Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Melimpahnya limbah plastik di lingkungan berpotensi menimbulkan bahaya pencemaran karena adanya degradasi plastik menjadi mikroplastik. Beredarnya pencemaran oleh mikroplastik ini mendukung dimulainya penelitian terkait pendeteksian mikroplastik di lingkungan. Salah satu metode deteksi mikroplastik tersebut adalah pemanfaatan sifat fluoresensi dari carbon quantum dots (CQDs). Pada penelitian ini, CQDs akan diproduksi melalui metode hidrotermal menggunakan bahan baku pelepah kelapa sawit sebagai sumber karbon karena mengandung kadar lignin sebanyak 15-26%. Untuk memperoleh karbon tersebut, pelepah kelapa sawit dihancurkan lalu diubah menjadi biochar melalui proses pirolisis. Biochar digunakan sebagai prekursor pembuatan CQDs yang diproduksi melalui metode hidrotermal pada variasi suhu 180°C, 190°C, 200°C. Pada penelitian ini, dihasilkan CQDs dengan peak 291 nm pada rentang panjang gelombang UV yang menunjukkan adanya pita serapan π-π* pada struktur karbon CQDs. Munculnya gugus C=C, O-H dan C=O yang dominan pada pengujian FTIR juga membuktikan keberhasilan produksi CQDs melalui metode hidrotermal ini. CQDs yang dihasilkan pada ketiga variasi suhu tersebut berukuran kurang dari 10 nm serta memiliki intensitas fluoresensi paling tinggi pada variasi 200℃ ketika dieksitasi pada 405 nm. Akan tetapi, quenching pada CQDs setelah berinteraksi dengan mikroplastik polietilen (PE) dan polietilen tereftalat (PET) belum dapat disimpulkan. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui interaksi antara CQDs dan mikroplastik, terutama PE dan PET. ......The abundance of plastic waste in the environment has the potential to cause pollution hazards due to the degradation of plastic into microplastics. The circulation of pollution by microplastics supports the start of research related to detecting microplastics in the environment. One method for detecting microplastics is utilizing the fluorescence properties of carbon quantum dots (CQDs). In this research, CQDs will be produced via the hydrothermal method using palm frond raw materials as a carbon source because they contain lignin levels of 15-26%. To obtain this carbon, palm fronds are crushed and then converted into biochar through a pyrolysis process. Biochar is used as a precursor for making CQDs which are produced via the hydrothermal method at varying temperatures of 180°C, 190°C, 200°C. In this research, CQDs were produced with a peak of 291 nm in the UV wavelength range, indicating the existence of a π-π* absorption band in the CQDs carbon structure. The appearance of dominant C=C, O-H and C=O groups in FTIR testing also proves the success of CQDs production via this hydrothermal method. The CQDs produced at the three temperature variations were less than 10 nm in size and had the highest fluorescence intensity at the 200℃ variation when excited at 405 nm. However, the quenching of CQDs after interacting with polyethylene (PE) and polyethylene terephthalate (PET) microplastics cannot be concluded. Therefore, further research needs to be carried out to determine the interaction between CQDs and microplastics, especially PE and PET.

Abstrak :
Penelitian mengenai deteksi mikroplastik secara efisien masih berada pada tahap awal pengembangan. Salah satu pendekatan inovatif yang digunakan adalah memanfaatkan sifat fluoresensi dari nanopartikel karbon, seperti carbon quantum dots (CQDs). Meskipun CQDs telah banyak digunakan dalam proses pencitraan, penggunaannya untuk mendeteksi mikroplastik khususnya polistirena dan polipropilena yang paling umum diidentifikasi di lingkungan masih terbatas. Metode sederhana dan ramah lingkungan untuk menghasilkan CQDs dilakukan melalui proses hidrotermal. Kandungan karbon sebesar 44% menunjukkan potensi TKKS sebagai sumber karbon dalam produksi CQDs untuk diubah menjadi biochar melalui pirolisis. Analisis CQDs dilakukan dengan beberapa instrumen seperti High Resolution Transmission Electron Microscope (HR-TEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), UV-Visible Spectrofotometer, dan Photoluminescence Spectrometer untuk menguji efek variasi suhu dalam metode hidrotermal terhadap sifat optik dan fisik CQDs, serta interaksi CQDs dengan mikroplastik seperti polistirena dan polipropilena. Analisis menunjukkan bahwa rentang diameter rata-rata dari CQDs yang diperoleh adalah 4,29±0,85 − 10,68±2,04 nm dengan energi bandgap rata-rata sebesar 3,42 eV, dan fluoresensi biru muda yang terdeteksi pada panjang gelombang 365 nm di bawah cahaya UV. Penggunaan asam borat sebagai agen doping dieksplorasi untuk melihat pengaruhnya pada sifat optik dan fisik CQDs. Penambahan asam borat menyebabkan fenomena quenching yang menurunkan intensitas fluoresensi hingga 59%. Diperlukan penelitian mendalam terkait strategi fungsionalisasi untuk memodifikasi permukaan CQDs dengan fungsi pengikatan spesifik terhadap berbagai jenis mikroplastik. ......Research on efficient microplastic detection is still in its early stages. One innovative approach is leveraging the fluorescence properties of carbon nanoparticles, such as carbon quantum dots (CQDs). Despite their widespread use in imaging applications, the application of carbon quantum dots (CQDs) for detecting microplastics, particularly polystyrene and polypropylene, which are the most commonly identified types in the environment, remains limited. A simple and environmentally friendly method to produce CQDs is through a hydrothermal process. The carbon content of 44% demonstrates the potential of oil palm empty fruit bunches (TKKS) as a carbon source for CQDs production, which can be converted into biochar through pyrolysis. CQDs were analyzed using various instruments, including High Resolution Transmission Electron Microscope (HRTEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), UV-Visible Spectrophotometer, and Photoluminescence Spectrometer, to investigate the effects of temperature variation in the hydrothermal method on the optical and physical properties of CQDs, as well as their interactions with microplastics such as polystyrene and polypropylene. The analysis showed that the average diameter range of the obtained CQDs was 4.29±0.85 to 10.68±2.04 nm with an average energy bandgap of 3.42 eV, and light blue fluorescence was detected at a wavelength of 365 nm under UV light. The use of boric acid as a doping agent was explored to see its effect on the optical and physical properties of CQDs. The addition of boric acid caused a quenching phenomenon, reducing the fluorescence intensity by up to 59%. In-depth research is needed to explore functionalization strategies to modify the surface of CQDs with specific binding functionalities towards different microplastic types, enabling more targeted and selective detection.

Abstrak :
Dari segi komposisi kimianya, propolis merupakan produk yang sangat beragam. Asam fenolik, asam benzoat, asam sinamat, dan flavonoid adalah senyawa biologis aktif yang paling penting. Propolis juga menampilkan sifat anti-inflamasi pada proses peradangan akut dan kronis, dan hal ini disebabkan oleh kandungan senyawa polifenolnya yang tinggi. Pada penelitian ini, hydrogel berfungsi sebagai matriks ekstra seluler semi sintetik atau sintetik yang memiliki kapasitas untuk membawa obat molekul kecil dan/atau protein, faktor pertumbuhan, dan komponen lain yang akan dilepas dan dianalisis profil pelepasannya. Carbon Quantum Dots (CQD) adalah nanopartikel kuasi-bulat photoluminescence yang diskrit (dengan diameter kurang dari 10 nm) sehingga muncul sebagai bahan yang disukai dan layak di bidang biomedis (seperti biosensing, pengiriman biomolekul/obat, dan bioimaging). Tantangan utama dalam pengaplikasian hydrogel untuk pelepasan kandungan obat dalam kasus ini adalah profil pelepasan obat dari matriks hydrogel yang relatif sulit untuk dikontrol. Maka, peran Carbon Quantum Dots sebagai agen biosensor dapat membantu dalam mengatasi tantangan tersebut. Integrasi CQD dalam matriks hydrogel berperan dalam pelepasan kandungan propolis ke medium dengan hasil sampel hydrogel-CQD-propolis varian B (kandungan larutan CQD 40%) memiliki profil pelepasan propolis yang paling optimal dengan 80% kandungan total propolis berhasil terlepas setelah 72 jam pelaksanaan uji pelepasan. Sedangkan intensitas photoluminescence tertinggi juga ditemukan pada sampel B dengan puncak berada pada panjang gelombang 525 nm, yaitu senilai 7700 a.u. Akan tetapi, ditemukan juga indikasi kegagalan cross-linking antara kandungan chitosan dan glutaraldehyde berdasarkan analisis gugus fungsi dengan FTIR spectroscopy dalam matriks hydrogel yang menyebabkan kekuatan mekanis hydrogel menjadi kurang optimal. ......In terms of chemical composition, propolis is a very diverse product. Phenolic acid, benzoic acid, cinnamic acid and flavonoids are the most important biologically active compounds. Propolis also displays anti-inflammatory properties in acute and chronic inflammatory processes, and this is due to its high content of polyphenolic compounds. In this cellular study, the hydrogel functions as a semi-synthetic or synthetic extra matrix that has the capacity to carry small molecule drugs and/or proteins, growth factors, and other components which will be released and analyzed for their solvent profiles. Carbon Quantum Dots (CQD) are discrete photoluminescence quasi-spherical nanoparticles (less than 10 nm in diameter) that are emerging as preferred and viable materials in biomedical fields (such as biosensing, biomolecule/drug delivery, and bioimaging). The main challenge in applying hydrogels in the field of drug release is the difficulty in controlling the drug release profile. Therefore, the role of Carbon Quantum Dots as a biosensor agent can help overcome this challenge. The integration of CQD in the hydrogel matrix played a role in retaining the propolis content into the medium with the result that the hydrogel-CQD-propolis variant B (40% CQD solution content) had the most optimal propolis withdrawal profile with 80% of total propolis being released after 72 hours of the trial. Meanwhile, the highest photoluminescence intensity was also found in sample B with a peak at a wavelength of 525 nm, which is 7700 a.u. However, there were also indications of cross-linking failure between chitosan and glutaraldehyde content based on functional group analysis using FTIR spectroscopy in the hydrogel matrix which reduces the hydrogel mechanical strength.