PEMBUATAN KARBON NANODOT BERBASIS KULIT BUAH NAGA DAN PEMANFAATANNYA SEBAGAI SUMBER NUTRISI PADA PERTUMBUHAN TANAMAN SAWI

  • Zakarias Seba Ngara(1*)
    Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
  • Refli Refli(2)
    Program Ilmu Lingkungan, Paska Sarjana, Universitas Nusa Cendana
  • Minsyahril Bukit(3)
    Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
  • Redi Kristian Pingak(4)
    Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
  • Bernandus Bernandus(5)
    Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
  • Jhonson Tarigan(6)
    Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
  • (*) Corresponding Author
Keywords: Pembuatan, karbon nanodots, kulit buah naga, nutrisi, tanaman sawi

Abstract

Dalam penelitian ini, fabrikasi karbon nanodots (K-dots) berbasis kulit buah naga dengan metode karbonisasi dan aplikasinya sebagai sumber nutrisi pada pertumbuhan tanaman sawi telah dilakukan. K-dots ini memancarkan warna biru fluoresens dalam larutan akuades ketika diradiasi dengan lampu UV 365 nm. Spektrum serapan K-dots yang dihasilkan ini dalam larutan akuades memiliki daerah serapan dari 250 sampai 400 nm dengan puncak serapan terletak sekitar 283 nm. Adanya puncak serapan ini mengkonfirmasi keberhasilan pembauatan K-dots dari kulit buah naga dalam pelarut akuades. K-dots ini tidak memiliki racun karena terbuat  dari material organik sehingga dapat diaplikasikan sebagai sumber nutrisi pada pertumbuhan tanamanman sawi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian K-dots pada biji sawi dapat mempercepat waktu tumbuhnya satu hari dibandingkan dengan biji sawi yang tidak dibrikan K-dots. Juga tanaman sawi lebih tinggi dan jumlah daunnya lebih banyak daripada tanaman sawi yang tidak diberikan K-dots. Hasil-hasil penelitian ini dapat membuka peluang yang besar untuk penggunaan K-dots sebagai sumber nutrisi pada pertumbuhan dan meningkatkan produksi hasil pertanian dari berbagai jenis tanaman

Downloads

Download data is not yet available.

References

1 Muruganab N, Sundramoorthy AK. 2018. Green synthesis of fluorescent carbon dots from Borassus flabellifer flowers for label-free highly selective and sensitive detection of Fe3+ ions. New J. Chem. 42(16): 13297.
2 Ngara ZS, Pasangka B, Ngana FR, Elin A. 2021. Sintesis Material Karbon Nanodots dari Buah Sirsak Dengan Logam Besi Dan Kajian Spektrum Serapannya. J. Fis. Fis. Sains dan Apl. 6(1): 1.
3 Tuerhong M, XU Y, YIN X-B. 2017. Review on Carbon Dots and Their Applications. Chinese J. Anal. Chem. 45(1): 139.
4 Xu X, Ray R, Gu Y, Ploehn HJ, Gearheart L, Raker K, Scrivens WA. 2004. Electrophoretic Analysis and Purification of Fluorescent Single-Walled Carbon Nanotube Fragments. J. Am. Chem. Soc. 126(40): 12736.
5 Sun Y-P et al. 2006. Quantum-sized carbon dots for bright and colorful photoluminescence. J. Am. Chem. Soc. 128(24): 7756.
6 Guo X, Zhu Y, Zhou L, Zhang L, You Y, Zhang H, Hao J. 2018. A facile and green approach to prepare carbon dots with pH-dependent fluorescence for patterning and bioimaging. RSC Adv. 8(66): 38091.
7 Patir K. 2018. Synthesis of Fluorescent Carbon Nanoparticles and Selective Detection of Fe 3 + in Tap Water. Ijsrst. 4(5): 731.
8 Li H, Kang Z, Liu Y, Lee ST. 2012. Carbon nanodots: Synthesis, properties and applications. J. Mater. Chem. 22(46): 24230.
9 Zhang X, Lu J, Zhou X, Guo C, Wang C. 2017. Rapid microwave synthesis of N-doped carbon nanodots with high fluorescence brightness for cell imaging and sensitive detection of iron (III). Opt. Mater. (Amst). 64: 1.
10 Yan R, Guo Z, Chen X, Tang L, Wang M, Miao P. 2021. Red-emissive carbon nanodots for highly sensitive ferric(iii) ion sensing and intracellular imaging. Analyst. 146(21): 6450.
11 Zhang S, Li J, Zeng M, Xu J, Wang X, Hu W. 2014. Polymer nanodots of graphitic carbon nitride as effective fluorescent probes for the detection of Fe3+ and Cu2+ ions. Nanoscale. 6(8): 4157.
12 Zhou J, Sheng Z, Han H, Zou M, Li C. 2012. Facile synthesis of fluorescent carbon dots using watermelon peel as a carbon source. Mater. Lett. 66(1): 222.
13 Sari EK, Tumbelaka RM, Ardiyanti H, Istiqomah NI, Chotimah, Suharyadi E. 2023. Green synthesis of magnetically separable and reusable Fe3O4/Cdots nanocomposites photocatalyst utilizing Moringa oleifera extract and watermelon peel for rapid dye degradation. Carbon Resour. Convers. 6(4): 274.
14 Shahraki HS, Bushra R, Shakeel N, Ahmad A, Quratulen, Ahmad M, Ritzoulis C. 2023. Papaya peel waste carbon dots/reduced graphene oxide nanocomposite: From photocatalytic decomposition of methylene blue to antimicrobial activity. J. Bioresour. Bioprod. 8(2): 162.
15 Zheng J, Liu X, Yang Y, Liu X, Xu B. 2018. Rapid and green synthesis of fluorescent carbon dots from starch for white light-emitting diodes. New Carbon Mater. 33(3): 276.
16 Qin X, Lu W, Asiri AM, Al-Youbi AO, Sun X. 2013. Microwave-assisted rapid green synthesis of photoluminescent carbon nanodots from flour and their applications for sensitive and selective detection of mercury(II) ions. Sensors Actuators B Chem. 184: 156.
17 Jaya M, Johanes AZ, Pingak RK, Ngara ZS. 2022. Study on optical properties of carbon nanodots by annealing of rice powder as a carbon source. J. Phys. Conf. Ser. 2243(1): .
18 Ngara ZS, Elin A, Ngana FR, Bukit M, Lerrick RI. 2023. Facile Synthesis of Fluorescent Carbon Nanodots From Soursop Peel As a Carbon Source for Ferric Metal Ion Sensor. Eng. Technol. J. 08(10): 2904.
19 Liu W, Diao H, Chang H, Wang H, Li T, Wei W. 2017. Green synthesis of carbon dots from rose-heart radish and application for Fe3+ detection and cell imaging. Sensors Actuators B Chem. 241: 190.
20 Nahak, B. M., Pasangka, B, NGara Z. 2023. Sintesis dan Karakterisasi Karbon Nanodots berbasis Kulit Singkong. J. Fis. Fis. Sains dan Apl. 8(2): 97.
21 Maunino MR, Ngara ZS, Pingak RK. 2024. karakterisasi sifat optik dan sintesis karbon nanodots dari kulit jeruk dengan tembaga. J. Fis. Fis. Sains dan Apl. 9(1): 7.
22 Jaya MA, Johannes AZ, Pingak RK, Ngara ZS. Analisis Spektrum Serapan dan Photoluminesens Karbon Nanodots Berbasis Sekam Padi Asal Kabupaten Seminar Nasional Ilmu Fisika dan Terapannya. Kupang. pp 102–9.
23 Liu Y, Zhao Y, Zhang Y. 2014. One-step green synthesized fluorescent carbon nanodots from bamboo leaves for copper(II) ion detection. Sensors Actuators B Chem. 196: 647.
24 Sharma A, Das J. 2019. Small molecules derived carbon dots: synthesis and applications in sensing, catalysis, imaging, and biomedicine. J. Nanobiotechnology. 17(1): 1.
25 Demchenko AP, Dekaliuk MO. 2013. Novel fluorescent carbonic nanomaterials for sensing and imaging. Methods Appl. Fluoresc. 1(4): 1.
26 Algarra M, Pérez-Martín M, Cifuentes-Rueda M, Jiménez-Jiménez J, da Silva JCG, Bandosz TJ, Rodríguez-Castellón E, López Navarrete JT, Casado J. 2014. Carbon dots obtained using hydrothermal treatment of formaldehyde. Cell imaging in vitro. Nanoscale. 6(15): 9071.
27 Tang J, Kong B, Wu H, Xu M, Wang Y, Wang Y, Zhao D, Zheng G. 2013. Carbon nanodots featuring efficient FRET for real-time monitoring of drug delivery and two-photon imaging. Adv. Mater. 25(45): 6569.
28 Wang H, Li H, Zhang M, Song Y, Huang J, Huang H, Shao M, Liu Y, Kang Z. 2018. Carbon Dots Enhance the Nitrogen Fixation Activity of Azotobacter Chroococcum. ACS Appl. Mater. Interfaces. 10(19): 16308.
29 Li H et al. 2018. Impacts of carbon dots on rice plants: Boosting the growth and improving the disease resistance. ACS Appl. Bio Mater. 1(3): 663.
30 Zheng Y et al. 2017. Bioimaging Application and Growth-Promoting Behavior of Carbon Dots from Pollen on Hydroponically Cultivated Rome Lettuce. ACS Omega. 2(7): 3958.
31 Abinaya K, Rajkishore SK, Lakshmanan A, Anandham R, Dhananchezhiyan P, Praghadeesh M. 2021. Synthesis and characterization of carbon dots from coconut shell by optimizing the hydrothermal carbonization process. J. Appl. Nat. Sci. 13(4): 1151.
32 Rajkishore SK et al. 2023. Novel Synthesis of Carbon Dots from Coconut Wastes and Its Potential as Water Disinfectant. Sustain. 15(14): 1.
33 Xue M, Zhan Z, Zou M, Zhang L, Zhao S. 2016. Green synthesis of stable and biocompatible fluorescent carbon dots from peanut shells for multicolor living cell imaging. New J. Chem. 40(2): 1698.
34 Li G, Xu J, Xu K. 2023. Physiological Functions of Carbon Dots and Their Applications in Agriculture: A Review. Nanomaterials. 13(19): 1.

PlumX Metrics

Published
2025-04-27
How to Cite
Ngara, Z., Refli, R., Bukit, M., Pingak, R., Bernandus, B., & Tarigan, J. (2025). PEMBUATAN KARBON NANODOT BERBASIS KULIT BUAH NAGA DAN PEMANFAATANNYA SEBAGAI SUMBER NUTRISI PADA PERTUMBUHAN TANAMAN SAWI. Jurnal Fisika : Fisika Sains Dan Aplikasinya, 10(1), 67-74. https://doi.org/10.35508/fisa.v10i1.20980