengan 80 mL pelarut. Kondisi optimum berdasarkan intensitas emisi C-dot terbaik dicapai pada suhu 200 ? selama 8 jam dengan 40 mL pelarut. Hasil analisis spektrofotometer UV-Vis menunjukkan terdapat pergeseran panjang gelombang puncak serapan. Terdapat peningkatan intensitas emisi C-dot yang disintesis dari suhu 150 °C hingga 200 °C. Namun, intensitas emisi menurun pada suhu 250 °C. Spektrum FTIR mengindikasikan adanya gugus fungsi yang terdapat pada C-dot, seperti O-H dan C=O. Hasil analisis menggunakan PSA menunjukkan ukuran partikel yang besar dan distribusi ukuran partikel dengan homogenitas yang rendah.

Carbon dot nanoparticles (C-dot) are zero-dimensional fluorescent nanoparticles with a size of less than 10 nm. Previous research has shown that C-dot synthesized from palm kernel meal using hydrothermal methods has the highest emission intensity among other palm oil wastes. This study aims to determine the optimal conditions for synthesizing C-dot from palm kernel meal hydrothermally with variations in the synthesis temperature, synthesis time, and concentration through variations in solvent volume. The highest C-dot yield of 9,30% was achieved at 200 °C for 24 hours with 80 mL solvent. The optimum condition based on the C-dot emission intensity was reached at 200 °C for 8 hours with 40 mL solvent. The UV-Vis spectrophotometer analysis showed a shift in the peak absorption wavelength. There was an increase in the emission intensity of C-dot synthesized from 150 °C to 200 °C. However, the emission intensity decreased at 250 °C. The FTIR spectrum indicates the presence of function groups commonly found in C-dot, such as O-H and C=O. Analysis using PSA shows large particle sizes and a distribution of particle sizes with low homogeneity.