GREEN SOLAR CELL : KOPIGMENTASI ANTOSIANIN HASIL ISOLASI KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) SEBAGAI NATURAL DYE SENSITIZED PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC).
PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
GREEN SOLAR CELL : KOPIGMENTASI ANTOSIANIN HASIL ISOLASI
KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) SEBAGAI NATURAL
DYE SENSITIZED PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC)
BIDANG KEGIATAN :
PKM PENELITIAN
Diusulkan oleh:
Hanik Munawaroh
M0312025
(Angkatan 2012)
Ganjar Fadillah
M0311031
(Angkatan 2011)
Liya Nikmatul Maula Zulfa Saputri
M0312038
(Angkatan 2012)
Qonita Awliya Hanif
M0312056
(Angkatan 2012)
Rahmat Hidayat
M0311058
(Angkatan 2011)
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
i
RINGKASAN
Pemakaian bahan bakar fosil di Indonesia terus meningkat. Hal ini
menyebabkan penurunan ketersediaan minyak bumi yang merupakan sumber
energi yang tidak dapat diperbaharui. Beberapa usaha telah dilakukan untuk
mengembangkan pemakaian sumber energi lain, salah satunya dengan
memanfaatkan energi matahari untuk sistem sel surya. Pemanfaatan tenaga
matahari untuk keperluan energi di Indonesia masih kurang dari 1%. DSSC (Dye
Sensitized Solar Cell) adalah sistem sel surya generasi ketiga yang relatif baru dan
masih memerlukan start up penelitian untuk peningkatan efisiensi. Salah satu
komponen terpenting dalam DSSC adalah dye. Salah satu dye dari bahan alam
yang banyak digunakan adalah antosianin dari kulit manggis. Akan tetapi
pemanfaatan zat warna hasil isolasi murni antosianin dari kulit buah manggis
sebagai dye sensitizer masih memiliki kelemahan yaitu kestabilan warna yang
rendah. Oleh karena itu upaya yang dapat dilakukan untuk meningkatkan
kestabilan warna merah dari antosianin adalah dengan kopigmentasi. Dalam
penelitian kopigmentasi dilakukan dengan logam Sn dan asam tanat. Adanya
kopigmentasi dengan logam dan molekul organik lain cenderung meningkatkan
stabilitas warna antosianin. Hal ini dikarenakan adanya interaksi antara struktur
antosianin dengan senyawa kopigmen membentuk kompleksasi logam.
Metode isolasi dilakukan secara eksperimental laboratorium dengan
tahapan maserasi. Ekstrak yang telah diperoleh kemudian dipisah menjadi
beberapa fraksi dengan metode kromatografi dan memfokuskan pada fraksi yang
berwarna merah pekat. Identifikasi senyawa kimia dilakukan dengan KLT
(Kromatografi Lapis Tipis) untuk membedakan fraksi antosianin yang diperoleh,
spektrofotometri UV-Vis untuk mengetahui absorbansi dan intensitas warna
antosianin, FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) untuk mendeteksi
serapan gugus fungsi ekstrak antosianin, 1H NMR (Hydrogen Nuclear Magnetic
Resonance) untuk mendeteksi adanya gugus H dan 13C NMR (Carbon Nuclear
Magnetic Resonance) untuk mendeteksi adanya gugus C pada antosianin hasil
ekstraksi. Performasi DSSC diamati dengan melakukan pengukuran arus dan
tegangan menggunakan Keithley 2602 A System Source. Adapun target luaran
yang diharapkan dalam penelitian ini yaitu terjadinya efek bathokromik pada hasil
senyawa antosianin terkopigmentasi dan didapatkan nilai efektivitas yang lebih
tinggi dari performa DSSC yang menggunakan dye dari senyawa antosianin hasil
isolasi kulit buah manggis terkopigmentasi, dengan variabel kontrol ekstrak
antosianin tak ter-kopigmentasi.
vi
JUDUL PROGRAM
GREEN SOLAR CELL : KOPIGMENTASI ANTOSIANIN HASIL ISOLASI
KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) SEBAGAI NATURAL
DYE SENSITIZED PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC)
BIDANG KEGIATAN :
PKM PENELITIAN
Diusulkan oleh:
Hanik Munawaroh
M0312025
(Angkatan 2012)
Ganjar Fadillah
M0311031
(Angkatan 2011)
Liya Nikmatul Maula Zulfa Saputri
M0312038
(Angkatan 2012)
Qonita Awliya Hanif
M0312056
(Angkatan 2012)
Rahmat Hidayat
M0311058
(Angkatan 2011)
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
i
RINGKASAN
Pemakaian bahan bakar fosil di Indonesia terus meningkat. Hal ini
menyebabkan penurunan ketersediaan minyak bumi yang merupakan sumber
energi yang tidak dapat diperbaharui. Beberapa usaha telah dilakukan untuk
mengembangkan pemakaian sumber energi lain, salah satunya dengan
memanfaatkan energi matahari untuk sistem sel surya. Pemanfaatan tenaga
matahari untuk keperluan energi di Indonesia masih kurang dari 1%. DSSC (Dye
Sensitized Solar Cell) adalah sistem sel surya generasi ketiga yang relatif baru dan
masih memerlukan start up penelitian untuk peningkatan efisiensi. Salah satu
komponen terpenting dalam DSSC adalah dye. Salah satu dye dari bahan alam
yang banyak digunakan adalah antosianin dari kulit manggis. Akan tetapi
pemanfaatan zat warna hasil isolasi murni antosianin dari kulit buah manggis
sebagai dye sensitizer masih memiliki kelemahan yaitu kestabilan warna yang
rendah. Oleh karena itu upaya yang dapat dilakukan untuk meningkatkan
kestabilan warna merah dari antosianin adalah dengan kopigmentasi. Dalam
penelitian kopigmentasi dilakukan dengan logam Sn dan asam tanat. Adanya
kopigmentasi dengan logam dan molekul organik lain cenderung meningkatkan
stabilitas warna antosianin. Hal ini dikarenakan adanya interaksi antara struktur
antosianin dengan senyawa kopigmen membentuk kompleksasi logam.
Metode isolasi dilakukan secara eksperimental laboratorium dengan
tahapan maserasi. Ekstrak yang telah diperoleh kemudian dipisah menjadi
beberapa fraksi dengan metode kromatografi dan memfokuskan pada fraksi yang
berwarna merah pekat. Identifikasi senyawa kimia dilakukan dengan KLT
(Kromatografi Lapis Tipis) untuk membedakan fraksi antosianin yang diperoleh,
spektrofotometri UV-Vis untuk mengetahui absorbansi dan intensitas warna
antosianin, FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) untuk mendeteksi
serapan gugus fungsi ekstrak antosianin, 1H NMR (Hydrogen Nuclear Magnetic
Resonance) untuk mendeteksi adanya gugus H dan 13C NMR (Carbon Nuclear
Magnetic Resonance) untuk mendeteksi adanya gugus C pada antosianin hasil
ekstraksi. Performasi DSSC diamati dengan melakukan pengukuran arus dan
tegangan menggunakan Keithley 2602 A System Source. Adapun target luaran
yang diharapkan dalam penelitian ini yaitu terjadinya efek bathokromik pada hasil
senyawa antosianin terkopigmentasi dan didapatkan nilai efektivitas yang lebih
tinggi dari performa DSSC yang menggunakan dye dari senyawa antosianin hasil
isolasi kulit buah manggis terkopigmentasi, dengan variabel kontrol ekstrak
antosianin tak ter-kopigmentasi.
vi