ANALISIS SPEKTRUM TRANSMITANSI PLASTIC OPTICAL

FIBER DENGAN SELUBUNG CARBON NANODOTS (C-DOTS)

DARI STYROFOAM UNTUK DETEKSI ION LOGAM BERAT

Skripsi

diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

Program Studi Fisika

oleh

Mutmainah Lestari

4211415018

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2019

ii

PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING

Skripsi yang berjudul “Analisis Spektrum Transmitansi Plastic Optical Fiber

dengan Selubung Carbon Nanodots (C-Dots) dari Styrofoam untuk Deteksi Ion

Logam Berat” ini telah disetujui oleh pembimbing untuk diajukan ke sidang ujian

skripsi Jurusan Fisika, Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri

Semarang.

Semarang, 21 Agustus 2019

Pembimbing

Dr. Mahardika Prasetya Aji, M.Si.

NIP 19810815 200312 1 003

iii

PERNYATAAN

Saya menyatakan bahwa yang tertulis dalam skripsi ini benar-benar hasil

karya saya, bukan jiplakan dan karya tulis orang lain, baik sebagian atau

seluruhnya. Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam skripsi ini dikutip

atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.

Semarang, 21 Agustus 2019

Penulis

Mutmainah Lestari

4211415018

iv

PENGESAHAN

Skripsi yang berjudul

Analisis Spektrum Transmitansi Plastic Optical Fiber dengan Selubung

Carbon Nanodots (C-Dots) dari Styrofoam untuk Deteksi Ion Logam Berat

Disusun oleh

Mutmainah Lestari

4211415018

telah dipertahankan di hadapan sidang Panitia Ujian Skripsi Jurusan Fisika FMIPA

UNNES pada tanggal 21 Agustus 2019.

Panitia:

Ketua Sekretaris

Dr. Sugianto, M.Si. Dr. Suharto Linuwih, M.Si.

NIP 19610219 199303 1 001 NIP 19680714 199603 1 005

Ketua Penguji Anggota Penguji

Dr. Ian Yulianti, S.Si., M.Eng. Dr. Putut Marwoto, M.S.

NIP 19770701 200501 2 001 NIP 19630821 198803 1 004

Anggota Penguji /Pembimbing

Dr. Mahardika Prasetya Aji, M.Si.

NIP 19810815 200312 1 003

Anggota Penguji /Pembimbing

Dr. Mahardika Prasetya Aji, M.Si.

NIP 19810815 200312 1 003

Sekretaris

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

Allah itu Maha Adil dan Maha Baik, yakinlah rencana-Nya akan jauh lebih indah

dibandingkan dengan rencana hamba-Nya (Tari, 2019).

Alangkah indahnya jika hidup ini dinikmati dan disyukuri, karena proses menuju

kebahagiaan setiap orang itu berbeda-beda dan dengan caranya masing-masing

(Tari, 2019).

Hidup itu harus terus di perjuangkan. Karena kamu berhak dan pantas menjadi

pemenang (Tari, 2019).

PERSEMBAHAN

Untuk Keluargaku

Bapak, Ibu, dan adik tercinta

Bapak Mahardika Prasetya Aji

Bapak- Ibu Dosen

Sahabat-Sahabatku

Teman- temanku

Almamaterku

vi

PRAKATA

Bismillahirrohmanirrohim,

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas

segala rahmat, karunia dan hidayah-Nya sehingga, skripsi ini dapat terselesaikan.

Shalawat dan salam semoga selalu tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW

beserta keluarga, sahabat dan orang-orang yang mengikuti risalah beliau hingga

akhir zaman.

Alhamdulillah, setelah melalui perjuangan dengan berbagai kendala,

akhirnya penulis diijinkan-Nya untuk menyelesaikan penyusunan skripsi yang

berjudul “Analisis Spektrum Transmitansi Plastic Optical Fiber dengan

Selubung Carbon Nanodots (C-Dots) dari Styrofoam untuk Deteksi Ion Logam

Berat” dengan tepat waktu. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk

melengkapi kurikulum dan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu pada

Program Studi Fisika Jurusan Fisika Universitas Negeri Semarang.

Terselesaikannya skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk

itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Keluargaku, Bapak Wiyono Rochmad dan Ibu Istina Atun tercinta atas

doa yang selalu dipanjatkan, semangat yang selalu diberikan, kesabaran

yang selalu dicurahkan, dan dukungan moril maupun materil yang tak

henti-hentinya diberikan.

2. Adikku Yuyun Woro Rumningsih tersayang yang menjadi motivasi dan

sebagai tempat betukar pikir.

3. Dr. Mahardika Prasetya Aji, S.Si., M.Si. selaku dosen pembimbing yang

telah membimbing dengan penuh kesabaran, memberikan arahan serta

meluangkan waktu untuk selalu memberikan masukan, saran dan

motivasi selama penyusunan skripsi ini.

4. Fianti., S.Si., M.Sc., Ph.D. sebagai dosen wali yang telah memberikan

motivasi selama masa perkuliahan.

vii

5. Dr. Ian Yulianti, S.Si., M.Eng. selaku dosen penguji I yang telah

mengijinkan penelitian di Laboratorium Fisika Instrumentasi dan

menyediakan bahan penelitian.

6. Asisten laboratorium Fisika: Rodhotul Muttaqin, S.Si., Natalia Erna S.,

S.Pd., dan Wasi Sakti Wiwit Prayitno, S.Pd yang telah membantu

jalannya penelitian.

7. Ciwi-ciwiku dan sahabat-sahabatku selama di Semarang: Fina, Deska,

Laras, Ika, Amanda, Laely, dan Ani.

8. Teman- teman, kakak- kakakku di Applied Physics Laboratry: Fina, Ika,

Mbak Ita, Mas Devin, Mas Adi, Mas Aan, Dek Jenny, Dek Dea, dan Dek

Yuvita yang selalu menyemangati, mendukung, dan menjadi teman

bertukar pikir selama penelitian.

9. Teman-teman Fisika 2015 dan teman-teman KKN Alternatif IIA Desa

Pagersari Kecamatan Bergas 2018 atas motivasi dan dukungan selama

menjalani perkuliahan, penelitian, dan KKN.

10. Bapak dan Ibu Anwar, Teman-teman, Mbak-mbak, dan adik-adik

“Ramadhina Kost” atas masukan dan bimibingan, canda-tawa, ejekan,

dan motivasi selama berjuang melepaskan status mahasiswa.

11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang

membantu menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dan kesalahan

karena keterbatasan yang dimiliki penulis. Akhir kata, penulis berharap semoga

skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri dan bagi pembaca sekalian. Penulis

juga mengharapkan saran dan kritik demi menyempurnakan penelitian ini. Semoga

penelitian yang telah dilakukan dapat menjadikan sumbangsih bagi kemajuan dunia

riset indonesia.

Semarang, 21 Agustus 2019

Penulis

viii

ABSTRAK

Lestari, Mutmainah. (2019). Analisis Spektrum Transmitansi Plastic Optical Fiber

dengan Selubung Carbon Nanodots (C-Dots) dari Styrofoam untuk Deteksi Ion

Logam Berat. Skripsi, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Negeri Semarang. Pembimbing Utama Dr. Mahardika Prasetya

Aji, M.Si.

Kata Kunci: Transmitansi, C-Dots, Styrofoam, Plastic Optical Fiber

Keberadaan ion logam berat dengan kadar yang melebihi ambang batas akan

mengakibatkan permasalahan yang serius bagi lingkungan. Langkah awal

penanggulangan ion logam berat yaitu dengan cara deteksi ion logam berat

menggunakan sensor serat optik. Diantara berbagai macam jenis serat optik, serat

optik plastik (POF) memiliki kelebihan dibandingkan dengan serat optik silika. Saat

ini banyak penelitian yang menggunakan modifikasi antara C-Dots dengan serat

optik untuk menghasilkan nanosensor yang spesifik, murah, dan lebih akurat. Selain

itu, C-Dots mempunyai gugus khas karboksil yang bermuatan negatif, sehingga

dapat berinteraksi dengan ion logam berat yang bermuatan positif. C-Dots disintesis

dari daur ulang styrofoam karena kandungan monomer stirena dari styrofoam yang

memiliki gugus karbon yang tinggi yaitu sebesar 92%. Penelitian ini bertujuan

untuk menganalisis POF dengan modifikasi selubung terhadap ion-ion logam berat

berdasarkan spektrum transmitansi-nya. Modifikasi selubung POF dilakukan

dengan proses etsa menggunakan larutan aseton 99% selama 30 detik dan

melapiskan C-Dots dari styrofoam. Sintesis C-Dots dari styrofoam dilakukan

melalui proses pemanasan pada suhu 240o C selama 2 jam. Proses pelapisan POF

dilakukan dengan metode coating dengan cara melapiskan C-Dots dari styrofoam

pada selubung POF. Karakterisasi dilakukan menggunakan Spektrofotometer UV-

Vis-NIR (Ocean optics USB4000) untuk mengetahui spektrum transmitansi-nya

dan alat SEM-EDX untuk megetahui struktur permukaan dan kandungan unsur

atomik dari C-Dots dari styrofoam. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa

modifikasi POF dengan selubung C-Dots dari styrofoam memiliki respon terhadap

ion logam berat ditunjukkan dengan adanya perubahan spektrum transmitansi

sedangkan POF dengan modifikasi selubung styrofoam tidak memiliki respon

terhadap ion logam berat dengan tidak adanya perubahan spektrum transmitansi.

Hal ini diperkuat dengan adanya uji SEM-EDX dengan hasil menunjukkan bahwa

C-Dots dari styrofoam meyerap ion logam berat Cd2+. Selain itu, hasil perubahan

intensitas transmitansi masksimum menunjukan bahwa modifikasi POF dengan

selubung C-Dots dari styrofoam memiliki respon tertinggi terhadap ion logam berat

Cd2+. POF dengan lapisan C-Dots dari styrofoam dapat digunakan secara berulang

dalam pendeteksian terhadap ion-ion logam berat dengan hasil relatif stabil dalam

tiga kali penggunaan.

ix

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING .......................................................... ii

PERNYATAAN ................................................................................................. iii

PENGESAHAN .................................................................................................. iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ........................................................................ v

PRAKATA ......................................................................................................... vi

ABSTRAK ....................................................................................................... viii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 4

1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 4

1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 5

1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................... 5

1.6 Sistematika Skripsi ................................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 7

2.1 Carbon Nanodots (C-Dots) ....................................................................... 7

2.2 Logam Berat ............................................................................................. 8

2.3 Serat Optik ............................................................................................. 10

2.3.1 Perambatan Cahaya dalam Serat Optik ................................................... 10

2.3.2 Evanescent Wave .................................................................................... 15

2.3.3 Klasifikasi Serat Optik ............................................................................ 16

2.3.4 Plastic Optical Fiber (POF) .................................................................... 18

2.4 Jenis Ikatan ............................................................................................. 20

2.4.1 Ikatan Ion ............................................................................................... 20

2.4.2 Ikatan Kovalen ....................................................................................... 21

2.4.3 Ikatan Logam ......................................................................................... 22

x

BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................... 23

3.1 Tempat dan Alur Penelitian .................................................................... 23

3.2 Alat dan Bahan ....................................................................................... 25

3.2.1 Bahan ..................................................................................................... 25

3.2.2 Alat ........................................................................................................ 25

3.3 Langkah Penelitian ................................................................................. 25

3.3.1 Pembuatan Sampel Styrofoam dan Sampel C-Dots Styrofoam ................. 25

3.3.2 Proses Coating ....................................................................................... 26

3.3.3 Analisis POF dengan Modifikasi Selubung terhadap Ion-ion logam ..........

Berat....................................................................................................... 27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 28

4.1 Proses coating C-Dots dari Styrofoam pada Fiber Optik Plastik. ............ 28

4.2 Respon POF dengan Modifikasi Selubung terhadap Ion-ion Logam ...........

Berat ...................................................................................................... 32

4.3 Pengaruh Konsentrasi Ion Logam Berat Cd2+ dan Jumlah Pengukuran....36

4.4 Analisis SEM-EDX.. .............................................................................. 38

BAB V PENUTUP ............................................................................................ 41

5.1 Simpulan.. .............................................................................................. 41

5.2 Saran.. .................................................................................................... 41

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 42

xi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Data baku mutu limbah cair .................................................... 9

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Contoh fluoresensi C-Dots yang dihasilkan dari kulit buah jeruk.......8

Gambar 2.2 Numerical aperture............................................................................11

Gambar 2.3 Peristiwa evanescent wave dalam serat optik.....................................15

Gambar 2.4 Jalur sinar pada fiber step-index........................................................17

Gambar 2.5 Jalur sinar pada fiber graded-index...................................................18

Gambar 2.6 Diameter POF....................................................................................19

Gambar 2.7 Struktur POF.....................................................................................19

Gambar 3.1 Diagram alur penelitian.....................................................................24

Gambar 3.2 Skema karakterisasi menggunakan alat UV-Vis-NIR pada POF

dengan modifikasi selubung terhadap ion-ion logam berat................27

Gambar 4.1 (a) POF dengan selubung dan (b) POF tanpa selubung .....................29

Gambar 4.2 POF: (a) tanpa selubung (b) dengan selubung styrofoam dan

(c) dengan selubung C-Dots dari styrofoam.....................................30

Gambar 4.3 Citra miskroskop POF dengan perbesaran 50 kali: (a) tanpa

selubung, (b) selubung styrofoam, dan (c) selubung C-Dots

dari styrofoam...................................................................................31

Gambar 4.4 Spektrum transmitansi POF dengan (a) selubung styrofoam dan

(b) C-Dots dari styrofoam terhadap berbagai macam ion-ion

logam berat........................................................................................33

Gambar 4.5 Intensitas transmitansi POF dengan (a) selubung styrofoam dan

(b) C-Dots dari styrofoam terhadap berbagai macam ion-ion

logam berat........................................................................................35

Gambar 4.6 Perubahan intensitas transmitansi akuades terhadap ion

logam berat........................................................................................36

Gambar 4.7 Intensitas transmitansi POF dengan selubung C-Dots dari

styrofoam terhadap variasi konsentrasi ion logam berat Cd2+...........37

Gambar 4.8 Intensitas absorbansi POF dengan selubung C-Dots pada

pengukuran ke-1, ke- 2, dan ke- 3.....................................................38

xiii

Gambar 4.9 Hasil uji SEM-EDX pada sampel styrofoam (a) Struktur

morfologi dan (b) Kandungan unsur atomik......................................39

Gambar 4.10 Hasil uji SEM-EDX pada sampel C-Dots dari styrofoam (a)

Struktur morfologi dan (b) Kandungan unsur atomik........................40

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Keberadaan ion logam berat merupakan sumber pencemar yang

sangat membahayakan bagi lingkungan. Beberapa contoh logam berat yang

beracun bagi manusia adalah Cadmium (Cd), Cobalt (Co), Copper (Cu),

Nickel (Ni), Chromium (Cr), Mercury (Hg), and Lead (Pb). Logam berat

terdapat di dalam air dengan kadar yang melebihi ambang batas akan

mengakibatkan permasalahan yang serius bagi lingkungan. Sifat logam

berat yang tidak terurai dan beracun dapat menyebabkan beragam dampak

negatif bagi makhluk hidup (Damin, 2011; Fu & Wang, 2011; dan

Goncalves, et al., 2010).

Dampak negatif yang ditimbulkan dari keberadaan ion logam berat

terhadap lingkungan perairan bergantung pada bagian mana logam berat

tersebut terikat dalam tubuh. Daya racun yang dimiliki akan bekerja sebagai

penghalang kerja enzim, sehingga metabolisme tubuh akan terputus. Selain

itu, logam berat juga akan bertindak sebagai penyebab alergi, mutagen, dan

kasinorgen bagi manusia ataupun hewan (Said, 2010). Berbagai organisme

yang hidup di lingkungan perairan mudah menyerap logam berat langsung

dari air dalam bentuk ionik dan relatif larut di dalam air. Sehingga,

berbahaya bagi sistem perairan termasuk biota-biota yang terdapat di

dalamnya (Hulda, et al., 2015).

Kegiatan industri yang intensif dan berbagai aktivitas manusia

seperti kegiatan pertambangan, kegiatan industri penggilingan, industri

manufaktur, pertambakan, aktivitas pelabuhan, tumpahan minyak dari

kapal, limbah rumah tangga, pertanian, dan medis telah mengakibatkan

pelepasan limbah logam berat ke lingkungan (Karbassi, et al., 2007).

Pelepasan logam berat ke lingkungan tersebut akan menimbulkan

2

permasalahan yang serius bagi kelangsungan hidup manusia maupun biota

di sekitarnya (Setiawan & Subiandono, 2015).

Langkah awal untuk mengatasi permasalahan ion logam berat yaitu

dengan deteksi ion logam berat. Beberapa macam metode yang digunakan

dalam pendeteksian ion logam berat antara lain metode fotoredukis,

penukaran ion (resin), pengendapan, elektrolisis, dan adsorbsi (Verma &

Gupta, 2014). Penggunaan sensor konvensional digunakan dalam

pendeteksian ion logam berat dengan cara pengukuran laboratorium atau

pengukuran titik. Salah satu contoh metode yang digunakan pada sensor

konvensional adalah metode elektrode selektive ion (ESI). Namun, terdapat

kelemahan dari metode ini yaitu kestabilannya rendah (Purwanto, et al.,

2011). Kelemahan metode ini adalah tidak efisien dalam pengambilan data

yang tidak dapat dilakukan secara real time, in-situ, dan terdistribusi maka

dikembangkan sistem sensor serat optik. Sensor serat optik dapat dilakukan

pengambilan data secara real time, in-situ, dan terdistribusi. Metode analisis

pada sensor serat optik ini menggunakan analisis transmitansi. Analisis

transmitansi merupakan salah satu metode spektrofotometri UV-Vis yang

memiliki beberapa keunggulan antara lain dapat menunjukkan unjuk kerja

yang lebih teliti, biaya murah, dan menggunakan waktu yang singkat

(Praktik, 2012). Analisis transmitansi telah dilakukan oleh Zeid, et al.,

(2018) dalam penentuan kandungan ion logam berat Cu2+, Pb2+, dan Ca2+.

Serat optik dibedakan menjadi dua jenis yaitu serat optik silika dan

plastic optical fiber (POF). Plastic optical fiber (POF) atau biasa juga

disebut dengan fiber optik plastik memiliki beberapa kelebihan

dibandingkan dengan serat optik silika diantaranya mudah penanganan dan

penyambungan, menggunakan piranti uji yang sederhana dan tidak mahal,

dan lebih aman daripada serat optik kaca yang memerlukan sumber cahaya

laser (Albadiah, 2017).

Penggunaan sensor serat optik telah digunakan sebelumnya untuk

mendeteksi berbagai macam parameter fisis seperti temperatur (Yudoyono,

2010), strain bahan (Zhou, et al., 2014), gaya (Roriz, et al., 2014),

3

deformasi bahan (Zhang, et al., 2016), pergeseran (Yang, et al., 2015), dan

gas (Mishra, et al., 2014). Goncalves, et al., (2010) telah melakukan

penelitian mengenai sensor fiber optik silika sebagai deteksi ion logam berat

Hg (II) dengan gabungan nanomaterial carbon dots (C-Dots). Sintesis

nanomaterial C-Dots dilakukan oleh laser ablasi berdenyut UV (248 nm,

KrF) yang memerlukan biaya yang mahal dan target C-Dots direndam

dalam air. Teknik imobilisasi pada fiber optik yang digunakan pada

penelitian tersebut yaitu teknik sol-gel. Imobilisasi nanomaterial C-Dots

fluorosen dalam matriks sol-gel dilakukan pada ujung fiber optik silika.

Teknik sol-gel mempunyai sifat yang keropos, sehingga spesies yang

terperangkap tetap dapat berinteraksi dengan spesies kimia atau analit

eksternal. Namun, teknik sol-gel mempunyai kelemahan yaitu dapat

mengubah bahan kimia dan sifat biologis dari spesies yang terperangkap.

Metode pendeteksian yang digunakan yaitu berbasis sensor fluorosen.

Metode fluorosen memiliki kekurangan diantaranya membutuhkan sumber

cahaya yang lebih kuat dan detektor dengan sensitivitas yang lebih untuk

dapat mendeteksi ion logam berat Hg (II) dengan konsentrasi yang rendah.

C-Dots sebagai anggota baru karbon dengan ukuran dibawah 10 nm

telah mendapat perhatian besar sebagai probe fluoresen yang diperoleh

dengan biaya rendah dan biomassa yang melimpah sebagai deteksi ion

logam be rat (Geng, et al., 2015). C-Dots memiliki keuntungan unik karena

selektivitas dan sensistivitas yang lebih tinggi, luas permukaan yang besar,

efisiensi katalik yang tinggi, reaktivitas permukaan yang tinggi, dan

kapasitas adsorbsi yang kuat (Liu, et al., 2017). Melalui proses adsorbsi,

keberadaan gugus fungsi pada permukaan C-Dots yang didominasi oleh

gugus fungsi carboxyl dan hydroxyl yang membentuk struktur graphitic

sangat efektif merespon kehadiran ion logam berat di dalam air karena

adanya interaksi yang kuat terhadap kation logam berat tersebut (Ding, et

al., 2014).

C-Dots dapat disintesis dari berbagai jenis polimer plastik seperti

polipropilena (PP) (Aji, et al. 2018), polifinil klorida (Vasanthkumar et al.,

4

2014), dan polistirena (Aji et al., 2018 dan Meincke, et al., 2003).

Berdasarkan Fitriya (2018) C-Dots telah berhasil disintesis dari salah satu

jenis polistirena yaitu styrofoam. Styrofoam berpotensi sebagai sumber

karbon dalam pembuatan C-Dots karena mengandung rantai panjang karbon

yaitu perulangan monomer stirena (C8H8). Monomer stirena merupakan

senyawa hidrokarbon aromatik yang memiliki gugus karbon yang tinggi

yaitu sebesar 92% (Zhuo & Levendis, 2014 dan Lee, et al., 2003). Selain

beberapa potensi yang dimiliki styrofoam tersebut, penggunaan styrofoam

sebagai bahan C-Dots dapat meningkatkan nilai guna dari limbah styrofoam

berhubung material ini sangat sulit untuk didaur ulang.

Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukan penelitian mengenai

analisi spektrum transmitansi POF dengan selubung C-Dots dari styrofoam

untuk deteksi ion logam berat. Penggunaan material dari styrofoam sebagai

selubung POF terhadap ion logam berat bertujuan menghasilkan modifikasi

selubung POF sebagai nanosensor yang murah.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka permasalahan yang

menjadi fokus kajian dalam penelitian ini yaitu:

1. Bagaimana respon POF dengan modifikasi selubung terhadap ion-ion

logam berat?

2. Jenis ion logam berat apa yang memiliki sensitivitas tertinggi terhadap

POF dengan modifikasi selubung C-Dots dari styrofoam?

3. Bagaimana respon POF dengan modifikasi selubung C-Dots dari

styrofoam dengan pengukuran berulang?

1.3 Batasan Masalah

Pembatasan masalah dimaksudkan untuk membatasi ruang lingkup penelitian.

Batasan masalah dalam penelitian ini, yaitu:

1. Serat optik yang digunakan adalah POF.

5

2. Ion logam berat yang digunakan adalah Cd2+, Fe2+, Pb2+, Co2+, Ni3+, dan

Hg+.

3. Analisis respon yang dilakukan dalam penelitian ini dibatasi dengan

menggunakan spektrum transmitansi dari hasil pengukuran

spektrofotometer UV-Vis-NIR.

1.4 Tujuan Penelitian:

Tujuan dari penelitian ini yaitu :

1. Mengetahui respon POF dengan modifikasi selubung terhadap ion-ion

logam berat.

2. Mengetahui ion logam berat yang memiliki sensitivitas tertinggi terhadap

POF dengan modifikasi selubung C-Dots dari styrofoam.

3. Mengetahui respon POF dengan modifikasi selubung C-Dots dari styrofoam

dengan pengukuran berulang.

1.5 Manfaat Penelitian

Berdasarkan uraian latar belakang dan tujuan yang telah disebutkan di atas

dapat diperoleh manfaat dalam penelitian ini antara lain:

1. Memanfaatkan styrofoam sebagai selubung POF dan memberikan alternatif

lain dalam penanganan limbah styrofoam.

2. Memberikan alternatif dalam monitoring ion-ion logam berat.

1.6 Sistematika Skripsi

Sistematika penulisan skripsi disusun dan dibagi menjadi tiga bagian untuk

memudahkan pemahaman tentang struktur dan isi skripsi. Penulisan skripsi ini

dibagi menjadi tiga bagian, yaitu bagian pendahuluan skripsi, bagian isi skripsi, dan

bagian akhir isi skripsi.

Bagian pendahuluan skripsi terdiri dari halaman judul, sari (abstrak), halaman

pengesahan, motto dan persembahan, kata pengantar, daftar isi, daftar gambar,

daftar tabel, dan daftar lampiran.

6

Bagian isi skripsi, terdiri dari lima bab yang tersusun dengan sistematika bab 1

yang meliputi pendahuluan, berisi latar belakang, permasalahan, pembatasan

masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan skripsi;

bab 2 yang berisi landasan teori yaitu teori-teori pendukung penelitian; bab 3

memuat metode penelitian, berisi tempat pelaksanaan penelitian, alat dan bahan

yang digunakan, serta langkah kerja yang dilakukan dalam penelitian; bab 4 yang

meliputi hasil penelitian dan pembahasan, dalam bab ini dibahas tentang hasil-hasil

penelitian yang telah dilakukan dan terakhir bab 5 yaitu penutup yang berisi tentang

kesimpulan hasil penelitian yang telah dilakukan serta saran-saran yang berkaitan

dengan hasil penelitian.

Bagian akhir skripsi memuat tentang daftar pustaka yang digunakan sebagai

acuan dari penulisan skripsi.

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Carbon Nanodots (C-Dots)

Carbon Nanodots (C-Dots) adalah keluarga baru dari carbon nanomaterial

yang ditemukan pertama kali dari proses pemurnian carbon nanotubes (CNT).

C-Dots dipertimbangkan sebagai kelas nanomaterial karbon 0 dimensi yang

biasanya mengandung struktur karbon sp2/sp3 dan gugus fungsi seperti amino,

karbonil, hidroksil, dan asam karboksilik pada permukaannya. C-Dots

mempunyai ukuran di bawah 10 nm yang memiliki karakterteristik khas yaitu

munculnya sifat fotoluminesensi. Material yang memiliki sifat fotoluminesensi

mendapat perhatian lebih karena aplikasinya yang bermacam-macam dan

menjanjikan mulai dari bidang optoelektronik hingga medis seperti

bioimaging, drug delivery, dan deteksi ion logam berat. C-Dots sebagai deteksi

logam berat telah dilakukan oleh Lu, et al., (2012) sebagai deteksi ion logam

berat Hg2+; Li, et al., (2017) mendeteksi ion logam berat Cd2+ dan Pb2+; dan

Gogoi, et al., (2015) dalam mendeteksi ion logam berat Cr6+, Cu2+, Fe3+, Pb2+,

dan Mn2+.

Kajian mengenai C-Dots juga terus dikembangkan dengan menjadikan

ikatan rantai karbon sebagai sumber utama dalam proses pembuatannya.

Sebelumnya, C-Dots yang berasal dari alam telah banyak diteliti karena

sumbernya melimpah contohnya asam citric, minyak jelantah, susu, dan kulit

buah jeruk (Bhaisare, et al., 2015; Prasannan & Imae (2013); Aji, et al., (2015),

dan Wang, et al., (2016). Contoh C-Dots yang dihasilkan dari sumber karbon

kulit buah jeruk ditunjukkan pada Gambar 2.1.

8

Gambar 2.1 Contoh fluoresensi C-Dots yang dihasilkan dari kulit buah

jeruk (Prasannan & Imae, 2013)

2.2. Logam Berat

Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan densitas lebih besar dari 5

gram/cm3 terletak di bagian sudut bawah pada sistem periodik unsur dengan

afinitas yang tinggi terhadap S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari

periode IV sampai VII dalam sistem periodik unsur kimia. Istilah logam berat

secara khas mencirikan suatu unsur sebagai konduktor yang baik, mudah

ditempa, dan bersifat toksik dalam biologi (Darmono, 1995). Berdasarkan

toksisitasnya, logam berat dapat dibagi menjadi dalam dua jenis yaitu:

1. Logam berat esensial yaitu logam berat yang keberadaanya dalam jumlah

tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah yang

berlebihan dapat menimbulkan efek yang beracun. Contoh logam berat

esensial yaitu Zn, Cu, Fe, Co, Mn, dan lain sebagainya.

2. Logam berat tidak esensial atau beracun yaitu logam berat yang

keberadaanya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya atau dapat

bersifat racun. Contoh logam berat ini adalah Hg, Cd, Pb, Cr, dan lain

sebagainya (Nordberg, et al., 2007).

Pencemaran logam berat di perairan disebabkan oleh beberapa aktifitas

manusia seperti limbah rumah tangga, limbah sisa industri yang tidak terkontrol

yang mengalir ke sungai, pembakaran batu bara, proses produksi dari suatu

pabrik, baik pabrik cat, aki atau baterai, sampai pada produksi alat-alat listrik

9

(Darmono, 1995). Oleh karena itu, dampak negatif yang ditimbulkan dari

keberadaan ion logam berat terhadap lingkungan perairan berbahaya terhadap

kehidupan organisme maupun terhadap kehidupan manusia. Daya racun yang

dimiliki logam berat akan bekerja sebagai penghalang kerja enzim sehingga,

metabolisme tubuh akan terputus. Selain itu, adanya logam berat juga akan

bertindak sebagai penyebab alergi, mutagen, dan kasinorgen bagi manusia

ataupun hewan (Said, 2010).

Beberapa metode pengolahan limbah cair yang mengandung cemaran

logam antara lain: perlakuan dengan pengendapan, koagulasi atau flokulasi,

foltrasi, dan proses membran, pertukaran ion, proses biologis, dan reaksi-reaksi

kimia. Metode tersebut dalam penerapannya mempunyai keunggulan dan

keterbatasan masing-masing apabila ditinjau dari aspek teknis, ekonomis, dan

dampaknya.

Menurut Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup (Kepmen LH)

Nomor 51 tahun 1995 tentang baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri

ditetapkan menjadi 2 (dua) kelas seperti ditunjukkan pada Tabel 2.1 berikut:

Tabel 2.1 Data baku mutu limbah cair

No

Parameter

Satuan

Golongan baku mutu

limbah cair

I II

1 Kobalt (Co) mg/L 0,4 0,6

2 Kadmium (Cd) mg/L 0,05 0,1

3 Tembaga (Cu) mg/L 2 3

4 Besi Terlarut (Fe) mg/L 5 10

5 Timbal (Pb) mg/L 0,1 1

6 Raksa (Hg) mg/L 0,002 0,005

10

7 Nikel (Ni) mg/L 0,2 0,5

8 Seng (Zn) mg/L 5 10

(Sumber: Kepmen LH Nomor 51 tahun 1995 tentang baku mutu limbah cair bagi

kegiatan industri)

2.3. Serat Optik

Serat optik adalah pandu gelombang dielektrik atau media transmisi

gelombang cahaya yang terbuat dari bahan silika atau plastik berbentuk silinder

yang dikembangkan pada akhir tahun 1960-an sebagai jawaban atas

perkembangan sistem komunikasi yang semakin lama membutuhkan bandwidth

yang besar dengan laju transmisi yang tinggi. Serat optik terbuat dari bahan

dielektrik berbentuk seperti kaca. Di dalam serat inilah energi cahaya yang

dibangkitkan oleh sumber cahaya disalurkan sehingga, dapat diterima di ujung

unit penerima (receiver).

Serat optik menggunakan cahaya untuk mengirimkan informasi (data)

dan merupakan teknologi baru yang menawarkan kecepatan pengiriman data dan

kapasitas yang lebih besar sepanjang jarak yang lebih jauh dengan harga yang

lebih rendah daripada sistem kawat tembaga. Cahaya yang membawa informasi

dipandu melalui serat optik berdasarkan fenomena total internal reflection

(Pantulan Internal Total) (Maddu, et al., 2006).

2.3.1. Perambatan Cahaya dalam Serat Optik

Dalam proses perambatan cahaya, serat optik memanfaatkan fenomena

pemantulan dan pembiasan cahaya. Prinsip- prinsip dalam proses perambatan

cahaya dalam serat optik adalah sebagai berikut:

a. Pemantulan Internal Total

Pantulan internal total terjadi pada bidang batas antara dua media dengan

indeks bias yang berbeda yaitu n1 dan n2. Hubungan antara sudut datang i1

dan sudut bias i2 terhadap indeks bias dielektrik dinyatakan oleh hukum Snell

(Rambe, 2003).

11

sin 𝑖1

sin 𝑖2=

𝑛2

𝑛1

Pada salah satu sudut datang tertentu, cahaya akan dibiaskan sepanjang

permukaan kedua medium, sudut inilah yang dinamakan dengan sudut kritis.

Nilai sudut kritis diberikan oleh:

𝜃𝑐 = 𝑎𝑟𝑐 sin (𝑛2

𝑛1)

Ketika sudut datang lebih besar dari sudut kritis, sinar yang dibiaskan akan

dipantulkan sepenuhnya kembali ke medium pertama (pantulan internal total)

(Freudenrich, 2008).

b. Numerical Aperture

Parameter yang menunjukkan kemampuan serat optik untuk

mengumpulkan atau memerangkap cahaya disebut dengan Numerical

Aperture. Gambar 2.2 menunjukkan adanya sudut θmax yang merupakan batas

agar sinar dapat melewati serat optik. Sudut tersebut dinamakan Numerical

Aperture.

Gambar 2.3 Numerical aperture (Sumber: Rumokoy, 2015)

Gambar 2.2 Numerical aperture (Govind, 2002)

Berdasarkan Gambar 2.2 apabila sinar datang dengan sudut yang lebih

besar dari θmax maka sinar tidak dapat melewati serat optik. Sinar tersebut

dapat masuk ke serat optik namun tidak melewati serat optik karena sinar

(2.1)

(2.2)

12

telah diserap oleh selubung. Sementara itu semua sinar dengan sudut datang

kurang dari θmax dapat masuk dan melewati serat optik, sinar ini akan

mengalami pematulan internal total yang menyebabkan sinar tetap berada

dalam serat optik.

Berdasarkan Gambar 2.2, numerical aperture berhubungan langsung

dengan sudut penerimaan dan dijelaskan dengan rumus:

𝑁𝐴 = (𝑛12 − 𝑛2

2)1/2

dengan 𝑛 adalah indeks bias udara= 1, 𝑛1 adalah indeks bias inti dan 𝑛2 adalah

indeks bias selubung. Nilai numerical aperture adalah suatu ukuran

kemampuan serat optik untuk menangkap sinar yang berasal dari sumber

optik. Semakin besar nilai NA menunjukkan semakin tinggi efisiensi dari

suatu sumber optik dalam mengkopling sinar-sinar ke dalam serat optik

(Rumokoy, 2015).

Penjalaran gelombang elektromagnetik pada waveguide planar

membentuk mode waveguide yang membentuk pola medan secara transversal

berupa profil amplitudo dan polarisasi, namun keduanya bernilai konstan

sepanjang arah longitudinal. Penjalaran medan listrik dan medan magnetik

suatu mode di dalam waveguide sesuai persamaan berikut:

E

𝑣( r

, 𝑡) = E

𝑣(𝑥, 𝑦)𝑒i(𝛽𝑣𝑧−𝜔𝑡)

H

𝑣 ( r

, 𝑡) = H

𝑣(𝑥, 𝑦)𝑒i(𝛽𝑣𝑧−𝜔𝑡)

dengan E

𝑣(𝑥, 𝑦) dan H

𝑣

(𝑥, 𝑦) adalah profil mode medan, 𝑣 adalah indeks

mode penjalaran, 𝜔 adalah frekuensi, r

adalah vektor jarak terhadap waktu

t, dan 𝛽𝑣 adalah konstanta mode penjalaran.

(2.3)

(2.4)

(2.5)

13

Model propagasi cahaya dalam serat optik diperoleh menggunakan teori

gelombang elektromagnetik. Dasar untuk mempelajari model propagasi

gelombang elektromagnetik yaitu persamaan Maxwell. Persamaan Maxwell

dirumuskan dalam besaran medan listrik E

dan magnet H

yang berkaitan

dengan kerapatan fluks listrik 𝜇 dan kerapatan fluks magnetik 𝜀. Persamaan

Maxwell diturunkan dari hukum Faraday dalam bentuk medan vektor sesuai

persamaan berikut:

× E

= −𝜇0

𝜕 H

𝜕𝑡

× H

= 𝜀0

𝜕 E

𝜕𝑡

dengan menggunakan operasi curl pada persamaan (2.6) dan (2.7) dapat

menghasilkan persamaan gelombang medan listrik dan gelombang medan

magnet sesuai persamaan berikut:

E

2 = 𝜇𝜀𝜕2 E

𝜕𝑡2

H

2 = 𝜇𝜀𝜕2 H

𝜕𝑡2

Persamaan (2.4) dan (2.5) terhadap persamaan (2.8) dan (2.9) memiliki

hubungan, sehingga dapat dituliskan sebagai berikut:

𝜕𝐸𝑍

𝜕𝑦− i𝛽𝐸𝑦 = i𝜔𝜇0𝐻𝑥

i𝛽𝐸𝑥 −𝜕𝐸𝑍

𝜕𝑥= i𝜔𝜇0𝐻𝑦

𝜕𝐸𝑦

𝜕𝑥−

𝜕𝐸𝑥

𝜕𝑦= i𝜔𝜇0𝐻𝑧

(2.6)

(2.7)

(2.8)

(2.9)

(2.11)

(2.10)

(2.12)

14

𝜕𝐻𝑍

𝜕𝑦− i𝛽𝐻𝑦 = −i𝜔𝜀𝐸𝑥

i𝛽𝐻𝑥 −𝜕𝐻𝑍

𝜕𝑥= i𝜔𝜀𝐸𝑦

𝜕𝐻𝑦

𝜕𝑥−

𝜕𝐻𝑥

𝜕𝑦= i𝜔𝜀𝐸𝑧

berdasarkan persamaan (2.10), (2.11), (2.12), (2.13), (2.14), dan (2.15)

didapatkan komponen transversal medan listrik dan medan magnetik dalam

bentuk komponen longitudinal, dirumuskan sesuai persamaan berikut:

(𝑘2 − 𝛽2)𝐸𝑥 = i𝛽𝜕𝐸𝑧

𝜕𝑥+ i𝜔𝜇0

𝜕𝐻𝑧

𝜕𝑦 (2.16)

(𝑘2 − 𝛽2)𝐸𝑦 = i𝛽𝜕𝐸𝑧

𝜕𝑦− i𝜔𝜇0

𝜕𝐻𝑧

𝜕𝑥

(2.17)

(𝑘2 − 𝛽2)𝐻𝑥 = i𝛽𝜕𝐻𝑧

𝜕𝑦− i𝜔𝜀

𝜕𝐸𝑧

𝜕𝑦

(2.18)

(𝑘2 − 𝛽2)𝐻𝑦 = i𝛽𝜕𝐻𝑧

𝜕𝑦− i𝜔𝜀

𝜕𝐸𝑧

𝜕𝑥

(2.19)

dengan 𝑘2 = 𝜔2𝜇0𝜀(𝑥, 𝑦) adalah fungsi 𝑥 dan 𝑦 untuk menghitung struktur

spasial waveguide secara transversal yang tidak homogen dan β adalah guided

modes.

Persamaan (2.16), (2.17), (2.18), dan (2.19) berlaku untuk waveguide

homogen secara longitudinal pada profil indeks di setiap geometri

transversalnya dan setiap indeks profil transversalnya di mana 𝜀(𝑥,𝑦) bukan

(2.14)

(2.13)

(2.15)

15

fungsi dari 𝑧, sehingga persamaan di atas berlaku untuk step index dan graded

index waveguide (Liu, 2005).

2.3.2. Evanescent Wave

Evanescent wave merupakan radiasi elektromagnetik yang memasuki

selubung pada jarak yang kecil dan membentuk medan elektromagnetik.

Evanescent wave disebabkan oleh perbedaan nilai indeks bias antara inti

dengan selubung. Fenomena evanescent wave menyebabkan daya yang

ditransmisikan melalui serat optik akan mengalami atenuasi. Fenomena

evanescent wave ditunjukkan pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Peristiwa evanescent wave dalam serat optik (Maddu, 2007)

Menurut Gambar 2.3 cahaya yang merambat akan memasuki daerah

selubung dan energi gelombang akan hilang secara eksponensial secara

matematis dapat dirumuskan pada Persamaan (2.17).

p

Sd

zEE exp0

dimana z adalah jarak penjalaran sinar, E0 adalah medan gelombang mula-

mula, dan dp adalah penetration depth. Penetration depth menyatakan

(2.17)

Selubung Inti Serat

Optik

Evanescent

Wave

Sinar

Keluar

Sinar

masuk

16

kedalaman gelombang memasuki selubung dan berkurang secara

eksponensial yang dirumuskan pada Persamaan (2.18).

22sin2 nn

d p

dimana adalah panjang gelombang radiasi, adalah sudut datang pada

bidang batas, dan

inti

selubung

n

nn . Kedalaman penetrasi gelombang

evanescent bergantung pada nilai indeks bias selubung relatif terhadap indeks

bias inti serat optik, hal ini sesuai pada persamaan di atas.

Daya yang ditransmisikan melalui serat optik dengan absorbsi evanescent

wave dinyatakan dalam Persamaan (2.19).

lPzP exp0

dimana 0P adalah daya yang ditransmisikan ke dalam serat optik dari suatu

sumber, γ adalah koefisien absorbsi evanescent wave, dan l adalah panjang

serat optik (M, 2000). Besarnya nilai γ=rα maka persamaan dapat dituliskan:

lPzP rexp0

dimana α adalah koefisien absorbsi bulk dan r adalah fraksi daya yang

ditransmisikan melewati selubung, dimana totalP

Pr

selubung (Paramarta &

Wendri, 2017).

2.3.3. Klasifikasi Serat Optik

Secara umum, serat optik dapat dibedakan menjadi 2, yaitu berdasarkan

struktur indeks bias bahan bagian core dan berdasarkan jumlah moda.

(2.18)

(2.19)

(2.20)

17

a. Berdasarkan struktur indeks bias bahan bagian core, dibedakan menjadi

dua jenis yaitu:

1. Serat optik step- index

Berdasarkan gambar 2.4 berikut, sinar membuat sudut θi dengan

sumbu fiber di pusat inti. Karena pembiasan pada antarmuka fiber-udara,

sinar berbelok menuju normal. Maka sudut θr dari sinar refraksi adalah

𝑛0 sin 𝜃𝑖 = 𝑛1 sin 𝜃𝑟

Namun pembiasan hanya dimungkinkan pada sudut datang φ seperti sin

ɸ < 𝑛2/ 𝑛1. Untuk sudat yang lebih besar dibanding sudut kritis ɸ𝑐

adalah

sin ɸ𝑐 = 𝑛2/ 𝑛1

Gambar 2.4 Jalur sinar pada fiber step-index (Govind, 2002)

dimana 𝑛1 dan 𝑛0 adalah indeks bias dari inti fiber dan udara, dan 𝑛2

adalah indeks selubung, sinar mengalami refleksi internal total pada

antarmuka inti-selubung. Karena pantulan semacam itu terjadi

sepanjang panjang fiber, semua sinar dengan ɸ >ɸ𝑐 tetap terbatas pada

inti fiber. Ini adalah mekanisme dasar di balik kurungan cahaya pada

fiber optik (Govind, 2002).

2. Serat optik graded- index

Indeks bias inti dalam fiber graded-index tidak konstan namun

menurun secara bertahap dari nilai maksimum 𝑛1 di pusat inti ke nilai

minimum 𝑛2 pada antarmuka inti-selubung.

(2.14)

(2.15)

18

Gambar 2.5 Jalur sinar pada fiber graded-index (Govind, 2002)

Pada Gambar 2.5 menunjukkan mengenai jalur skematik untuk tiga

sinar yang berbeda. Kecepatan sinar di sepanjang jalur berubah karena

variasi indeks bias. Sinar yang berjalan disepanjang sumbu fiber

menempuh jalur terpendek tetapi berjalan paling lambat karena memiliki

medium indeks terbesar di sepanjang jalur ini. Sinar miring memiliki

sebagian besar jalur dalam medium indeks bias rendah, di mana

perjalanan sinar lebih cepat, sehingga memungkinkan semua sinar tiba

bersamaan pada keluaran fiber.

b. Berdasarkan Mode

Berdasarkan mode, serat optik dibedakan menjadi 2 yaitu:

1. Mode tunggal (Singlemode)

Serat optik ini mentrasnmisikan sinyal dalam satu mode, dan

mentransmisikan sinyal pada mode utama sehingga, dapat mencegah

terjadinya dispersi kromatik. Pada mode tunggal ini, pita frekuensi dan

kapasitas transmisi yang besar.

2. Mode jamak (Multimode)

Mode jamak adalah serat optik yang mentransmisikan sinyal dalam

berbagai mode. Biasnya mempunyai performasi transmisi yang buruk

serta bandwith yang sempit dengan kapasitas transmisi yang kecil

(Govind, 2002).

2.3.4. Plastic Optical Fiber (POF)

Plastic optical fiber (POF) adalah serat optik dengan bagian intinya

terbuat dari plastik berbahan polimer salah satunya adalah polymethyl

19

methacrylate (PMMA) dengan indeks bias inti 1,492 dan indeks bias

selubung 1,406. Diameter POF sebesar 1 mm yang terdiri dari core 980 μm

dan cladding 20 μm seperti ditunjukkan pada Gambar 2.6 (Luo, et al., 2017).

Gambar 2.6 Diameter POF (Electronicbricks, 2010)

POF terdiiri dari dari teras (core), selubung (cladding), dan jaket

pelindung. Core dan cladding mempunyai indeks bias berbeda agar bisa

terjadi pemantulan internal total. Pemantulan internal total inilah yang

menyebabkan cahaya tetap merambat di dalam POF. Sementara jaket

digunakan untuk melindungi POF dari kondisi lingkungan yang merusak.

Bagian POF yang lain yaitu jaket pelindung yang berfungsi sebagai pelindung

lapisan core dan cladding yang kegunaannya untuk menghindari terjadinya

kerusakan akibat pengaruh luar baik pada saat penggunaan atau akibat

pengaruh lain; bagian ini tidak terlibat dalam proses memandu cahaya.

Gambar 2.7 Struktur POF (Hasanah, 2009)

20

POF merupakan salah satu jenis serat optik yang mudah diubah–ubah

dan lebih mudah diberi perlakuan. Perlakuan yang dilakukan yaitu

pemanasan, memberi bahan sambungan, tekanan, lekukan ataupun dengan

memberi perlakuan dengan penggantian selongsong dan jaket pelindung.

Perubahan intensitas cahaya pada POF disebabkan oleh bebrapa hal yaitu

adsorbsi, hamburan Rayleigh, pemantulan fresnel serta perlemahan akibat

dari pembengkokan (Crisp dan Elliot, 2008).

POF banyak digunakan sebagai sensor dalam beberapa bidang antara

lain pada bidang kesehatan, bidang teknologi sensor, bidang rekayasa

material, dan pemantauan kimia. Dalam bidang kesehatan POF digunakan

sebagai endoskopi dan probe-probe medis lainnya. Penggunaan dalam bidang

teknologi sensor merupakan alternatif yang sangat menjanjikan dengan

berbagai kelebihannya dalam hal sensitivitas, selektivitas, reversibilitas,

akurasi, noise rendah karena sinyal optik tidak berinteraksi dengan

gelombang elektromagnetik, bersifat tidak rapuh, dan yang paling utama

adalah dapat dirancang untuk pengukuran dan penginderaan pada jarak jauh

(remote sensing). Bidang rekayasa material, sensor POF digunakan sebagai

pemantau respon dinamik bahan komposit seperti beton. Dalam bidang

pemantauan kimia dan lingkungan biassanya digunakan sebagai sensor uap

(gas metanol, gas hidrokarbon, oksigen), dan sensor pH (Maddu, et al., 2006).

Beberapa keunggulan dari sensor POF berdampak positif dalam bidang

penelitian, sehingga penelitian mengenai sensor POF semakin sering

dilakukan.

2.4. Jenis Ikatan

2.4.1 Ikatan Ion

Ikatan ion terbentuk akibat adanya melepas atau menerima elektron oleh

atom-atom yang berikatan. Atom-atom yang melepas elektron akan menjadi ion

positif (kation) sedangkan atom-atom yang menerima elektron akan menjadi ion

negatif (anion). Antara kation dan anion yang berlawanan muatan akan saling

tarik-menarik dan terbentuklah ikatan ion. Ikatan ion juga biasa disebut dengan

ikatan elektrovalen. Senyawa yang memiliki ikatan ion biasnya disebut senyawa

21

ionik. Senyawa ionik terbentuk antara atom-atom unsur logam dan non logam.

Atom dengan unsur logam cenderung melepas elektron yang akan membentuk

ion positif, sedangkan atom unsur non logam cenderung menangkap elektron

yang akan membentuk ion negatif.

Ikatan ion memiliki beberapa sifat antara lain:

1. Mempunyai konduktivitas listrik sangat rendah seperti padatan, tetapi

menghantarkan listrik sangat baik pada keadaan leburnya.

2. Mempunyai titik didih dan titik leleh tinggi. Ion positif dan ion negatif

dalam kristal senyawa ion tidak bebas bergerak karena telah terikat oleh

gaya elektrostatik yang kuat. Memerlukan suhu yang tinggi agar ion-ion

memperoleh energi kinetik yang cukup untuk mengatasi gaya elektrostatik.

3. Keras tapi rapuh. Kekerasan senyawa ion mengikuti konsekuensi argumen

di atas sekalipun perlakuannya melalui pemisahan secara mekanik daripada

pemisahan secara termal terhadap gaya tarik-menarik antar ion.

Kecenderungan kerapuhan merupakan akibat dari sifat alami ikatan ionik

yang cukup gaya untuk menggser sedikit ion-ion, maka gaya tarik-menarik

mula-mula akan berubah menjadi gaya tolak-menolak karena antar anion

dan antar kation menjadi lebih signifikan, sehingga kristal menjadi mudah

terpecah-pecah dan hal inilah yang banyak ditemui pada banyak mineral.

4. Larut dalam pelarut polar dengan permitivitas (tetapan dielektrikum) tinggi

(Sugiyarto, 2003).

2.4.2 Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen terjadi akibat dari pemakaian bersama pasangan elektron

oleh atom-atom yang berikatan. Pasangan elektron yang dipakai bersama disebut

sebagai pasangan elektron ikatan (PEI) dan pasangan elektron valensi yang tidak

terlibat dalam pembentukan ikatan kovalen disebut pasangan elektron bebas

(PEB). Ikatan kovalen biasanya terjadi antara atom-atom yang berunsur

nonlogam bisa sejenis (H2, N2, O2, Cl2, F2, Br2, dan I2) dan berbeda jenis (H2O,

CO2, dan lain-lain). Apabila dalam ikatan yang terjadi jumlah elektron yang

digunakan untuk berpasangan adalah dua eletron atau sepasang elektron, maka

ikatannya isebut sebagai ikatan kovalen tuggal. Apabila yang digunakan untuk

22

berpasangan adalah empat elektron atau dua pasang elektron, disebut dengan

ikatan kovalen rangkap dua. Namun apabila elektron yang digunakan bersama

ada enam elektro atau tiga pasang disebut ikatan kovale rangkap tiga. Senyawa

yang mengandung ikatan kovalen disebut senyawa kovalen.

2.4.3 Ikatan Logam

Ikatan Logam adalah suatu ikatan kimia yang terbentuk akibat dari

penggunaan bersama elektron-elektron valensi antaratom-atom logam. Ikatan

logam bukanlah ikatan ion atau ikatan kovalen. Salah satu teori yang

dikemukakan dalam menjelaskan ikatan logam adalah teori larutan elektron.

Menurut teori ini, kristal logam tersusun atas kation-kation logam yang

terpateri di tempat (tidak bergerak) yang dikelilingi oleh lautan elektron valensi

yang bergerak bebas dalam kisi kristal (Sugiyarto, 2004).

Unsur logam mempunyai beberapa sifat diantaranya pada suhu kamar

berwujud padat, keras tapi lentur (dapat ditempa), mempunyai titik didih dan

titik leleh yag tinggi, penghantar listrik dan panas yang baik, dan mengkilap.

Kekuatan ikatan logam dipengaruhi oleh jari-jari atom dan elektron

valensi. Apabila jari-jari atom semakin besar maka ikatan logam akan semakin

rendah. Apabila elektron valensi semakin besar maka ikatan logam semakin

kuat.

41

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

Berdasarkan pembahasan yang telah diuraikan maka kesimpulan yang dapat

diambil dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. POF dengan modifikasi selubung C-Dots dari styrofoam memiliki respon

terhadap ion logam berat dengan adanya perubahan spektrum transmitansi

sedangkan POF dengan modifikasi selubung styrofoam tidak memiliki respon

terhadap ion logam berat dengan tidak adanya perubahan spektrum

transmitansi.

2. Jenis ion logam berat yang memiliki sensitivitas tertinggi yaitu ion logam berat

Cd2+.

3. POF dengan modifikasi selubung C-Dots dari styrofoam dapat digunakan

secara berulang.

5.2. Saran

Berdasarkan hasil karakterisasi serta uraian pembahasan dalam bab

sebelumnya maka penelitian mengenai analisis transmitansi POF dengan selubung

styrofam dan C- Dots dari styrofoam untuk deteksi ion logam berat Cd2+, Fe2+, Pb2+,

Co2+, Ni3+, dan Hg+ perlu beberapa saran yang dapat diberikan untuk

mengembangkan penelitian ini yaitu perlu adanya perlakuan khusus agar POF

dengan modifikasi selubung C-Dots dari styrofoam memiliki ukuran yang relatif

sama.

42

DAFTAR PUSTAKA

Abou-zeid, R. E., Dakrory, S., Ali, K. A., & Kamel, S. (2018). International

Journal of Biological Macromolecules.

https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.07.127

Agrawal, G. P. (2002). Fiber-Optic Communications Systems (Third, Vol. 6). New

York: A John Wiley & Sons, Inc., P.

Aji, M. P., Wati, A. L., Priyanto, A., Karunawan, J., Wahid, B., Wibowo, E., &

Marwoto, P. (2018). Environmental Nanotechnology, Monitoring &

Management Polymer Carbon Dots From Plastics Waste Upcycling.

Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 9, 136–140.

https://doi.org/10.1016/j.enmm.2018.01.003

Albadiah, Ida Vaeruza. 2017. Sensor Serat Optik Plastik Berbasis Adsorpsi

Evanescent Wave Dengan Pelapisan Kitosan Untuk Deteksi Ion Logam Berat

Kadmium (Cd) dalam Air. Skripsi, Universitas Negeri Semarang.

Purwanto, Ernawati, F., & Sajima. (2011). Karakterisasi Elektroda Selektif Ion

Kadmium Untuk Pengujian Cd dalam Zirkonium, 249–257.

Bhaisare, M. L., Talib, A., Khan, M. S., & Pandey, S. (2015). Synthesis of

fluorescent carbon dots via microwave carbonization of citric acid in presence

of tetraoctylammonium ion , and their application to cellular bioimaging,

2173–2181. https://doi.org/10.1007/s00604-015-1541-5

Crisp, John & Elliott, Barry. (2008). Serat Optik: Sebuah Pengantar. Jakarta:

Erlangga.

Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Mahluk Hidup. (Online).

http://library.poltekkespalembang.ac.id/keplinggau/index.php?p=show_detail

&id=1487 (Diakses tanggal 24 juli 2019)

Ding, Z., Hu, X., Morales, V. L., & Gao, B. (2014). Filtration and transport of heavy

metals in graphene oxide enabled sand columns. Chemical Engineering, 257,

1–13.

Doyan, A. (2017). Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi ( ISSN . 2407-6902 )

Volume III No 1 , Juni 2017 Sifat Optik Lapisan Tipis ZnO, III(1).

Electronicbricks. 2010. Internetworking using Ethernet over Plastic Optical Fiber

(Online). http://electronicbricks.com/2010/03/etsi-ts-105-175-1-plastic-

optical-fiber.html. (Diakses pada 25 Juli 2019)

43

Freudenrich, C. 2008. How Fiber Optics Work. How Stuff Works, Inc.

http://electronics.howstuffworks.com/fiber-optic6.htm (Diakses 27 Juli

2019)

Fitriya, Nila. 2018. Sintesis Carbon Nanodots (C-Dots) Berbahan Dasar Styrofoam.

Skripsi, Semarang: UNNES.

Fu, F., & Wang, Q. (2011). Removal of heavy metal ions from wastewaters: A

review. Journal of Environmental Management, 92(3), 407–418.

https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2010.11.011

Gaol, E. L., & Harahap, M. H. (2018). Karakteristik Beton Ringan Pasca Bakar

Menggunakan Styrofoam dengan Pelarut Toluena. Jurnal Einstein, 6, 31-38.

Geng, Z., Zhang, H., Xiong, Q., Zhang, Y., Zhao, H., & Wang, G. (2015). A

fluorescent chitosan hydrogel detection platform for the sensitive and selective

determination of trace mercury(II) in water. Journal of Materials Chemistry

A, 3(38), 19455–19460. https://doi.org/10.1039/c5ta05610a

Gogoi, N., Barooah, M., Majumdar, G., & Chowdhury, D. (2015). Carbon Dots

rooted Agarose Hydrogel Hybrid Platform for Optical Detection and

Separation of Heavy Metal Ions Carbon Dots rooted Agarose Hydrogel Hybrid

Platform for Optical Detection and Separation of Heavy Metal Ions.

https://doi.org/10.1021/am506558d

Goncalves, H. M. R., Duarte, A. J., & Silva, J. C. G. E. da. (2010). Biosensors and

Bioelectronics Optical fiber sensor for Hg ( II ) based on carbon dots.

Biosensors and Bioelectronics, 26, 1302–1306.

https://doi.org/10.1016/j.bios.2010.07.018

Goncalves, H. M. R., Duarte, A. J., Davis, F., Higson, S. P. J., & Esteves, J. C. G.

(2012). Analytica Chimica Acta Layer-By-Layer Immobilization of Carbon

Dots Fluorescent Nanomaterials On Single Optical Fiber, 735, 90–95.

https://doi.org/10.1016/j.aca.2012.05.015

Guillemain, H. (2009). A self-referenced reflectance sensor for the detection of lead

and other heavy metal ions using optical fibres, 045207.

https://doi.org/10.1088/0957-0233/20/4/045207

Gu, D., Hong, L., Zhang, L., Liu, H., & Shang, S. (2018). Journal of Photochemistry

& Photobiology , B : Biology Nitrogen and sulfur co-doped highly

luminescent carbon dots for sensitive detection of Cd ( II ) ions and living cell

imaging applications. Journal of Photochemistry & Photobiology, B: Biology,

186(January), 144–151. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2018.07.012

Huang, X., Zhang, J., Lai, M., & Sang, T. (2015). Preparation and microwave

44

absorption mechanisms of the NiZn ferrite nanofibers. Journal of Alloys and

Compounds, 627(3), 367–373. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.11.235

Hasanah. (2009). Revolusi Dunia Telekomunikasi dengan Serat Optik. JETC,(4),

613-626.

Hulda Mamoribo, Robert J. Rompas, O. J. K. (2015). Jurnal Budidaya Perairan,

3(1), 114–118.

Jumardin. 2017. Sintesis Nanopartikel Karbon (C-Dot) Dengan Metode Ablasi

Laser Untuk Aplikasi Bio-Imaging. Tesis, Bandung:ITB.

Karbassi, A. R., & Monavari, S. M. (2007). Metal pollution assessment of sediment

and water in the Shur River. https://doi.org/10.1007/s10661-007-0102-8

Khachatryan, G., & Khachatryan, K. (2019). Starch based nanocomposites as

sensors for heavy metals - Detection of Cu 2 + and Pb 2 + ions. Int. Agrophys,

33(February), 121–126. https://doi.org/10.31545/intagr/104414

Khasanah. 2005. Penentuan Kandungan Alumunium dalam Air Tagki Reaktor

Nuklir Kartini dengan Metode Spektrofotometri Uv-Vis. Skripsi. Surakarta:

FMIPA UNS.

Lee, C., Kim, J., Song, P., Choi, G., Kang, Y., & Choi, M. (2003). Decomposition

Characteristics of Residue from the Pyrolysis of Polystyrene Waste in a

Fluidized-Bed Reactor, 20(1), 133–134.

Li, L., Liu, D., Shi, A., & You, T. (2017). Simultaneous Stripping Determination

of Cadmium and Lead Ions Based on the N-doped Carbon Quantum Dots-

Graphene Oxide Hybrid N-doped carbon quantum dots loaded graphene oxide

hybrid was firstly developed. Sensors & Actuators: B. Chemical.

https://doi.org/10.1016/j.snb.2017.08.190

Liu, J.-M., 2005. Photonic Devicess. Cambridge: Cambridge University Press.

Liu, Y., Deng, Y., Dong, H., Liu, K., & He, N. (2017). Progress on sensors based

on nanomaterials for rapid detection of heavy metal ions. Science China

Chemistry, 60(3), 329–337. https://doi.org/10.1007/s11426-016-0253-2

Lou, Yanhua. et al. (2017). Fabrication of Polymer Opticl Fibre (POF) Grating.

Jurnal Sensors, 1-20. http://10.3390/s17030511

Lu, W., Qin, X., Liu, S., Chang, G., Zhang, Y., Luo, Y., … Sun, X. (2012).

Economical, Green Synthesis of Fluorescent Carbon Nanoparticles and Their

Use as Probes for Sensitive and Selective Detection of Mercury(II) Ions, (Ii).

45

M, S. J. (2000). Evanescent Wave Fibre Optic Sensors: Design,Fabricationand

Characterization. International School Of Photonics. India: Cochin

Universityof Science and Technology. Doctor Of Philosophy.

Maddu, A., Sardy, S., Arif, A., Zain, H., Bogor, I. P., & Optoelektroteknika, S.

(2006). Pengembangan Sensor Uap Amonia Berbasis Serat Optik dengan

Cladding Termodifikasi Nanoserat Polianilin, 12(3), 137–142.

Maddu, A., Zain, H., Aminuddin, A., and Wahyudi, S. T. (2007). Nanoserat

Polianilin sebagai Cladding Termodifikasi pada Sensor Serat Optik untuk

Deteksi Uap Aseton. Jurnal Sains Materi Indonesia, 9(3): 220-225.

Maiti, S., Barman, G., & Konar, J. (2016). Detection of heavy metals ( Cu + 2 , Hg

+ 2 ) by biosynthesized silver nanoparticles. Applied Nanoscience, 6(4), 529–

538. https://doi.org/10.1007/s13204-015-0452-4

Meincke, O., Hoffmann, B., Dietrich, C., & Friedrich, C. (2003). Viscoelastic

Properties of Polystyrene Nanocomposites Based on Layered Silicates, (5),

823–830.

Mishra, S. K., Rani, S., & Gupta, B. D. (2014). Surface plasmon resonance based

fiber optic hydrogen sulphide gas sensor utilizing nickel oxide doped ITO thin

film. Sensors and Actuators, B: Chemical, 195, 215–222.

https://doi.org/10.1016/j.snb.2014.01.045

Neupane, L. N., & Lee, K. (2016). Selectively and sensitively detection of heavy

metal ions in 100 % aqueous solution and cells with a fluorescence

chemosensor based on peptide using aggregation induced emission.

Analytical Chemistry, 88, 3333–3340.

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5b04892

Nordberg, G. F., Fowler, B. A., & Nordberg, M. (2007). Handbook on the

Toxicology of Metals. (G. F. N. B. A. F. M. N. L. T. Friberg, Ed.) (Third).

San Diego, California: Elsevier.

Nurfatimah, Dwi., Arifin., & Arminah, Bidayatul. 2015. Rancang Bangun Sensor

Pergeseran Berbasis Serat Optik Plastik Berdasarkan Kajian Macro dan

Micro Bending. Makalah SNF-MKS.

Pakkath, S. A. R., Shashank Shankar Chetty, P., & Selvarasu, P. (2018). Transition

Metal Ion (Mn2+, Fe2+, Co2+ and Ni2+)-Doped Carbon-dots Synthesized

via Microwave-Assisted Pyrolysis: A Potential Nanoprobe for Magneto-

fluorescent Dual-Modality Bioimag... ACS Biomaterial Science and

Engineering, (May 2018). https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.7b00943

46

Paramarta, Ida Bagus., & Wendri, Nyoman. (2017). Rugi-rugi Serat Optik

Berdasarkan Efek Gelombang Evanescent. Karya Tulis Ilmiah, Bali:

Universitas Udayana.

Prasannan, A., & Imae, T. (2013). One-Pot Synthesis of Fluorescent Carbon Dots

from Orange Waste Peels. https://doi.org/10.1021/ie402421s

Pemerintah Indonesia. 1995. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup

Nomor:KEP-51/MENLH/10/1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi

Kegiatan Industri. Jakarta: Sekertariat Negara.

Praktik, S. M., VAndana, B. P. 2012. Spectrophotometric Method For

Determination of Fe(II) And Zn(II) In Multivitamin Soft Gel Capsule.

International Journal of Pharmacy Research And Analysis. Vol 2: 2248-

7781.

Rahmawati. 2005. Uji Unjuk Kerja Analisis Silika Reaktif Dalam ATR Kartini

Menggunakan Metode Modifikasi Metode Standar 450-Sio2 D Heteropoly

Blue Method. Skripsi. Surakarta: FMIPA UNS.

Rambe, A. M. (2003). Penggunaan Serat Optik Plastik Sebagai Media Transmisi

Untuk Alat Ukur Temperatur Jarak Jauh, 1–14.

Rashid, A. R. A., Nasution, A. A., Suranin, A. H., Taib, N. A., Mukhta, W. M.,

Dasuki, K. A., & Ehsan, A. A. (2017). Chemical tapering of polymer optical

fibre. Sensors and Actuators, A: Physical, 76(1–3), 365–371.

https://doi.org/10.1016/S0924-4247(99)00008-4

Roriz, P., Carvalho, L., Frazão, O., Santos, J. L., & Simões, J. A. (2014). From

conventional sensors to fibre optic sensors for strain and force measurements

in biomechanics applications: A review. Journal of Biomechanics, 47(6),

1251–1261. https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2014.01.054

Rumokoy, Stieven Netanel. 2015. Sensor Fiber Optik Interferometer Fabry – Perot

Untuk Pengukuran Kelembaban Dan Suhu Secara Bersamaan. Makalah.

Dikutip dari: https://id.scribd.com/doc/264332571/Makalah-Optik (Diakses

tanggal 27Juli 2018)

Sahu, S., Behera, B., Maiti, K., & Mohapatra, S. (2012). ChemComm Simple one-

step synthesis of highly luminescent carbon dots from orange juice :

application as excellent bio-imaging agents w, 8835–8837.

https://doi.org/10.1039/c2cc33796g

Said, N. I. (2010). Metoda Penghilangan Logam Berat ( As , Cd , Cr , Ag , Cu , Pb,

Ni dan Zn ) di dalam Air Limbah Industri, 6(2), 136–148.

47

Simamora, N., & Harahap, M. H. (2015). Pengaruh Penambahan Styrofoam dengan

Pelarut Toluena Terhadap Kuat Tekan dan Modulus Elastisitas Beton Ringan.

Einstein, 3(1).

Sugiyarto, Kristian H. 2004. Kimia Anorganik I. Yogyakarta: Universitas Negeri

Yogyakarta.

Sugiyarto, Kristian H. 2003. Kimia Anorganik II. Yogyakarta: Universitas Negeri

Yogyakarta.

Tanjung, W. 2013. Pengembangan Sensor Larutan Gula Berbasis Absorbsi

Gelombang Evanescent pada Serat Optik. Skripsi, Bogor: Institut Pertanian

Bogor.

Vasanthkumar, M. S., Bhatia, R., Prakash, V., Sameera, I., Prasad, V., & Jayanna,

H. S. (2014). Characterization , charge transport and magnetic properties of

multi-walled carbon nanotube – polyvinyl chloride nanocomposites. Physica

E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures, 56, 10–16.

https://doi.org/10.1016/j.physe.2013.08.010

Verma, R., & Gupta, B. D. (2014). Detection of heavy metal ions in contaminated

water by surface plasmon resonance based optical fiber sensor using

conducting polymer and chitosan. Food Chemistry.

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.06.045

Wang, D., Zhu, L., McCleese, C., Burda, C., Chen, J. F., & Dai, L. (2016).

Fluorescent carbon dots from milk by microwave cooking. RSC Advances,

6(47), 41516–41521.

Xie, H., Lee, H., Youn, W., & Cho, M. (2003). Nanofluids Containing Multiwall

Carbon Nanotubes and Their Enhanced Nanofluids containing multiwalled

carbon nanotubes and their enhanced thermal conductivities. Journal of

Applied Physics, 94(October 2014), 4967–4971.

https://doi.org/10.1063/1.1613374

Xu, X., R. Ray, Y. Gu, H.J. Ploehn, L. Gearheart, K. Raker, W. A. Scrivens. 2004.

Electrophoretic analysis and purification of fluorescent single-walled

carbon nanotube fragments. Journal of the American Chemical Society,

126(40): 12736–12737

Yang, C., & Oyadiji, S. O. (2015). Theoretical and experimental study of self-

reference intensity-modulated plastic fibre optic linear array displacement

sensor. Sensors and Actuators, A: Physical, 222, 67–79.

Yudoyono, G. (2010). Aplikasi Multimode Fiber Coupler sebagai Sensor

Temperatur. Jurnal Fisika Dan Aplikasinya, 6 Nomr 1, 1–4.

48

Yulinta, Heri. 2016. Lembar Kerja Siswa Berbasis Konstruktivisme. Yogyakarta:

Universitas Negeri Yogyakarta.

Zhang, C. C., Zhu, H. H., & Shi, B. (2016). Role of the interface between distributed

fibre optic strain sensor and soil in ground deformation measurement.

Scientific Reports, 6(July), 1–9. https://doi.org/10.1038/srep36469

Zhao, Y., Zhou, X., Li, X., & Zhang, Y. (2016). Review on the graphene based

optical fiber chemical and biological sensors. Sensors & Actuators: B.

Chemical. https://doi.org/10.1016/j.snb.2016.03.026

Zhou, A., Qin, B., Zhu, Z., Zhang, Y., Liu, Z., Yang, J., & Yuan, L. (2014). Hybrid

structured fiber-optic Fabry–Perot interferometer for simultaneous

measurement of strain and temperature. Optics Letters, 39(18), 5267.

https://doi.org/10.1364/OL.39.005267

Zhu C., J. Zhai, & S. Dong. 2012, Bifunctional flouroscent carbon nanodots: green

synthesis via soy milk and application as metal-free electrocatalysts for oxygen

reduction, Chem. Commun., 48: 9367-9369.

https://doi.org/10.1039/c2cc33844k

Ziemann, Olaf et al. 2008. POF Handbook - Optical Short Range Transmission

Systems. Germany: Springer.