Pada penelitian ini, kakao digunakan sebagai sumber karbon dalam sintesis
Graphene Quantum Dots (GQDs). Material sensor GQDs disintesis menggunakan
metode hidrotemal, sedangkan modifikasi GQDs-ZnO disintesis menggunakan
metode sol gel. Material yang diperoleh dikarakterisasi dengan beberapa teknik
untuk mengetahui sifat fluoresensi, struktur, gugus fungsi, defect/cacat,
kristalinitas, morfologi, dan ukuran material. Morfologi permukaan GQD
menunjukkan bentuk bulat dan monodispersi dengan ukuran rata-rata dalam kisaran
1-3 μm. Hasil karakterisasi GQD menunjukkan bahwa penambahan ZnO
menyebabkan penurunan ukuran dan perubahan pada bentuk morfologinya. Hasil
uji sensor kolorimetri untuk mendeteksi logam berat menunjukkan GQD dan
GQDs-ZnO selektif terhadap ion logam Cu
2+. Studi sensor dilakukan untuk semua
GQD dan plot linier diperoleh terhadap konsentrasi logam dalam kisaran 0,005 – 1
mM. Nilai LOD dan LOQ untuk GQD dihitung masing-masing sebesar 0,0745 mM
dan 0,2481 mM. Pada GQDs-ZnO lebih kecil, sebesar 0,0609 mM dan 0,2031 mM
yang menunjukkan potensi sensor yang lebih sensitif dan lebih presisi. Pengaruh
pH menunjukkan respons deteksi GQDs-ZnO yang stabil dan tinggi pada pH basa
dibandingkan GQDs yang cenderung melemah. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa penambahan ZnO pada GQD berperan dalam peningkatan dan modifikasi
sifat sensor kolorimetri dan berpotensi digunakan dalam aplikasi sensor untuk
mendeteksi logam berat di berbagai bidang seperti lingkungan dan kesehatan.