Analisa Sifat Optik Green Synthesis Au Dari Ampas Kopi Sebagai Aplikasi Sensor SPR

Bachrudin, Titi Nurhaliza Niken Ayu (2026) Analisa Sifat Optik Green Synthesis Au Dari Ampas Kopi Sebagai Aplikasi Sensor SPR. Other thesis, Intitut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5001211095-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Partikel emas (Au) merupakan material yang banyak dikembangkan karena memiliki sifat optik unik akibat fenomena surface plasmon resonance (SPR), sehingga berpotensi diaplikasikan pada berbagai bidang, termasuk sensor optik. Seiring meningkatnya perhatian terhadap sintesis yang ramah lingkungan, metode green synthesis menggunakan limbah biomassa seperti ampas kopi menjadi alternatif yang menjanjikan untuk menghasilkan Au secara lebih berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik sifat optik partikel emas yang disintesis menggunakan ekstrak ampas kopi serta mengevaluasi potensinya untuk aplikasi sensor Surface Plasmon Resonance (SPR). Karakterisasi sifat optik material dilakukan menggunakan spektrofotometri Vis pada rentang panjang gelombang 325–1099 nm untuk menentukan nilai energi bandgap (E_g), energi Urbach (E_U), dan konstanta dielektrik kompleks (bagian riil ε_r dan imajiner ε_i). Hasil analisis data menunjukkan bahwa sampel kopi mengalami mekanisme transisi langsung yang diperbolehkan (allowed direct transition). Sampel kopi Robusta memiliki nilai energi bandgap sebesar 2,1891 eV dengan Energi Urbach sebesar 0,35844 eV. Sementara itu, kopi Arabika memiliki energi bandgap sebesar 2,1451 eV dengan Energi Urbach yang lebih besar yaitu 0,6223 eV, mengindikasikan tingkat cacat struktural yang lebih tinggi akibat kompleksitas senyawa kimia penyusunnya. Pada analisis konstanta dielektrik, kopi Robusta menunjukkan dispersi plasmonik yang kuat pada panjang gelombang pendek (~581 nm) dengan nilai imajiner (ε_i ) mencapai puncak 9,47 dan bagian riil (ε_r ) mencapai titik minimum negatif ekstrem sebesar -8,34. Pengujian sudut SPR mengonfirmasi adanya pergeseran kurva reflektansi setelah modifikasi lapisan dengan ekstrak kopi. Berdasarkan karakteristik optik dan dielektrik tersebut, ampas kopi Robusta memiliki keunggulan respons plasmonik yang signifikan sehingga berpotensi besar diaplikasikan sebagai material aktif pada sistem sensor SPR yang peka dan efisien.
====================================================================================================================================
Gold particles (Au) have attracted considerable attention due to their unique optical properties arising from the surface plasmon resonance (SPR) phenomenon, making them promising materials for various optical sensing applications. Along with the growing demand for environmentally friendly synthesis methods, green synthesis using biomass waste such as spent coffee grounds has emerged as a sustainable alternative for producing Au. This study aims to analyze the optical property characteristics of gold particles synthesized using coffee ground extracts and to evaluate their potential for Surface Plasmon Resonance (SPR) sensor applications. The characterization of the material's optical properties was conducted using Vis spectrophotometry across a wavelength range of 325–1100 nm to determine the optical energy gap (E_g), Urbach energy (E_U), and complex dielectric constants (real part ε_r and imaginary part ε_i). The results demonstrated that both coffee samples undergo an allowed direct electronic transition mechanism. The Robusta coffee sample exhibited an optical bandgap energy of 2.1891 eV with an Urbach energy of 0.35844 eV. In contrast, the Arabica coffee sample possessed an optical bandgap energy of 2.1451 eV with a higher Urbach energy of 0.6223 eV, indicating a more massive contribution of localized defect states due to the complexity of its constituent chemical compounds. Dielectric constant analysis revealed a strong plasmonic dispersion profile for the Robusta sample at shorter wavelengths (~581 nm), where its imaginary part (ε_i ) reached a maximum peak of 9,47 and the real part (ε_r ) dropped to a deeply negative minimum value of approximately -8,34. The SPR testing confirmed a shift in the reflectance curve after modifying the gold control layer with the coffee extracts. Based on these optical and dielectric characteristics, Robusta coffee ground extract yields a superior plasmonic responsiveness, showcasing significant potential for application as an active material in sensitive and efficient SPR sensor systems.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Ampas kopi, Au, Green synthesis, Sensor SPR, Sifat optik, Au, Coffee grounds, Green synthesis, Optical properties, SPR sensor
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC100.5 Measuring instruments (General)
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Titi Nurhaliza Niken Ayu B.
Date Deposited:	23 Jul 2026 01:31
Last Modified:	23 Jul 2026 01:31
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/136163

Actions (login required)

View Item