| dc.description.abstract | Karbon dot (CD) merupakan nanomaterial karbon berdimensi nol yang
memiliki sifat optik khas, toksisitas rendah, stabilitas tinggi, serta permukaan kaya
gugus fungsi oksigen, sehingga berpotensi sebagai adsorben logam berat. Sintesis
CD dari biomassa memanfaatkan sumber karbon terbarukan. Rumput benggala
(Megathyrsus maximus) merupakan biomassa lignoselulosa yang melimpah yang
berpotensi sebagai prekursor untuk sintesis CD. Untuk meningkatkan stabilitas dan
kemudahan penggunaan, dilakukan imobilisasi CD dalam matriks polivinil alkohol
(PVA) yang mampu membentuk film yang stabil. Penelitian ini bertujuan untuk
mensintesis CD dari rumput benggala, melakukan karakterisasi sifat optik dan
gugus fungsi komposit CD/PVA, mengevaluasi kemampuan adsorpsi terhadap ion
Pb²?, serta menganalisis hubungan antara karakteristik komposit dan kinerja
adsorpsinya.
CD disintesis menggunakan metode hidrotermal, kemudian imobilisasi
dilakukan dalam matriks PVA dengan rasio volume CD/PVA 15:5, 10:10, dan 5:15.
Karakterisasi meliputi pengamatan visual di bawah sinar ultraviolet (366 nm), UV–
Vis, fotoluminesens, dan Fourier Transform Infrared (FTIR). Kemampuan
adsorpsi terhadap ion Pb²? diuji dengan metode perendaman selama 12 jam,
sedangkan konsentrasi Pb²? sebelum dan sesudah adsorpsi dianalisis menggunakan
spektroskopi serapan atom (Atomic Absorption Spectroscopy, AAS).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa CD berhasil disintesis dari rumput
benggala dan menghasilkan fluoresensi biru di bawah sinar ultraviolet. Spektrum
UV–Vis menunjukkan puncak serapan pada 276 nm yang berkaitan dengan transisi
p?p* dari domain karbon sp² terkonjugasi, sedangkan spektrum fotoluminesens
menunjukkan puncak emisi 446 nm (eksitasi 325 nm). Setelah proses imobilisasi
ke dalam matriks PVA, CD tetap mempertahankan karakteristik optiknya.
Peningkatan fraksi PVA menyebabkan pergeseran pita serapan UV–Vis ke panjang
gelombang yang lebih pendek dan mengindikasikan perubahan karakteristik
fotoluminesens akibat berkurangnya interaksi antarpartikel CD dalam matriks
polimer. Analisis FTIR menunjukkan bahwa komposit terbentuk melalui interaksi
nonkovalen berupa ikatan hidrogen tanpa menghasilkan gugus fungsi baru.
Seluruh komposit CD/PVA mampu mengadsorpsi ion Pb²? dengan persentase
penyisihan sekitar 44%. Variasi komposisi CD/PVA tidak memberikan perbedaan
yang berarti terhadap efisiensi penyisihan, namun peningkatan fraksi PVA
menunjukkan kecenderungan peningkatan kapasitas adsorpsi. Gugus hidroksil pada
permukaan CD tetap dipertahankan setelah pembentukan komposit dan
diperkirakan menjadi situs aktif adsorpsi. Penelitian ini menunjukkan bahwa
rumput benggala berpotensi sebagai sumber karbon terbarukan untuk sintesis CD,
sedangkan komposit CD/PVA berpotensi sebagai adsorben berbasis karbon untuk
pengolahan air yang mengandung logam berat. | |
