Pemanfaatan Zat Warna Antosianin dalam K
PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
PEMANFAATAN ZAT WARNA ANTOSIANIN DALAM KULIT BUAH
DUWET (SYZYGIUM CUMINI) PADA DYE SENSITIZER SOLAR CELL
(DSSC)
BIDANG KEGIATAN:
PKM-GT
DIUSULKAN OLEH:
1. Hultia Hariani
2. Nabilah
3. Samsul Bahri
4. Dewi Apriliani
: E1M 010 015 /2010
: E1M 010 023 /2010
: E1M 010 037 /2010
: E1Q 011 007 /2011
UNIVERSITAS MATARAM
MATARAM
2013
HALAMAN PENGESAHAN USULAN PROGRAM KREATIVITAS
MAHASISWA GAGASAN TERTULIS
1. Judul Kegiatan
:
Pemanfaatan zat warna antosianin dalam kulit buah
duwet (syzygium cumini) pada Dye Sensitizer Solar
Cell (DSSC)
2. Bidang Kegiatan
: ( ) PKM-AI
( √ ) PKM- GT
3. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap
: Hultia Hariani
b. NIM
: E1M 010 015
c. Jurusan
: Pendidikan Kimia
d. Universitas / Institu t/ Politeknik
: Universitas Mataram
e. Alamat Rumah dan No Tel ./ HP
: Pejeruk bangket, Ampenan
/087763488352
f . Alamat email
:
TIASKLODOWSKA@ya
hoo.co.id
4. Anggota Pelaksana Kegiatan / Penulis
: 3 orang
5. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar
: Prof. Drs. Agus Abhi Purwoko,
M.Sc, Ph. D.
b. NIDN
: 0023085905
c. Alamat Rumah dan No Tel ./ HP
: Jl. Segara Anak III/30 Pagutan
Permai /081933175159
Mataram, 10 Maret 2013
Menyetujui,
Pembantu Dekan III
( Drs. L. Furkan Mahdan, M. Pd.)
NIP. 19520616 198203 1 002
Pembantu Rektor III
)
( Drs. Nasarudin, M. Kes.
NIP. 19560808 198511 1 001
Ketua Pelaksana
( Hultia Hariani
)
NIM. E1M 010 015
Dosen Pendamping
(Prof. Drs. Agus Abhi Purwoko, M. Sc, Ph. D)
NIDN .
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji bagi Allaah SWT yang telah memberikan taufik
dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan Program Kreativitas
Mahasiswa Gagasan tertulis yang berjudul “Pemanfaatan Zat Warna Antosianin
dalam Kulit Buah Duwet (syzygium cumini) pada Dye Sensitized Solar Cell
(DSSC) ini.
Dalam penyusunan karya tulis ini, penulis juga menyampaikan ucapan
terima kasih kepada:
1. Prof. Drs Agus Abhi Purwoko, M. Sc, P. hd, selaku dosen pembimbing
penulisan karya tulis ini.
2. Orang tua dan keluarga penulis yang selalu menjadi motivasi untuk terus
berprestasi salah satunya melalui penulisan karya tulis ini.
3. Berbagai belah pihak yang memiliki andil untuk menyelesaikan karya tulis
ini.
Penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih jauh dari kata sempurna.
Oleh karena itu saran dan kritik yang membangun diharapkan demi kesempurnaan
dari karya tulis ini. Penulis juga berharap karya tulis ini bisa bermanfaat
sebagaimana mestinya.
Mataram, 10 Maret 2013
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Judul
Lembar Pengesahan...................................................................................... ...........i
Kata Pengantar........................................................................................................ii
Daftar Isi.................................................................................................................iii
Ringkasan Karya Tulis............................................................................................1
PENDAHULUAN...................................................................................................1
Latar Belakang Masalah........................................................................1
TUJUAN DAN MANFAAT....................................................................................3
Tujuan...................................................................................................3
Manfaat.................................................................................................3
GAGASAN.............................................................................................................3
Kondisi Kekinian..................................................................................3
Solusi.....................................................................................................3
Pihak-Pihak yang dapat Membantu
Mengimplementasikan Gagasan...........................................................5
Langkah-langkah strategis....................................................................5
KESIMPULAN.......................................................................................................6
Gagasan yang Diajukan........................................................................6
Teknik Implementasi Gagasan yang diajukan......................................6
Prediksi Hasil yang akan diperoleh.....................................................6
Daftar Pustaka
Daftar Riwayat Hidup
PEMANFAATAN ZAT WARNA ANTOSIANIN DALAM BUAH DUWET
(SYZYGIUM CUMINI) PADA DYE SENSITIZER SOLAR CELL (DSSC)
Hultia Hariani, Nabilah, Samsul Bahri, Dewi Apriliani
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Mataram
Jl. Majapahit No 62 Mataram
RINGKASAN
Tentu di antara kita pernah merasakan bagaimana rasanya ketika tidak
ada listrik. Misalnya pada saat pemadaman bergilir. Di daerah-daerah pelosok
juga masih banyak yang belum mendapatkan layanan listrik dengan alasan
daerah tersebut sulit untuk dijangkau. Hal ini masih belum seberapa,
berdasarkan analisa International Energy Agency (IEA) menyatakan bahwa
menyalakan lampu akan sulit pada tahun 2030 nanti. Oleh karena itu dibutuhkan
suatu energi alternatif yang tak terbatas untuk mengatasi krisis energi ini.
Energi matahari merupakan sumber energi tak terbatas. Telah
dikembangkan sebelumnya suatu teknologi energi alternatif yang memanfaatkan
energi matahari. Seperti solar sel konvensional. Dengan alasan untuk
mendapatkan energi dengan fabrikasi yang lebih mudah dan murah kemudian
dikembangkan menjadi Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) oleh Professor Michael
Grätzel dimana digunakan suatu dye sensitizer yang terbuat dari senyawa
organologam Ruthenium Complex. Menjadi suatu permasalahan lagi ternyata
senyawa ruthenium complex ini sulit disintesis dan membutuhkan biaya yang
cukup tinggi sehingga fabrikasi dari perangkat DSSC masih membutuhkan biaya
yang cukup tinggi. Oleh karena itu dikembangkan suatu dye sensitizer yang
berasal dari ekstrak buah dan tanaman.
Beberapa dye sensitizer organik yang pernah digunakan sebelumnya
diantaranya buah naga, anggur, blueberry dan masih banyak lagi yang lainnya.
Kami mencoba memberikan suatu gagasan baru untuk menggunakan kulit buah
duwet (syzygium cumini) sebagai dye sensitizer organik. Buah duwet (syzygium
cumini) bisa dikatakan salah satu komoditi di Lombok. Akan tetapi belum bisa
dikatakan sebagai komoditi unggulan layaknya jagung dan rumput laut. Hal ini
dikarenakan belum ada pemanfaatan yang maksimal untuk buah duwet ini. Hanya
sebagian kecil dari buah duwet ini yang dimanfaatkan hanya sebagai konsumsi
biasa. Sehingga sisanya tentu masih dalam jumlah yang cukup banyak tersebut
terbuang sia-sia dan pada akhirnya menimbulkan masalah lingkungan.
Oleh karena itu akan menjadi suatu strategi meningkatkan nilai dari
buah duwet itu sendiri ketika dimanfaatkan sebagai dye sensitizer organik. Bukan
hanya itu, dye sensitizer organik dari buah duwet ini juga pasti akan lebih murah
mengingat harga buah duwet yang bisa dikatakan sangat murah dipasaran.
Terlebih lagi kandungan antosianin yang cukup tinggi terdapat pada kulit buah
duwet dibandingkan buah yang sebelumnya dijadikan sebagai dye sensitizer.
Sehingga didapatkan suatu teknologi energi alternatif yang mudah, murah, ramah
lingkungan, dan tak terbatas. Tentunya diharapakan dukungan dari berbagai
pihak untuk mewujudkan gagasan ini.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan energi yang semakin meningkat seiring dengan menipisnya
persediaan energi. Berdasarkan analisa International Energy Agency (IEA),
menyalakan lampu akan sulit pada tahun 2030 nanti. Juga dinyatakan bahwa
sedikitnya dunia harus membangun 20 pembangkit listrik tenaga nuklir, 20
pembangkit tenaga air, 3000 pembangkit matahari dan 30 pembangkit tenaga
batubara dalam 20 tahun kedepan agar penduduk dunia masih bisa menikmati
listrik pada malam hari.
Jumlah pembangkit matahari jauh lebih banyak dibutuhkan dibandingkan
pembangkit energi yang lain. Hal ini cukup wajar mengingat sel surya merupakan
sumber energi yang tak terbatas jumlahnya. Sampai saat ini pembangkit matahari
belum dikembangkan secara optimal di Indonesia. Kita masih menggantungkan
sumber energi pada bahan bakar fosil yang sudah kita ketahui bersama bahwa
bahan bakar fosil itu terbatas dimana proses pembentukannya membutuhkan
waktu yang sangat lama. Sebagai pengetahuan umum, energi yang dikeluarkan
oleh sinar matahari sebenarnya hanya diterima oleh permukaan bumi sebesar
69% dari total energi pancaran matahari. Sedangkan suplai energi surya dari
sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi mencapai 3 x 1024 joule
pertahun, energi ini setara dengan 2 x1017 Watt. Jumlah energi tersebut setara
dengan 10.000 kali konsumsi energi di seluruh dunia saat ini. Dengan kata
lain, dengan menutup 0.1 % saja permukaan bumi dengan perangkat solar
sel yang memiliki efisiensi 10 % sudah mampu untuk menutupi kebutuhan
energi di seluruh dunia (Yuliarto, 2006).
Sementara di negara kita Indonesia pembangkit matahari belum
dikembangkan secara optimal. Padahal sel surya sangat cocok dikembangkan di
Indonesia mengingat letaknya yang sangat strategis yaitu berada di garis
khatulistiwa, dimana intensitas sinar matahari yang diterima cukup besar.
Indonesia tergolong kaya sumber energi matahari dengan total intensitas
penyinaran rata-rata 4,5 kWh per meter persegi per hari, dibandingkan dengan
Jepang yang total intensitas penyinarannya hanya 150-180 Wh per meter persegi
perhari. Di samping itu, karena letaknya di khatulistiwa, matahari di Indonesia
bersinar sekitar 2.000 jam per tahun (Suherdiana, 2008).
Solar sel konvensional merupakan salah satu aplikasi dari pemanfaatan
sel surya. Akan tetapi solar sel konvensional ini untuk fabrikasinya tidak mudah
dan membutuhkan biaya yang cukup tinggi (Sahat Marthua Reynard Nadeak,
Diah susanti, 2012). Oleh karena itu untuk mendapatkan sumber energi yang lebih
mudah dan murah mari beralih ke Dye Sensitized Solar Cell (DSSC). Dengan
memanfaatkan zat antosianin buah dan tanaman sebagai dye sensitizer nya tentu
akan semakin menurunkan biaya dari fabrikasi perangkat dari solar sel itu sendiri.
Sejauh ini, dye yang digunakan sebagai sensitizer dapat berupa dye
sintesis maupun dye alami. Walaupun DSSC komersial dengan menggunakan
dye sintesis yaitu jenis ruthenium complex telah mencapai efisiensi 10%, namun
ketersediaan dan harganya yang mahal membuat adanya alternatif lain pengganti
dye jenis ini yaitu dye alami yang dapat diekstrak dari bagian-bagian tumbuhan
seperti daun, bunga, atau buah (Maddu dkk, 2007). Berbagai jenis ekstrak
tumbuhan telah digunakan sebagai fotosentizer pada sistem sel
surya
tersensitisasi dye. Dye-sensitizer alami yang pernah digunakan dalam sistem
DSSC diantaranya yaitu buah berry hitam
(Ali, 2007), bunga rosella
(Wongcharee et.al., 2006), buah delima (Sirimanne et.al., 2006), buah bunni
(Pangestuti, 2009) dan kol merah (Anggraini, 2009). Dye dari ubi jalar ungu,
kunyit, dan wortel (Hardely dkk, ) juga dari ekstrak buah naga (Sahat Marthua
Reynard Nadeak, Diah susanti, 2012).
Kenampakan kulit buah duwet masak berwarna ungu kehitaman
menunjukkan adanya kandungan antosianin. Buah duwet mengandung antosianin
yaitu sianidin, petunidin, dan malvidin ramno-glikosida (Unus dkk, 2005). Buah
duwet ini juga termasuk jenis tanaman yang tidak terlalu sulit untuk
dibudidayakan di Indonesia mengingat kondisi geografis daerah-daerah di
indonesia yang baik untuk pertumbuhan tanaman ini. Namun selama ini buah
duwet hanya dimanfaatkan oleh masyarakat pada umumnya untuk dikonsumsi
sehari-hari. Belum ada pemanfaatan buah duwet yang dapat memberikan nilai
lebih yang signifikan terhadap buah duwet ini. Apabila ekstrak kulit buah duwet
ini dapat dimanfaatkan sebagai dye sensitizer organik, tentunya akan memberikan
nilai lebih dari buah ini. Terlebih lagi jika buah hitam yang masam ini ternyata
dapat membantu mengatasi krisis energi yang melanda negara kita tercinta
Indonesia.
Tujuan
Memperoleh sumber energi alternatif dengan daya tahan lebih lama
melalui pengaplikasian antosianin sebagai dye sensitizer organik yang berasal dari
kulit buah duwet(Syzygium cumini).
Manfaat
Kami berharap gagasan ini dapat menjadi salah satu sumbangan
pemikiran yang dapat mendorong lahirnya penelitian lebih lanjut mengenai
pengaplikasian antosianin sebagai dye sensitizer organik yang berasal dari kulit
buah duwet (Syzygium cumini). Sehingga masyarakat dapat dengan mandiri bisa
memfabrikasi sumber energi yang ramah lingkungan dan ekonomis.
GAGASAN
Kondisi Kekinian
Kebutuhan akan energi yang terus meningkat dan semakin menipisnya
cadangan minyak bumi memaksa manusia untuk mencari sumber- sumber energi
alternatif. Tingkat konsumsi energi di seluruh dunia saat ini diprediksikan akan
meningkat sebesar 70% antara tahun 2000 sampai 2030 (Quan, 2006). Akan tetapi
sampai saat ini belum ada energi alternatif yang mampu mengatasi permasalahan
krisis energi ini secara signifikan.
Buah duwet bisa dikatakan bukanlah sebagai buah favorite pilihan
masyarakat pada umunya. Buah yang kurang disukai karena rasa masamnya ini
termasuk jenis tanaman yang tidak sulit dibudidayakan khususnya di Indonesia.
Di Lombok saja masih terdapat banyak pohon dari buah duwet ini dan
pemanfaatannya hanya sebagai konsumsi biasa. Ketika pemanfaatannya hanya
sekedar konsumsi biasa, tentunya hanya sebagian kecil dari buah duwet yang ada
yang bisa dimanfaatkan. Terlebih lagi mengingat buah duwet ini sudah menjadi
bukan pilihan sebagai buah favorite. Sehingga sisa buah duwet yang tidak
dikonsumsi dapat dilihat hanya berserakan dan bisa dianggap sebagai sampah
sehingga dapat menimbulkan permasalahan lingkungan.
Solusi yang Pernah ditawarkan Sebelumnya
Pemanfaatan sel surya untuk mengatasi permasalahan krisis energi ini
sudah pernah coba dilakukan. Solar sel konvensional misalnya. Namun karena
pada keseluruhan prosesnya membutuhkan silikon Si, sementara silikon
merupakan suatu logam yang cukup mahal sehingga fabrikasi dari solar sel ini
juga membutuhkan biaya yang cukup mahal. Kemudian untuk mengatasi itu
muncullah gagasan baru Sel Surya Pewarna Tersensitisasi (SSPT) atau Dye
Sensitized Solar Cell (DSSC) yang pertama kali ditemukan oleh Professor
Michael Grätzel pada tahun 1991 dan dipatenkan dengan nama Grätzel Cell. Pada
percobaan, molekul dye yang digunakan adalah senyawa organologam Ruthenium
Complex. Molekul dye ini memiliki efisiensi yang cukup tinggi yaitu 10.6%.
Namun, ketersediaan dan harganya cukup mahal sehingga tetap memakan biaya
produksi yang cukup mahal. Adapun solusi yang telah ditawarkan untuk
mengatasi masalah tersebut adalah dengan beralih ke molekul dye organik yang
terbuat dari ekstrak tanaman dan buah-buahan.
Ada beberapa dye organik yang pernah ditawarkan sebelumnya dengan
kandungan antosianinnya, seperti elderberries memiliki antosianin sebesar 2-10
mg/g, blueberry sebesar 1,10-1,90 mg/g, capulin sebesar 0,32 mg/g, rosella
sebesar 15 mg/g, Vacciniun corymbosum L sebesar 0,93-2,35 mg/g, blackberry
sebesar 0,83-3,26 mg/g, apel sebesar 0,01-0,10 mg/g, peach sebesar 0,05 mg/g,
strawberry sebesar 0,07-0,75 mg/g, plum sebesar 0,05 mg/g, Bridle dan
Timberlake,1997; Prior et al,1998;Galindo et al.,1999;Anonim,2007).
Sementara untuk permasalahan yang ditimbulkan oleh buah duwet
(syzygium cumini) belum ada solusi yang ditawarkan untuk mengatasinya,
khususnya di Lombok.
Kondisi kekinian yang bisa dapat diperbaiki Melalui Gagasan yang diajukan
Bila diperhatikan buah dan tanaman yang digunakan sebagai dye
sensitizer pada solusi sebelumnya merupakan buah dan tanaman high class. Kami
mengatakan demikian karena buah dan tanaman tersebut terbilang mmemiliki
harga yang lumayan bersaing dengan makanan pokok dipasaran. Juga sudah
banyak pemanfaatnnya dibidang industri selain digunakan sebagai dye organik.
Sehingga apabila dijadikan sebagai dye organik tentunya akan tetap memakan
biaya yang cukup mahal. Padahal kita menginginkan suatu teknologi energi
alternatif yang dapat mengatasi krisis energi ini tanpa harus membebani
masyarakat dengan mengeluarkan biaya yang mahal. Sudah terlalu banyak
kesusahan yang dialami oleh masyarakat kita di-Indonesia yang disebabkan oleh
masalah biaya kehidupan.
Oleh karena itu, kami mencoba memberikan suatu gagasan untuk
menutupi kekurangan dari teknologi sel surya yang dimanfaatkan sebagai sumber
energi yang tidak terbatas mudah, murah, ramah lingkungan dan tidak terbatas
(renewable). Gagasan ini bisa dibilang merupakan modifikasi dari solar sel yang
sudah ada sebelumnya. Lebih khusus lagi pada dye sensitizer nya. Gagasan kami
yaitu membuat dye sensitizer organik dari kulit buah duwet (syzygium cumini).
Berdasarkan penelitian yang sudah ada sebelumnya bahwa persen
rendemen kandungan antosianin dalam buah kulit buah duwet adalah sekitar
0.38% yang menunjukkan bahwa ada 38 gram antosianin yang terkandung dalam
100 gram kulit buah duwet atau sebesar 3.79 mgCyE/g (Leimena, 2008).
Kandungan antosianin yang terdapat kulit buah duwet cukup besar dibandingkan
buah dan tanaman yang pernah ada sebelumnya seperti yang sudah dijabarkan
sebelumnya di atas. Sehingga Dye sensitizer organik dari kulit buah duwet ini
dapat menjadi dye sensitizer yang lebih murah, efisien, dan ramah lingkungan
ketika diaplikasikan pada Dye Sensitizer Solar Cell (DSSC) yang merupakan suatu
perangkat sumber energi yang memanfaatkan sumber energi tak terbatas sel surya
atau energi matahari.
Pihak-Pihak yang dapat Membantu Mengimplementasikan Gagasan
Gagasan ini tak dapat berjalan sendiri tanpa adanya dukungan dari
berbagai pihak. Adapun kiranya pihak-pihak dapat mengimplementasikan gagasan
ini, diantaranya:
Peneliti
Para peneliti bisa melakukan penelitian lanjutan mengenai ini. Sehingga
diharapkan dapat menemukan suatu energi alternatif terbarukan yang lebih
mudah, murah dan tak terbatas (renewable).
Industri
Industri adalah pelaku utama yang menjembatani temuan-temuan teknologi
para peneliti kepada pemenuhan kebutuhan masyarakat. Atau dengan kata
lain, industri berperan mengubah engineering frontier (teknologi yang tersedia
di laboratorium) menjadi economic knowledge (teknologi bernilai ekonomi)
dalam bentuk produk. Industri dapat berkerja sama dengan petani untuk
mendapatkan buah duwet yang sesuai untuk diproduksi sebagai dye.
Petani
Buah duwet bisa menjadi salah satu pilihan yang bisa diperhitungkan untuk
ditanam. Mengingat jika penelitian tentang ini berhasil tentunya akan
meningkatkan mutu dari buah duwet ini sehingga akan memiliki nilai lebih
dipasaran.
Langkah-Langkah Strategis
Gagasan kami untuk mengatasi permasalahan energi adalah dengan
beralih pada sumber energi terbarukan tak terbatas yang berasal dari energi
matahari yang diaplikasikan pada Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) dengan dye
sensitizer yang berasal dari kulit buah duwet (syzygium cumini). Langkah pertama
yang dilakukan untuk mencapai tujuan tersebut adalah dilakukan suatu penelitian
lebih lanjut mengenai dye sensitizer organik yang berasal dari kulit buah duwet
ini. Selanjutnya yaitu dengan berkerjasama dengan petani untuk membudidayakan
buah duwet dengan kualitas yang sesuai untuk dijadikan sebagai dye sensitizer .
Untuk mendapatkan produk perangkat solar sel dengan dye sensitizer dari kulit
buah duwet dengan jumlah yang cukup besar, perlu diadakan kerja sama juga
dengan industri yang berkompeten akan itu. Langkah terakhir yang tak boleh
terlupakan yaitu bagaiamana sosialisasi kepada masyarakat akan energi
terbarukan yang mudah, murah, tak terbatas dan ramah lingkungan.
KESIMPULAN
Gagasan yang Diajukan
Pemanfaatan sumber energi tak terbatas energi matahari kiranya menjadi
jalan yang paling efektif dan efisien untuk mengatasi permasalahan krisis energi
yang masih melanda sampai saat ini. Solar sel konvensional merupakan salah satu
aplikasi dari pemanfaatan sel surya. Akan tetapi solar sel konvensional ini untuk
fabrikasinya tidak mudah dan membutuhkan biaya yang cukup tinggi. Oleh karena
itu untuk mendapatkan sumber energi yang lebih mudah dan murah mari beralih
ke Dye Sensitized Solar Cell (DSSC). Dengan memanfaatkan zat antosianin
buah dan tanaman sebagai dye sensitizer nya tentu akan semakin menurunkan
biaya dari fabrikasi perangkat dari solar sel itu sendiri.
Dengan tujuan mengatasi permasalahan lingkungan yang berasal dari
buah duwet, kami memiliki gagasan untuk membuat dye sensitizer nya dari kulit
buah duwet yang ternyata memiliki kandungan antosianin yang cukup tinggi
dibandingkan buah dan tanaman yang sebelumnya digunakan sebagai dye
sensitizer . Sehingga diharapkan dapat menjadi suatu terobosan baru untuk sumber
energi terbarukan yang mudah, murah, ramah lingkungan dan tak terbatas
(renewable).
Teknik Implementasi yang akan dilakukan
Teknik yang akan dilakukan penulis untuk mengimplementasikan
gagasan ini adalah dengan menjalin kerja sama dengan peneliti, petani, industri
dan masyarakat tentunya. Tindakan pengimplementasian yang paling penting
yaitu bagaimana sosialisasi kepada masyarakat tentang energi terbarukan Dye
Sensitized Solar cell dengan pemanfaatan zat antosianin dalam kulit buah duwet
ini merupakan sumber energi yang mudah dan murah untuk didapatkan, juga tak
menghasilkan polusi seperti sumber energi fosil yang selama ini dikonsumsi.
Masyarakat juga tak perlu khawatir akan kelangkaan sumber energi terbarukan ini
karena sumber energi terbarukan ini berasal dari sumber energi tak terbatas energi
matahari.
Prediksi Hasil yang Akan Diproleh
Kulit buah duwet memiliki potensi untuk dijadikan sebagai dye-sensitizer
organik. Dye dari buah duwet ini bisa menjadi salah satu alternatif dye organik
yang lebih efektif dan efisien. Sehingga dapat tercipta suatu sumber energi
terbarukan yang mudah, murah, ramah lingkungan dan tak terbatas yang pada
akhirnya bisa membantu masalah krisis energi yang masih melanda dunia sampai
saat ini.
DAFTAR PUSTAKA
Ali, S., 2007, Biomimicry in Solar Energy Conversion With natural Dye
Sesnsitized Nanocrystalline
Phitivotaic
Cells , Department
of
Chemistry and Biochemistry Obelin College, Ohio, 4-6.
Anggraini, Laila. 2009. Pembuatan Dye Sensitized Solar-Cell Dengan
Memanfaatkan Sensitizer Ekstrak Kol Merah , Jurusan kimia, Universitas
Diponegoro, Semarang.
Bridle, P. dan Timberlake, C.F. 1997. Anthocyanin as Natural Food colours –
Selected Aspects. Food Chemistry. Vol. 58 (1 – 2), pp 103 – 109.
Galindo A.O., Pedro W. E., Ronald E. W., Luis R. S., dan Alvaro A. J. 1999.
Purification and Identification of Capulin ( Prunus setotina Ehrh)
Anthocyanins. Food Chemistry 65: 201-206.
Grätzel,
Michael,
2003, Dye-Sensitised
Solar
Cells,
journal
of
Photochemistry and Photobiology, Vol.4, 145-153.
Leimena, B. B., 2008. Karakterisasi Dan Purifikasi Antosianin Pada Buah Duwet
(Syzygium cumini). Jurusan Ilmu dan Teknologi pangan, Institut
Pertanian Bogor, Bogor.
Maddu,A. M.Zuhri. dan Irmansyah, 2007, Penggunaan Ekstrak Antosianin
Kol Merah Sebagai Fotosentizer Pada Sel Surya TiO2 Nanokristal
Tersentisasi Dye, Departemen FISIKA FMIPA, Institut Pertanian
Bogor, Bogor.
Nadeak, S. M. R., and Susanti, Diah., 2012, Variasi Temperatur dan Waktu Tahan
Kalsinasi terhadap Unjuk Kerja Semikonduktor TiO 2 sebagai Dye
Sensitized Solar Cell (DSSC)dengan Dye dari Ekstrak Buah Naga
Merah, Jurnal Teknik ITS, Vol. 1, 81-86.
Pangestuti, D.L., 2009, Pembuatan Dye-Sensitized Solar Cell dengan
Sensitizer Antosianin dari Buah Buni, Jurusan Kimia, Universitas
Dipinegoro, Semarang.
Prior, R. L., G. Cao, A. Martin, E. Sofic, J. McEwen, C. O’Brien, N. Lischner, M.
Ehlenfeldt, W. Kalt, G. Krewer, dan C. M. Mainland. 1998. Antioxidant
Capacity As Influenced by Total Phenolic and Anthocyanin Content,
Maturity, and Variety of Vaccinium species. J. Agric. Food Chem 46:
2686-2693.
Quan Vo Anh (2006), Degradation of the solar cell dye sensitizer N719
Preliminary building of dye-sensitized solar cell , Tesis Master,
Roskilde university, Denmark.
Sari, Puspita., Agustina, Fitriyah., Komar, Mukhamad., Unus, Fauzi, Mukhamad.,
dan Lindriati, Triana., 2005, Estraksi dan Stabilitas Antosianin dari
Kulit buah Duwet (Syzygium cumini), Jurnal Teknol dan Industri Pangan,
Vol. XVI No 2, 142-146.
Sirimanne, P.M., Senevirathna, M.K.I., Premalal, E.V.A., Pitigala,
P.K.D.D.P., sivakumar, V., and Tennakone, K., 2006, Utilization of
natural Pigment Extracted from Pormegranate Fruits as Sentizer in
Solid-State Cells, Jurnal Photochemistry and Photobiology, Vol. 177,
324-327.
Verheij, E.W.M. dan R.E. Coronel. 1997. Prosea . Gramedia Pustaka Utama,
Jakarta.
Wongcharee, K. V. Meeyoo. S. Chavadej, 2007, Dye-Sensitized Solar Cell Using
Natural Dyes Extracted From Rosella and Blue Pea Flowers,
department of Chemical Engineering, Mahanakom University of
Technology.
Yuliarto, B.
“Energi Surya : Alternatif Sumber Energi Masa Depan
Indonesia”. Berita Iptek. http://www.indeni.org. (Diakses Februari
2013)
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap
Tempat, Tanggal Lahir
Jenis Kelamin
Agama
Status
Kebangsaan
Pendidikan
Nama Orang Tua
Ayah
Ibu
Pekerjaan Orang Tua
Ayah
Ibu
Status dalam Keluarga
Pengalaman Menulis
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Hultia Hariani
Pancor, 10 Desember 1992
Perempuan
Islam
Belum Menikah
Indonesia
1. SD Negeri 01 Pancor
2. Mts Mu’allimat NW Pancor
3. MA Mu’allimat NW pancor
4. Mahasiswa Semester VI Prodi Pendidikan
Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Mataram
: Mashardi (Almarhum)
: Nur’aini, A. Ma. Pd.
:
:
:
:
Guru (PNS)
Anak ke-2 dari 3 bersaudara
Artikel Ilmiah OSN Pertamina 2012
Mataram, 10 Maret 2013
Ketua Pelaksana,
Hultia Hariani
NIM. E1M 010 015
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap
Tempat, Tanggal Lahir
Jenis Kelamin
Agama
Status
Kebangsaan
Pendidikan
Nama Orang Tua
Ayah
Ibu
Pekerjaan Orang Tua
Ayah
Ibu
Status dalam Keluarga
Pengalaman Menulis
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Nabilah
Surakarta, 4 Juni 1992
Perempuan
Islam
Belum Menikah
Indonesia
1. SD Negeri 05 Ampenan
2. SMP Islam Diponegoro, Surakarta
3. SMA Islam Diponegoro, Surakarta
4. Mahasiswa Semester VI Prodi Pendidikan
Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Mataram
: Drs. Hasan Mulachela
: Dra. Nawirah Ali Mulachela
:
:
:
:
Wiraswasta
Wiraswasta
Anak ke-1 dari 3 bersaudara
-
Mataram, 10 Maret 2013
Anggota Pelaksana,
Nabilah
NIM. E1M 010 023
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap
Tempat, Tanggal Lahir
Jenis Kelamin
Agama
Status
Kebangsaan
Pendidikan
Nama Orang Tua
Ayah
Ibu
Pekerjaan Orang Tua
Ayah
Ibu
Status dalam Keluarga
Pengalaman Menulis
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Dewi Apriliani
Alas, 1 April 1993
Perempuan
Islam
Belum Menikah
Indonesia
1. SD Negeri 07 Alas
2. SMP Negeri 01 Alas
3. SMA Negeri 01 Alas
4. Mahasiswa Semester IV Prodi Pendidikan
Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Mataram
: Ariefin
: Aisyah
:
:
:
:
Wiraswasta
Ibu Rumah Tangga
Anak ke-3 dari 5 bersaudara
-
Mataram, 10 Maret 2013
Anggota Pelaksana,
Dewi Apriliani
NIM. E1Q 011 007
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap
Tempat, Tanggal Lahir
Jenis Kelamin
Agama
Status
Kebangsaan
Pendidikan
Nama Orang Tua
Ayah
Ibu
Pekerjaan Orang Tua
Ayah
Ibu
Status dalam Keluarga
Pengalaman Menulis
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Samsul Bahri
Benyer, 22 November 1992
Laki-laki
Islam
Belum Menikah
Indonesia
1. SD Negeri 04 Peringgabaya
2. SMP Negeri 01 Peringgabaya
3. SMA Negeri 01 Peringgabaya
4. Mahasiswa Semester VI Prodi Pendidikan
Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Mataram
: Salahuddin, S. Pd
: Sumarti
:
:
:
:
PNS
Ibu Rumah Tangga
Anak ke-2 dari 5 bersaudara
-
Mataram, 10 Maret 2013
Anggota Pelaksana,
Samsul Bahri
NIM. E1M 010 037
JUDUL PROGRAM
PEMANFAATAN ZAT WARNA ANTOSIANIN DALAM KULIT BUAH
DUWET (SYZYGIUM CUMINI) PADA DYE SENSITIZER SOLAR CELL
(DSSC)
BIDANG KEGIATAN:
PKM-GT
DIUSULKAN OLEH:
1. Hultia Hariani
2. Nabilah
3. Samsul Bahri
4. Dewi Apriliani
: E1M 010 015 /2010
: E1M 010 023 /2010
: E1M 010 037 /2010
: E1Q 011 007 /2011
UNIVERSITAS MATARAM
MATARAM
2013
HALAMAN PENGESAHAN USULAN PROGRAM KREATIVITAS
MAHASISWA GAGASAN TERTULIS
1. Judul Kegiatan
:
Pemanfaatan zat warna antosianin dalam kulit buah
duwet (syzygium cumini) pada Dye Sensitizer Solar
Cell (DSSC)
2. Bidang Kegiatan
: ( ) PKM-AI
( √ ) PKM- GT
3. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap
: Hultia Hariani
b. NIM
: E1M 010 015
c. Jurusan
: Pendidikan Kimia
d. Universitas / Institu t/ Politeknik
: Universitas Mataram
e. Alamat Rumah dan No Tel ./ HP
: Pejeruk bangket, Ampenan
/087763488352
f . Alamat email
:
TIASKLODOWSKA@ya
hoo.co.id
4. Anggota Pelaksana Kegiatan / Penulis
: 3 orang
5. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar
: Prof. Drs. Agus Abhi Purwoko,
M.Sc, Ph. D.
b. NIDN
: 0023085905
c. Alamat Rumah dan No Tel ./ HP
: Jl. Segara Anak III/30 Pagutan
Permai /081933175159
Mataram, 10 Maret 2013
Menyetujui,
Pembantu Dekan III
( Drs. L. Furkan Mahdan, M. Pd.)
NIP. 19520616 198203 1 002
Pembantu Rektor III
)
( Drs. Nasarudin, M. Kes.
NIP. 19560808 198511 1 001
Ketua Pelaksana
( Hultia Hariani
)
NIM. E1M 010 015
Dosen Pendamping
(Prof. Drs. Agus Abhi Purwoko, M. Sc, Ph. D)
NIDN .
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji bagi Allaah SWT yang telah memberikan taufik
dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan Program Kreativitas
Mahasiswa Gagasan tertulis yang berjudul “Pemanfaatan Zat Warna Antosianin
dalam Kulit Buah Duwet (syzygium cumini) pada Dye Sensitized Solar Cell
(DSSC) ini.
Dalam penyusunan karya tulis ini, penulis juga menyampaikan ucapan
terima kasih kepada:
1. Prof. Drs Agus Abhi Purwoko, M. Sc, P. hd, selaku dosen pembimbing
penulisan karya tulis ini.
2. Orang tua dan keluarga penulis yang selalu menjadi motivasi untuk terus
berprestasi salah satunya melalui penulisan karya tulis ini.
3. Berbagai belah pihak yang memiliki andil untuk menyelesaikan karya tulis
ini.
Penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih jauh dari kata sempurna.
Oleh karena itu saran dan kritik yang membangun diharapkan demi kesempurnaan
dari karya tulis ini. Penulis juga berharap karya tulis ini bisa bermanfaat
sebagaimana mestinya.
Mataram, 10 Maret 2013
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Judul
Lembar Pengesahan...................................................................................... ...........i
Kata Pengantar........................................................................................................ii
Daftar Isi.................................................................................................................iii
Ringkasan Karya Tulis............................................................................................1
PENDAHULUAN...................................................................................................1
Latar Belakang Masalah........................................................................1
TUJUAN DAN MANFAAT....................................................................................3
Tujuan...................................................................................................3
Manfaat.................................................................................................3
GAGASAN.............................................................................................................3
Kondisi Kekinian..................................................................................3
Solusi.....................................................................................................3
Pihak-Pihak yang dapat Membantu
Mengimplementasikan Gagasan...........................................................5
Langkah-langkah strategis....................................................................5
KESIMPULAN.......................................................................................................6
Gagasan yang Diajukan........................................................................6
Teknik Implementasi Gagasan yang diajukan......................................6
Prediksi Hasil yang akan diperoleh.....................................................6
Daftar Pustaka
Daftar Riwayat Hidup
PEMANFAATAN ZAT WARNA ANTOSIANIN DALAM BUAH DUWET
(SYZYGIUM CUMINI) PADA DYE SENSITIZER SOLAR CELL (DSSC)
Hultia Hariani, Nabilah, Samsul Bahri, Dewi Apriliani
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Mataram
Jl. Majapahit No 62 Mataram
RINGKASAN
Tentu di antara kita pernah merasakan bagaimana rasanya ketika tidak
ada listrik. Misalnya pada saat pemadaman bergilir. Di daerah-daerah pelosok
juga masih banyak yang belum mendapatkan layanan listrik dengan alasan
daerah tersebut sulit untuk dijangkau. Hal ini masih belum seberapa,
berdasarkan analisa International Energy Agency (IEA) menyatakan bahwa
menyalakan lampu akan sulit pada tahun 2030 nanti. Oleh karena itu dibutuhkan
suatu energi alternatif yang tak terbatas untuk mengatasi krisis energi ini.
Energi matahari merupakan sumber energi tak terbatas. Telah
dikembangkan sebelumnya suatu teknologi energi alternatif yang memanfaatkan
energi matahari. Seperti solar sel konvensional. Dengan alasan untuk
mendapatkan energi dengan fabrikasi yang lebih mudah dan murah kemudian
dikembangkan menjadi Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) oleh Professor Michael
Grätzel dimana digunakan suatu dye sensitizer yang terbuat dari senyawa
organologam Ruthenium Complex. Menjadi suatu permasalahan lagi ternyata
senyawa ruthenium complex ini sulit disintesis dan membutuhkan biaya yang
cukup tinggi sehingga fabrikasi dari perangkat DSSC masih membutuhkan biaya
yang cukup tinggi. Oleh karena itu dikembangkan suatu dye sensitizer yang
berasal dari ekstrak buah dan tanaman.
Beberapa dye sensitizer organik yang pernah digunakan sebelumnya
diantaranya buah naga, anggur, blueberry dan masih banyak lagi yang lainnya.
Kami mencoba memberikan suatu gagasan baru untuk menggunakan kulit buah
duwet (syzygium cumini) sebagai dye sensitizer organik. Buah duwet (syzygium
cumini) bisa dikatakan salah satu komoditi di Lombok. Akan tetapi belum bisa
dikatakan sebagai komoditi unggulan layaknya jagung dan rumput laut. Hal ini
dikarenakan belum ada pemanfaatan yang maksimal untuk buah duwet ini. Hanya
sebagian kecil dari buah duwet ini yang dimanfaatkan hanya sebagai konsumsi
biasa. Sehingga sisanya tentu masih dalam jumlah yang cukup banyak tersebut
terbuang sia-sia dan pada akhirnya menimbulkan masalah lingkungan.
Oleh karena itu akan menjadi suatu strategi meningkatkan nilai dari
buah duwet itu sendiri ketika dimanfaatkan sebagai dye sensitizer organik. Bukan
hanya itu, dye sensitizer organik dari buah duwet ini juga pasti akan lebih murah
mengingat harga buah duwet yang bisa dikatakan sangat murah dipasaran.
Terlebih lagi kandungan antosianin yang cukup tinggi terdapat pada kulit buah
duwet dibandingkan buah yang sebelumnya dijadikan sebagai dye sensitizer.
Sehingga didapatkan suatu teknologi energi alternatif yang mudah, murah, ramah
lingkungan, dan tak terbatas. Tentunya diharapakan dukungan dari berbagai
pihak untuk mewujudkan gagasan ini.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan energi yang semakin meningkat seiring dengan menipisnya
persediaan energi. Berdasarkan analisa International Energy Agency (IEA),
menyalakan lampu akan sulit pada tahun 2030 nanti. Juga dinyatakan bahwa
sedikitnya dunia harus membangun 20 pembangkit listrik tenaga nuklir, 20
pembangkit tenaga air, 3000 pembangkit matahari dan 30 pembangkit tenaga
batubara dalam 20 tahun kedepan agar penduduk dunia masih bisa menikmati
listrik pada malam hari.
Jumlah pembangkit matahari jauh lebih banyak dibutuhkan dibandingkan
pembangkit energi yang lain. Hal ini cukup wajar mengingat sel surya merupakan
sumber energi yang tak terbatas jumlahnya. Sampai saat ini pembangkit matahari
belum dikembangkan secara optimal di Indonesia. Kita masih menggantungkan
sumber energi pada bahan bakar fosil yang sudah kita ketahui bersama bahwa
bahan bakar fosil itu terbatas dimana proses pembentukannya membutuhkan
waktu yang sangat lama. Sebagai pengetahuan umum, energi yang dikeluarkan
oleh sinar matahari sebenarnya hanya diterima oleh permukaan bumi sebesar
69% dari total energi pancaran matahari. Sedangkan suplai energi surya dari
sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi mencapai 3 x 1024 joule
pertahun, energi ini setara dengan 2 x1017 Watt. Jumlah energi tersebut setara
dengan 10.000 kali konsumsi energi di seluruh dunia saat ini. Dengan kata
lain, dengan menutup 0.1 % saja permukaan bumi dengan perangkat solar
sel yang memiliki efisiensi 10 % sudah mampu untuk menutupi kebutuhan
energi di seluruh dunia (Yuliarto, 2006).
Sementara di negara kita Indonesia pembangkit matahari belum
dikembangkan secara optimal. Padahal sel surya sangat cocok dikembangkan di
Indonesia mengingat letaknya yang sangat strategis yaitu berada di garis
khatulistiwa, dimana intensitas sinar matahari yang diterima cukup besar.
Indonesia tergolong kaya sumber energi matahari dengan total intensitas
penyinaran rata-rata 4,5 kWh per meter persegi per hari, dibandingkan dengan
Jepang yang total intensitas penyinarannya hanya 150-180 Wh per meter persegi
perhari. Di samping itu, karena letaknya di khatulistiwa, matahari di Indonesia
bersinar sekitar 2.000 jam per tahun (Suherdiana, 2008).
Solar sel konvensional merupakan salah satu aplikasi dari pemanfaatan
sel surya. Akan tetapi solar sel konvensional ini untuk fabrikasinya tidak mudah
dan membutuhkan biaya yang cukup tinggi (Sahat Marthua Reynard Nadeak,
Diah susanti, 2012). Oleh karena itu untuk mendapatkan sumber energi yang lebih
mudah dan murah mari beralih ke Dye Sensitized Solar Cell (DSSC). Dengan
memanfaatkan zat antosianin buah dan tanaman sebagai dye sensitizer nya tentu
akan semakin menurunkan biaya dari fabrikasi perangkat dari solar sel itu sendiri.
Sejauh ini, dye yang digunakan sebagai sensitizer dapat berupa dye
sintesis maupun dye alami. Walaupun DSSC komersial dengan menggunakan
dye sintesis yaitu jenis ruthenium complex telah mencapai efisiensi 10%, namun
ketersediaan dan harganya yang mahal membuat adanya alternatif lain pengganti
dye jenis ini yaitu dye alami yang dapat diekstrak dari bagian-bagian tumbuhan
seperti daun, bunga, atau buah (Maddu dkk, 2007). Berbagai jenis ekstrak
tumbuhan telah digunakan sebagai fotosentizer pada sistem sel
surya
tersensitisasi dye. Dye-sensitizer alami yang pernah digunakan dalam sistem
DSSC diantaranya yaitu buah berry hitam
(Ali, 2007), bunga rosella
(Wongcharee et.al., 2006), buah delima (Sirimanne et.al., 2006), buah bunni
(Pangestuti, 2009) dan kol merah (Anggraini, 2009). Dye dari ubi jalar ungu,
kunyit, dan wortel (Hardely dkk, ) juga dari ekstrak buah naga (Sahat Marthua
Reynard Nadeak, Diah susanti, 2012).
Kenampakan kulit buah duwet masak berwarna ungu kehitaman
menunjukkan adanya kandungan antosianin. Buah duwet mengandung antosianin
yaitu sianidin, petunidin, dan malvidin ramno-glikosida (Unus dkk, 2005). Buah
duwet ini juga termasuk jenis tanaman yang tidak terlalu sulit untuk
dibudidayakan di Indonesia mengingat kondisi geografis daerah-daerah di
indonesia yang baik untuk pertumbuhan tanaman ini. Namun selama ini buah
duwet hanya dimanfaatkan oleh masyarakat pada umumnya untuk dikonsumsi
sehari-hari. Belum ada pemanfaatan buah duwet yang dapat memberikan nilai
lebih yang signifikan terhadap buah duwet ini. Apabila ekstrak kulit buah duwet
ini dapat dimanfaatkan sebagai dye sensitizer organik, tentunya akan memberikan
nilai lebih dari buah ini. Terlebih lagi jika buah hitam yang masam ini ternyata
dapat membantu mengatasi krisis energi yang melanda negara kita tercinta
Indonesia.
Tujuan
Memperoleh sumber energi alternatif dengan daya tahan lebih lama
melalui pengaplikasian antosianin sebagai dye sensitizer organik yang berasal dari
kulit buah duwet(Syzygium cumini).
Manfaat
Kami berharap gagasan ini dapat menjadi salah satu sumbangan
pemikiran yang dapat mendorong lahirnya penelitian lebih lanjut mengenai
pengaplikasian antosianin sebagai dye sensitizer organik yang berasal dari kulit
buah duwet (Syzygium cumini). Sehingga masyarakat dapat dengan mandiri bisa
memfabrikasi sumber energi yang ramah lingkungan dan ekonomis.
GAGASAN
Kondisi Kekinian
Kebutuhan akan energi yang terus meningkat dan semakin menipisnya
cadangan minyak bumi memaksa manusia untuk mencari sumber- sumber energi
alternatif. Tingkat konsumsi energi di seluruh dunia saat ini diprediksikan akan
meningkat sebesar 70% antara tahun 2000 sampai 2030 (Quan, 2006). Akan tetapi
sampai saat ini belum ada energi alternatif yang mampu mengatasi permasalahan
krisis energi ini secara signifikan.
Buah duwet bisa dikatakan bukanlah sebagai buah favorite pilihan
masyarakat pada umunya. Buah yang kurang disukai karena rasa masamnya ini
termasuk jenis tanaman yang tidak sulit dibudidayakan khususnya di Indonesia.
Di Lombok saja masih terdapat banyak pohon dari buah duwet ini dan
pemanfaatannya hanya sebagai konsumsi biasa. Ketika pemanfaatannya hanya
sekedar konsumsi biasa, tentunya hanya sebagian kecil dari buah duwet yang ada
yang bisa dimanfaatkan. Terlebih lagi mengingat buah duwet ini sudah menjadi
bukan pilihan sebagai buah favorite. Sehingga sisa buah duwet yang tidak
dikonsumsi dapat dilihat hanya berserakan dan bisa dianggap sebagai sampah
sehingga dapat menimbulkan permasalahan lingkungan.
Solusi yang Pernah ditawarkan Sebelumnya
Pemanfaatan sel surya untuk mengatasi permasalahan krisis energi ini
sudah pernah coba dilakukan. Solar sel konvensional misalnya. Namun karena
pada keseluruhan prosesnya membutuhkan silikon Si, sementara silikon
merupakan suatu logam yang cukup mahal sehingga fabrikasi dari solar sel ini
juga membutuhkan biaya yang cukup mahal. Kemudian untuk mengatasi itu
muncullah gagasan baru Sel Surya Pewarna Tersensitisasi (SSPT) atau Dye
Sensitized Solar Cell (DSSC) yang pertama kali ditemukan oleh Professor
Michael Grätzel pada tahun 1991 dan dipatenkan dengan nama Grätzel Cell. Pada
percobaan, molekul dye yang digunakan adalah senyawa organologam Ruthenium
Complex. Molekul dye ini memiliki efisiensi yang cukup tinggi yaitu 10.6%.
Namun, ketersediaan dan harganya cukup mahal sehingga tetap memakan biaya
produksi yang cukup mahal. Adapun solusi yang telah ditawarkan untuk
mengatasi masalah tersebut adalah dengan beralih ke molekul dye organik yang
terbuat dari ekstrak tanaman dan buah-buahan.
Ada beberapa dye organik yang pernah ditawarkan sebelumnya dengan
kandungan antosianinnya, seperti elderberries memiliki antosianin sebesar 2-10
mg/g, blueberry sebesar 1,10-1,90 mg/g, capulin sebesar 0,32 mg/g, rosella
sebesar 15 mg/g, Vacciniun corymbosum L sebesar 0,93-2,35 mg/g, blackberry
sebesar 0,83-3,26 mg/g, apel sebesar 0,01-0,10 mg/g, peach sebesar 0,05 mg/g,
strawberry sebesar 0,07-0,75 mg/g, plum sebesar 0,05 mg/g, Bridle dan
Timberlake,1997; Prior et al,1998;Galindo et al.,1999;Anonim,2007).
Sementara untuk permasalahan yang ditimbulkan oleh buah duwet
(syzygium cumini) belum ada solusi yang ditawarkan untuk mengatasinya,
khususnya di Lombok.
Kondisi kekinian yang bisa dapat diperbaiki Melalui Gagasan yang diajukan
Bila diperhatikan buah dan tanaman yang digunakan sebagai dye
sensitizer pada solusi sebelumnya merupakan buah dan tanaman high class. Kami
mengatakan demikian karena buah dan tanaman tersebut terbilang mmemiliki
harga yang lumayan bersaing dengan makanan pokok dipasaran. Juga sudah
banyak pemanfaatnnya dibidang industri selain digunakan sebagai dye organik.
Sehingga apabila dijadikan sebagai dye organik tentunya akan tetap memakan
biaya yang cukup mahal. Padahal kita menginginkan suatu teknologi energi
alternatif yang dapat mengatasi krisis energi ini tanpa harus membebani
masyarakat dengan mengeluarkan biaya yang mahal. Sudah terlalu banyak
kesusahan yang dialami oleh masyarakat kita di-Indonesia yang disebabkan oleh
masalah biaya kehidupan.
Oleh karena itu, kami mencoba memberikan suatu gagasan untuk
menutupi kekurangan dari teknologi sel surya yang dimanfaatkan sebagai sumber
energi yang tidak terbatas mudah, murah, ramah lingkungan dan tidak terbatas
(renewable). Gagasan ini bisa dibilang merupakan modifikasi dari solar sel yang
sudah ada sebelumnya. Lebih khusus lagi pada dye sensitizer nya. Gagasan kami
yaitu membuat dye sensitizer organik dari kulit buah duwet (syzygium cumini).
Berdasarkan penelitian yang sudah ada sebelumnya bahwa persen
rendemen kandungan antosianin dalam buah kulit buah duwet adalah sekitar
0.38% yang menunjukkan bahwa ada 38 gram antosianin yang terkandung dalam
100 gram kulit buah duwet atau sebesar 3.79 mgCyE/g (Leimena, 2008).
Kandungan antosianin yang terdapat kulit buah duwet cukup besar dibandingkan
buah dan tanaman yang pernah ada sebelumnya seperti yang sudah dijabarkan
sebelumnya di atas. Sehingga Dye sensitizer organik dari kulit buah duwet ini
dapat menjadi dye sensitizer yang lebih murah, efisien, dan ramah lingkungan
ketika diaplikasikan pada Dye Sensitizer Solar Cell (DSSC) yang merupakan suatu
perangkat sumber energi yang memanfaatkan sumber energi tak terbatas sel surya
atau energi matahari.
Pihak-Pihak yang dapat Membantu Mengimplementasikan Gagasan
Gagasan ini tak dapat berjalan sendiri tanpa adanya dukungan dari
berbagai pihak. Adapun kiranya pihak-pihak dapat mengimplementasikan gagasan
ini, diantaranya:
Peneliti
Para peneliti bisa melakukan penelitian lanjutan mengenai ini. Sehingga
diharapkan dapat menemukan suatu energi alternatif terbarukan yang lebih
mudah, murah dan tak terbatas (renewable).
Industri
Industri adalah pelaku utama yang menjembatani temuan-temuan teknologi
para peneliti kepada pemenuhan kebutuhan masyarakat. Atau dengan kata
lain, industri berperan mengubah engineering frontier (teknologi yang tersedia
di laboratorium) menjadi economic knowledge (teknologi bernilai ekonomi)
dalam bentuk produk. Industri dapat berkerja sama dengan petani untuk
mendapatkan buah duwet yang sesuai untuk diproduksi sebagai dye.
Petani
Buah duwet bisa menjadi salah satu pilihan yang bisa diperhitungkan untuk
ditanam. Mengingat jika penelitian tentang ini berhasil tentunya akan
meningkatkan mutu dari buah duwet ini sehingga akan memiliki nilai lebih
dipasaran.
Langkah-Langkah Strategis
Gagasan kami untuk mengatasi permasalahan energi adalah dengan
beralih pada sumber energi terbarukan tak terbatas yang berasal dari energi
matahari yang diaplikasikan pada Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) dengan dye
sensitizer yang berasal dari kulit buah duwet (syzygium cumini). Langkah pertama
yang dilakukan untuk mencapai tujuan tersebut adalah dilakukan suatu penelitian
lebih lanjut mengenai dye sensitizer organik yang berasal dari kulit buah duwet
ini. Selanjutnya yaitu dengan berkerjasama dengan petani untuk membudidayakan
buah duwet dengan kualitas yang sesuai untuk dijadikan sebagai dye sensitizer .
Untuk mendapatkan produk perangkat solar sel dengan dye sensitizer dari kulit
buah duwet dengan jumlah yang cukup besar, perlu diadakan kerja sama juga
dengan industri yang berkompeten akan itu. Langkah terakhir yang tak boleh
terlupakan yaitu bagaiamana sosialisasi kepada masyarakat akan energi
terbarukan yang mudah, murah, tak terbatas dan ramah lingkungan.
KESIMPULAN
Gagasan yang Diajukan
Pemanfaatan sumber energi tak terbatas energi matahari kiranya menjadi
jalan yang paling efektif dan efisien untuk mengatasi permasalahan krisis energi
yang masih melanda sampai saat ini. Solar sel konvensional merupakan salah satu
aplikasi dari pemanfaatan sel surya. Akan tetapi solar sel konvensional ini untuk
fabrikasinya tidak mudah dan membutuhkan biaya yang cukup tinggi. Oleh karena
itu untuk mendapatkan sumber energi yang lebih mudah dan murah mari beralih
ke Dye Sensitized Solar Cell (DSSC). Dengan memanfaatkan zat antosianin
buah dan tanaman sebagai dye sensitizer nya tentu akan semakin menurunkan
biaya dari fabrikasi perangkat dari solar sel itu sendiri.
Dengan tujuan mengatasi permasalahan lingkungan yang berasal dari
buah duwet, kami memiliki gagasan untuk membuat dye sensitizer nya dari kulit
buah duwet yang ternyata memiliki kandungan antosianin yang cukup tinggi
dibandingkan buah dan tanaman yang sebelumnya digunakan sebagai dye
sensitizer . Sehingga diharapkan dapat menjadi suatu terobosan baru untuk sumber
energi terbarukan yang mudah, murah, ramah lingkungan dan tak terbatas
(renewable).
Teknik Implementasi yang akan dilakukan
Teknik yang akan dilakukan penulis untuk mengimplementasikan
gagasan ini adalah dengan menjalin kerja sama dengan peneliti, petani, industri
dan masyarakat tentunya. Tindakan pengimplementasian yang paling penting
yaitu bagaimana sosialisasi kepada masyarakat tentang energi terbarukan Dye
Sensitized Solar cell dengan pemanfaatan zat antosianin dalam kulit buah duwet
ini merupakan sumber energi yang mudah dan murah untuk didapatkan, juga tak
menghasilkan polusi seperti sumber energi fosil yang selama ini dikonsumsi.
Masyarakat juga tak perlu khawatir akan kelangkaan sumber energi terbarukan ini
karena sumber energi terbarukan ini berasal dari sumber energi tak terbatas energi
matahari.
Prediksi Hasil yang Akan Diproleh
Kulit buah duwet memiliki potensi untuk dijadikan sebagai dye-sensitizer
organik. Dye dari buah duwet ini bisa menjadi salah satu alternatif dye organik
yang lebih efektif dan efisien. Sehingga dapat tercipta suatu sumber energi
terbarukan yang mudah, murah, ramah lingkungan dan tak terbatas yang pada
akhirnya bisa membantu masalah krisis energi yang masih melanda dunia sampai
saat ini.
DAFTAR PUSTAKA
Ali, S., 2007, Biomimicry in Solar Energy Conversion With natural Dye
Sesnsitized Nanocrystalline
Phitivotaic
Cells , Department
of
Chemistry and Biochemistry Obelin College, Ohio, 4-6.
Anggraini, Laila. 2009. Pembuatan Dye Sensitized Solar-Cell Dengan
Memanfaatkan Sensitizer Ekstrak Kol Merah , Jurusan kimia, Universitas
Diponegoro, Semarang.
Bridle, P. dan Timberlake, C.F. 1997. Anthocyanin as Natural Food colours –
Selected Aspects. Food Chemistry. Vol. 58 (1 – 2), pp 103 – 109.
Galindo A.O., Pedro W. E., Ronald E. W., Luis R. S., dan Alvaro A. J. 1999.
Purification and Identification of Capulin ( Prunus setotina Ehrh)
Anthocyanins. Food Chemistry 65: 201-206.
Grätzel,
Michael,
2003, Dye-Sensitised
Solar
Cells,
journal
of
Photochemistry and Photobiology, Vol.4, 145-153.
Leimena, B. B., 2008. Karakterisasi Dan Purifikasi Antosianin Pada Buah Duwet
(Syzygium cumini). Jurusan Ilmu dan Teknologi pangan, Institut
Pertanian Bogor, Bogor.
Maddu,A. M.Zuhri. dan Irmansyah, 2007, Penggunaan Ekstrak Antosianin
Kol Merah Sebagai Fotosentizer Pada Sel Surya TiO2 Nanokristal
Tersentisasi Dye, Departemen FISIKA FMIPA, Institut Pertanian
Bogor, Bogor.
Nadeak, S. M. R., and Susanti, Diah., 2012, Variasi Temperatur dan Waktu Tahan
Kalsinasi terhadap Unjuk Kerja Semikonduktor TiO 2 sebagai Dye
Sensitized Solar Cell (DSSC)dengan Dye dari Ekstrak Buah Naga
Merah, Jurnal Teknik ITS, Vol. 1, 81-86.
Pangestuti, D.L., 2009, Pembuatan Dye-Sensitized Solar Cell dengan
Sensitizer Antosianin dari Buah Buni, Jurusan Kimia, Universitas
Dipinegoro, Semarang.
Prior, R. L., G. Cao, A. Martin, E. Sofic, J. McEwen, C. O’Brien, N. Lischner, M.
Ehlenfeldt, W. Kalt, G. Krewer, dan C. M. Mainland. 1998. Antioxidant
Capacity As Influenced by Total Phenolic and Anthocyanin Content,
Maturity, and Variety of Vaccinium species. J. Agric. Food Chem 46:
2686-2693.
Quan Vo Anh (2006), Degradation of the solar cell dye sensitizer N719
Preliminary building of dye-sensitized solar cell , Tesis Master,
Roskilde university, Denmark.
Sari, Puspita., Agustina, Fitriyah., Komar, Mukhamad., Unus, Fauzi, Mukhamad.,
dan Lindriati, Triana., 2005, Estraksi dan Stabilitas Antosianin dari
Kulit buah Duwet (Syzygium cumini), Jurnal Teknol dan Industri Pangan,
Vol. XVI No 2, 142-146.
Sirimanne, P.M., Senevirathna, M.K.I., Premalal, E.V.A., Pitigala,
P.K.D.D.P., sivakumar, V., and Tennakone, K., 2006, Utilization of
natural Pigment Extracted from Pormegranate Fruits as Sentizer in
Solid-State Cells, Jurnal Photochemistry and Photobiology, Vol. 177,
324-327.
Verheij, E.W.M. dan R.E. Coronel. 1997. Prosea . Gramedia Pustaka Utama,
Jakarta.
Wongcharee, K. V. Meeyoo. S. Chavadej, 2007, Dye-Sensitized Solar Cell Using
Natural Dyes Extracted From Rosella and Blue Pea Flowers,
department of Chemical Engineering, Mahanakom University of
Technology.
Yuliarto, B.
“Energi Surya : Alternatif Sumber Energi Masa Depan
Indonesia”. Berita Iptek. http://www.indeni.org. (Diakses Februari
2013)
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap
Tempat, Tanggal Lahir
Jenis Kelamin
Agama
Status
Kebangsaan
Pendidikan
Nama Orang Tua
Ayah
Ibu
Pekerjaan Orang Tua
Ayah
Ibu
Status dalam Keluarga
Pengalaman Menulis
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Hultia Hariani
Pancor, 10 Desember 1992
Perempuan
Islam
Belum Menikah
Indonesia
1. SD Negeri 01 Pancor
2. Mts Mu’allimat NW Pancor
3. MA Mu’allimat NW pancor
4. Mahasiswa Semester VI Prodi Pendidikan
Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Mataram
: Mashardi (Almarhum)
: Nur’aini, A. Ma. Pd.
:
:
:
:
Guru (PNS)
Anak ke-2 dari 3 bersaudara
Artikel Ilmiah OSN Pertamina 2012
Mataram, 10 Maret 2013
Ketua Pelaksana,
Hultia Hariani
NIM. E1M 010 015
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap
Tempat, Tanggal Lahir
Jenis Kelamin
Agama
Status
Kebangsaan
Pendidikan
Nama Orang Tua
Ayah
Ibu
Pekerjaan Orang Tua
Ayah
Ibu
Status dalam Keluarga
Pengalaman Menulis
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Nabilah
Surakarta, 4 Juni 1992
Perempuan
Islam
Belum Menikah
Indonesia
1. SD Negeri 05 Ampenan
2. SMP Islam Diponegoro, Surakarta
3. SMA Islam Diponegoro, Surakarta
4. Mahasiswa Semester VI Prodi Pendidikan
Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Mataram
: Drs. Hasan Mulachela
: Dra. Nawirah Ali Mulachela
:
:
:
:
Wiraswasta
Wiraswasta
Anak ke-1 dari 3 bersaudara
-
Mataram, 10 Maret 2013
Anggota Pelaksana,
Nabilah
NIM. E1M 010 023
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap
Tempat, Tanggal Lahir
Jenis Kelamin
Agama
Status
Kebangsaan
Pendidikan
Nama Orang Tua
Ayah
Ibu
Pekerjaan Orang Tua
Ayah
Ibu
Status dalam Keluarga
Pengalaman Menulis
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Dewi Apriliani
Alas, 1 April 1993
Perempuan
Islam
Belum Menikah
Indonesia
1. SD Negeri 07 Alas
2. SMP Negeri 01 Alas
3. SMA Negeri 01 Alas
4. Mahasiswa Semester IV Prodi Pendidikan
Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Mataram
: Ariefin
: Aisyah
:
:
:
:
Wiraswasta
Ibu Rumah Tangga
Anak ke-3 dari 5 bersaudara
-
Mataram, 10 Maret 2013
Anggota Pelaksana,
Dewi Apriliani
NIM. E1Q 011 007
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap
Tempat, Tanggal Lahir
Jenis Kelamin
Agama
Status
Kebangsaan
Pendidikan
Nama Orang Tua
Ayah
Ibu
Pekerjaan Orang Tua
Ayah
Ibu
Status dalam Keluarga
Pengalaman Menulis
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Samsul Bahri
Benyer, 22 November 1992
Laki-laki
Islam
Belum Menikah
Indonesia
1. SD Negeri 04 Peringgabaya
2. SMP Negeri 01 Peringgabaya
3. SMA Negeri 01 Peringgabaya
4. Mahasiswa Semester VI Prodi Pendidikan
Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Mataram
: Salahuddin, S. Pd
: Sumarti
:
:
:
:
PNS
Ibu Rumah Tangga
Anak ke-2 dari 5 bersaudara
-
Mataram, 10 Maret 2013
Anggota Pelaksana,
Samsul Bahri
NIM. E1M 010 037