Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis energi, sifat termodinamika, dan sifat optik Quantum Dot berbahan CdS dan GaAs menggunakan persamaan Fraksional Dirac dengan massa sebagai fungsi posisi dalam pengaruh potensial Hulthen yang diselesaikan menggunakan metode Generalized Fractional Derivative Nikiforov-Uvarov (GFD-NU). Solusi persamaan Fraksional Dirac berupa persamaan energi dan fungsi gelombang dikomputasikan secara numerik menggunakan software Matlab 2022A. Hasil persamaan energi yang diperoleh diaplikasikan dalam persamaan fungsi partisi untuk menentukan besaran-besaran termodinamika seperti energi internal, energi bebas rata-rata, kapasitas panas, dan entropi. Sedangkan fungsi gelombang digunakan untuk menentukan sifat optik yang terdiri dari koefisien absorpsi dan perubahan indeks bias refraksi. Sifat termodinamika dan optik divisualisasikan dan dianalisis berdasarkan pengaruhnya terhadap beberapa parameter yang terlibat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa energi eigen meningkat seiring bertambahnya parameter potensial (Vo), bilangan kuantum (n), dan orde fraksional (α), dengan energi GaAs yang selalu lebih tinggi dibandingkan CdS akibat perbedaan massa efektif elektron dan struktur pita energinya. Analisis termodinamika menunjukkan bahwa parameter PDM (m1), (α), dan (Vo) berpengaruh terhadap energi bebas, energi internal, entropi, dan kapasitas panas, di mana peningkatan masing-masing parameter secara umum meningkatkan stabilitas sistem dan memengaruhi distribusi energi dalam QD. Hal ini disebabkan oleh adanya fluktuasi partikel dalam system akibat perubahan temperatur dan medan. Sementara itu, analisis sifat optik menunjukkan bahwa koefisien absorpsi dan indeks bias refraksi CdS dan GaAs dipengaruhi oleh energi foton dan intensitas optik, dengan CdS lebih sensitif terhadap energi rendah, sedangkan GaAs lebih stabil pada energi foton tinggi. Hasil ini konsisten dengan teori dan literatur yang ada, mengindikasikan hubungan kompleks antara parameter sistem dengan sifat termodinamika maupun sifat optik yang relevan dalam penelitian ini.