Muhammad Rasyid Ridla, 4211417018 (2021) KARAKTERISASI WAVEGUIDE BERBASIS POLYMETHYL METHACRYLATE DENGAN SELUBUNG CARBON NANODOTS (C-DOTS) SEBAGAI SENSOR ION LOGAM BERAT. Under Graduates thesis, Universitas Negeri Semarang.

PDF - Published Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Limbah logam berat menjadi permasalahan serius bagi masyarakat yang tinggal di kawasan industri. Carbon nanodots (C-Dots) merupakan jenis material yang banyak dikembangkan sebagai sensor logam berat karena biokompatibel, murah, dan sifat fluoresens yang dimiliki. C-Dots yang didapat dari proses sintesis styrofoam digunakan sebagai coating pada material inti Unsaturated Polyester Resin (UPR) dalam pembuatan sensor optik logam berat berbasis waveguide yang dikarakterisasi terhadap variasi konsentrasi dan pengaruh suhu. Dalam penelitian ini dilakukan fabrikasi dan karakterisasi waveguide berbasis Polymethyl Methacrylate (PMMA) dengan material inti Unsaturated Polyester Resin (UPR) Yukalac C 108 B dengan coating C-Dots untuk mendeteksi ion logam berat dalam air sehingga diperoleh sensitivitas dan pengaruh suhu dalam pengukuran. Struktur waveguide yang digunakan adalah waveguide lurus. Sampel yang digunakan sebanyak 3 buah yakni sampel A, B, dan C yang digunakan untuk masing-masing logam berat berturut-turut yakni logam Fe, Cd, dan Ni dengan komposisi material inti 100 ml Yucalac C108B dan 0,25 ml katalis mepoxe, yang dilapisi dengan coating C-Dots. Karakterisasi terhadap variasi konsentrasi dilakukan dengan merendamkan sampel dalam wadah kaca yang berisi larutan logam dengan konsentrasi 0,5 ppm hingga 1 ppm dengan kenaikan 0,1 ppm. Sementara itu, karakterisasi terhadap suhu dilakukan dengan meletakkan sampel waveguide yang direndam pada salah satu konsentrasi logam berat pada magnetic stirrer DLAB H550S dalam rentang suhu 35℃ − 80℃ dengan besar kenaikan 5℃. Kedua ujung POF masing-masing digunakan sebagai input yang terhubung dengan sumber cahaya yakni LED dengan panjang gelombang 660 nm dan sebagai output yang terhubung dengan spektrometer Ocean Optic USB4000. Hasil karakterisasi untuk variasi konsentrasi larutan menunjukkan bahwa sensor memiliki nilai sensitivitas −2,9204 dB/ppm, −3,434 dB/ppm, dan −5,2181 dB/ppm secara berurutan terhadap logam Fe, Cd, dan Ni. Waktu respon ketiga sampel terhadap logam berat relatif stabil setelah 0,2 menit – 1,6 menit pengukuran, namun terjadi fluktuasi saat konsentrasi turun pada logam Fe dan Ni. Sedangkan hasil karakteriasi suhu menunjukkan sensitivitas sensor terhadap logam Fe, Cd, dan Ni saat diberikan variasi suhu pada larutan yaitu 7,5 × 10−3 dB/℃, −2,5× 10−3 dB/℃, dan 8,5 × 10−3 dB/℃ dengan faktor korelasi berturut-turut 97,73%. 91,28%, dan 97,96%. Besar error pada pendeteksian ion logam berat untuk sensor waveguide logam Fe, Cd, dan Ni berturut-turut adalah ±2,568 × 10−3 ppm/℃, ±0,728 × 10−3 ppm/℃, dan ±1,629 × 10−3 ppm/℃. Berdasarkan hasil karakterisasi yang telah dilakukan, sensor memiliki sensitivitas tinggi terhadap Ni. Sementara itu, error paling rendah akibat pengaruh suhu terjadi pada pengukuran konsentrasi Cd

Actions (login required)

View Item