ISSN: 1410-8917
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 19 (2) (2016) : 50 – 57
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa
Identifikasi dan Kuantifikasi Antosianin dari Fraksi Bunga Rosela ( Hibiscus Sabdariffa L) dan Pemanfaatannya sebagai Zat Warna Dye- Sensitized Solar Cell
(DSSC)
Mitha Dea Anggistia a , Hendri Widiyandari b , Khairul Anam a*
a Organic Chemistry Laboratory, Chemistry Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University, Jalan Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang b Physics Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University, Jalan Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang
* Corresponding author: k.anam@live.undip.ac.id
A r t i c l e   I n f o

## A b s t r a c t
Keywords: anthocyanin, roselle, content, DSSC solar cells The  identification  of  anthocyanins  from  the  fraction  of  the  Rosela  flower  ( Hibiscus
Sabdariffa L.) and its use as dye-sensitized solar cell dye (DSSC) has been performed. This study aims to quantify the anthocyanin levels of the rosella fraction and determine the relationship  of  anthocyanin  levels  to  cell  efficiency  in  DSSC.  Methods  used  were:  (i) anthocyanin  extraction  by  maceration,  (ii)  fractionation  of  anthocyanin  extract  by column chromatography with mobile phase was water-methanol (100: 0, 75:25, 50:50, 25:75,  0:  100)  and  the  stationary  phase  is  sephadex  LH-20,  (iii)  identification  of anthocyanin  compounds  with  TLC  and  spotting  (AlCl 3 and  ammonia  vapor),  (iv) quantification of anthocyanin levels, (v) application of anthocyanin dyes to DSSC and (vi) characterization of anthocyanin compounds in the fraction which had the highest DSSC performance using UV-Vis and IR spectroscopy. The results showed that the relative levels of anthocyanin influenced the efficiency of DSSC solar cells. The greater the relative levels of anthocyanin, the higher the efficiency of solar cells. Fraction 1 shows the relative value of anthocyanin content of 3.56% and the solar cell efficiency value of 1.014 x 10 -4 %, while the  fraction  2  shows  the  relative  value  of  anthocyanin  content  of  40.29%  and  the efficiency value of the 2nd fraction solar cell that is 6,59 x 10 -4 %.

## A b s t r a k
Kata Kunci: antosianin, rosela, kadar, sel surya DSSC
Identifikasi  antosianin  dari  fraksi  bunga  Rosela  ( Hibiscus  Sabdariffa L.)  dan pemanfaatannya  sebagai  zat  warna  dye-sensitized  solar  cell  (DSSC)  telah  dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkuantifikasi kadar antosianin dari fraksi bunga rosela dan menentukan hubungan kadar antosianin terhadap efisiensi sel pada DSSC. Metode yang digunakan adalah (i) ekstraksi antosianin dengan maserasi, (ii) fraksinasi ekstrak antosianin  secara  kromatografi  kolom  dengan  fasa  gerak  air-metanol  (100:0,  75:25, 50:50, 25:75, 0:100) dan fasa diam sephadex LH-20, (iii) identifikasi senyawa antosianin dengan  KLT  dan  penampak  bercak  (AlCl3  dan  uap  amoniak),  (iv)  kuantifikasi  kadar antosianin,  (v)    aplikasi  zat  warna  antosianin  ke  DSSC  dan  (vi)  karakterisasi  senyawa antosianin  pada  fraksi  yang  memiliki  performansi  DSSC  paling  tinggi  menggunakan spektroskopi  UV-Vis  dan  IR.  Hasil  penelitian  menunjukan  kadar  relatif  antosianin mempengaruhi nilai efisiensi sel surya DSSC. Semakin besar kadar relatif antosianin maka nilai efisiensi sel surya semakin tinggi. Fraksi 1 menunjukkan nilai kadar relatif antosianin 3,56% dan nilai efisiensi sel surya yaitu 1,014 x 10 -4 %, sedangkan fraksi 2 menunjukkan nilai kadar relatif antosianin 40,29% dan nilai efisiensi sel surya fraksi 2 yaitu 6,59 x 10 -4 %.

## 1. Pendahuluan
Krisis energi merupakan salah satu tantangan yang harus  dihadapi  dan diberikan solusi dengan  pergeseran penggunaan  sumber  energi  tak  terbaharui  menuju sumber  energi  yang  terbaharui.  Pemanfaatan  energi surya  menjadi  energi  listrik  merupakan  salah  satu alternatif  sumber  energi  terbaharui  potensial  karena posisi  Indonesia  pada  garis  khatulistiwa  yang memungkinkan sinar matahari dapat optimal didapatkan  di  seluruh  wilayah  Indonesia  sepanjang tahun.
Pemanfaatan  teknologi  energi  surya  yang  saat  ini mulai  dikembangkan  yaitu  DSSC  ( Dye-sensitized  Solar Cell) yang  dapat  mengkonversi  sinar  tampak  menjadi energi listrik berdasarkan sensitivitas lebar bandgap dari bahan semikonduktor [1]. Spektrum absorbsi dan ikatan dye dengan  permukaan  TiO 2 merupakan  parameter penting  untuk  menentukan  efisiensi  sel.  Sehingga performansi  dari  sel  sangat  bergantung  pada penggunaan dye sebagai sensitizer.
Sejauh  ini, dye yang  digunakan  berupa dye sintesis maupun dye alami. Dye sintesis  yang  sering  digunakan yaitu  jenis ruthenium  complex yang  harganya  mahal. Selain  itu,  juga  mengandung  logam  berat  yang  kurang menguntungkan  dari  aspek  lingkungan.  Kelemahan  ini mendorong  digunakannya  alternatif dye alami  yang diperoleh  dari  tumbuhan  [2].  Keuntungan dye alami adalah  proses  isolasinya  mudah,  biaya  produksinya murah, dan ketersediaan di alam besar [3].
Telah  banyak  dilaporkan  bahwa  antosianin  dari bunga  rosela  ( Hibiscus  Sabdariffa  L .)  memiliki kemampuan sebagai dye-sensitizer alami karena terbukti memberikan  efek photovoltaic [4].  Penelitian  Okoli dkk. [5] telah berhasil mempelajari performa antosianin dari ekstrak rosela sebagai dye sensitizer . Abdou dkk. [6] juga telah  membandingkan  efisiensi  sel  dye  antosianin  dari rosela  dengan  dye  sintetis  Remazole  Red  dan Merocyanin. Hasilnya dye antosianin memiliki efisiensi yang lebih besar dibandingkan dye sintetik, dengan nilai efisiensi sebesar 0,27% (Rosela), 0,14% (Remazole Red) dan  0,001%  (Merocyanin).  Penggunaan  antosianin dengan graphene sebagai dye  sensitizer DSSC  juga menunjukan  peningkatan  nilai  efisiensi  dengan  nilai efisiensi sebesar 0,51 % [7].
Dari  penelitian  sebelumnya  hanya  digunakan ekstrak  kasar  sebagai dye-sensitizer .  Meskipun  tidak memerlukan  antosianin  dengan  kemurnian  tinggi, namun  diduga  semakin  banyaknya  antosianin  akan mempengaruhi  sensitifitas  dari  DSSC.  Oleh  karena  itu, pada penelitian ini akan dilakukan fraksinasi dari ekstrak antosianin dan akan ditentukan fraksi yang paling efektif sebagai dye-sensitizer serta  akan  dianalisis  hubungan kadar antosianin dengan efisiensi sel surya DSSC ( Dye- sensitized Solar Cell).

## 2. Metode Penelitian

## Alat dan Bahan
Seperangkat alat gelas, timbangan analitis, satu set kromatografi kolom, v acuum rotary evaporator (Buchi R- 124), freeze  dryer  (Eyela), Plat  KLT  silika  gel  GF  254, CAMAG  TLC Scanner 3,  Furnace  (Ney  Vulcan  3-550), ultrasonic bath, multimeter digital solar simulator A.M (Air Mass),  source  meter  (Ketley,  2400),  spektrometer  UV- Vis  (T610)  dan  Spektrometer  IR.  Kelopak  Rosela  segar, metanol  96%,  HCl  p.a,  etanol  p.a,  aquades,  aquabides, Sephadex  LH-20, n-butanol:asamasetat:air(5:1:2),  uap amoniak,  AlCl 3 ,  Kaca  FTO,  TiO 2 ukuran  20  nm,  TiCl 4 , H 2 PtCl 6, elektrolite triiodide (EL-HPE), dan pasta Pt.

## Cara Kerja
Ekstraksi  Antosianin.  Sampel kelopak bunga rosela segar  sebanyak  1,5  kg  dimaserasi  menggunakan  4,5  L metanol dengan HCl 4,5 mL (1000:1). Didiamkan selama 24 jam pada suhu kamar 25 o C. Pengulangan perendaman sebanyak  3x24  jam.  Hasil  maserasi  disaring  dan dipekatkan  dengan rotary  evaporator suhu  kurang  dari 60 o C [8].

## Penapisan Fitokimia
Penapisan  fitokimia  dilakukan  pada  ekstrak  pekat Rosela (Hibiscus  Sabdariffa  L.) .  Senyawa  yang diidentifikasi  adalah  senyawa  golongan  alkaloid, flavonoid,  saponin,  tanin  dan  triterpenoid/steroid  dan antosianin [9]

## Uji Alkaloid
0,5 gram sampel ditambahkan 10 mL kloroform dan 5  tetes  NH 4 OH,  Campuran  disaring,  filtratnya  dikocok dan ditambahkan 10 tetes H 2 SO 4 2 M. Lapisan asam (atas) dibagi  menjadi  dua  ke  dalam  tabung  reaksi.  Tabung pertama  ditetesi  pereaksi  Dragendorff.  Uji  positif ditandai dengan terbentuknya warna merah atau jingga. Tabung  kedua  ditambahkan  pereaksi  Meyer.  Uji  positif ditandai  dengan  terbentuknya  kabut  putih  hingga endapan putih.

## Uji Flavonoid
Sebanyak 0,5 g sampel ditambahkan 10 mL metanol dan 10 mL akuades lalu disaring. Kemudian ditambahkan 5  mL  eter,  dikocok  dan  didiamkan.  Lapisan  metanol diuapkan pada suhu 40 o C. Kemudian dilarutkan dalam 5 mL  etil  asetat.  Ditambahkan  1  mL  etanol,  0,1  g  serbuk magnesium  dan  1  mL  asam  klorida  pekat.  Lalu  dikocok kuat-kuat  dan  dibiarkan  memisah.  Adanya  flavonoid ditunjukkan dengan timbulnya warna merah, kuning.

## Uji Saponin
Sebanyak 0,5 g sampel ditambahkan 10 mL akuades panas,  didihkan  selama  10  menit  dan  disaring.  Larutan dikocok  kuat  secara  vertikal  selama  10  detik.  Adanya saponin ditandai dengan terbentuknya busa setinggi 1 – 10 cm yang stabil sekitar 10 menit dan tidak hilang saat ditambahkan 1 tetes asam klorida 2N.

## Uji Tanin
Sebanyak 0,5 g sampel ditambahkan 10 mL akuades panas,  didihkan  selama  10  menit  dan  di  saring. Ditambahkan  larutan  besi(III)klorida  1%.  Adanya  tanin bebas  ditandai  dengan  terbentuknya  warna  hijau kehitaman.

## Uji Triterpenoid/Steroid
Sebanyak  0,5  g  sampel  ditambahkan  dengan  5  mL etanol  panas  selama  1  jam,  disaring  dan  residunya ditambahkan eter. Ekstrak ditambahkan 3 tetes anhidrida asam asetat dan 1 tetes asam sulfat pekat. Adanya steroid ditunjukkan  jika  terbentuk  warna  biru  atau  ungu, sedangkan  bila  terbentuk  warna  merah  menandakan adanya triterpenoid

## Uji Antosianin
Sebanyak  0,5  g  sampel  ditambahkan  HCl  2M dipanaskan  100 o C  selama  5  menit.  Hasil  positif  bila timbul warna merah. Kemudian ditambahkan NaOH 2M tetes  demi  tetes  sambil  diamati  perubahan  warna  yang terjadi. Hasil positif bila timbul warna hijau biru.

## Fraksinasi Ekstrak Antosianin dengan Metode Kolom
Ekstrak  pekat  rosela  sebanyak  2  gram  difraksinasi dengan kromatografi kolom. Fasa diam sephadex LH-20 dan  fasa  geraknya  metanol-air  dengan  perbandingan 0:100 (fraksi 1), 25:75 (fraksi 2), 50:50 (fraksi 3), 75:25 (fraksi  4),  0:100  (fraksi  5).  Setiap  fraksi  dielusi  dengan eluennya  sampai  bening.  Hasil  Fraksi  diuapkan menggunakan rotary  evaporator untuk  menghilangkan pelarut  metanol  dan  dihilangkan  sisa  pelarut  airnya menggunakan freeze-dryer.
Pembuatan Larutan Fraksi dengan Konsentrasi 1000 ppm.  Setiap  fraksi  sebanyak  0,01  gram  dilarutkan  ke etanol p.a dalam labu ukur 10 mL.

## Identifikasi Senyawa Antosianin
Identifikasi  kandungan  antosianin  dilakukan dengan  kromatografi  lapis  tipis  dan  penampak  bercak (AlCl 3 dan  uap  amoniak).  KLT  dilakukan  menggunakan fasa  diam  silika  gel  GF  254  dan  fasa  gerak  n- butanol:asam asetat:air perbandingan 5:1:2 [9].

## Kuantifikasi Kadar Antosianin
Fraksi  yang  menunjukan  adanya  noda  antosianin ditentukan  kuantitas  antosianinnya  menggunakan  TLC scanner ( λ :365  nm) . Ukuran  penotolan  ekstrak  sampel pada plat KLT yaitu 10 µL pada masing-masing fraksi.
Aplikasi Dye Antosianin pada DSSC

## Karakterisasi spektrum dye fraksi antosianin menggunakan Spektroskopi UV-Vis
Masing-masing dye diukur pada 1000 ppm dengan 5 kali  pengenceran  pada  fraksi  1  (0:100),  15  kali pengenceran pada fraksi 2 (25:75) dan 3 kali pengenceran pada fraksi 3 (50:50) [6].
Pelapisan kaca FTO dengan TiCl 4 .
Kaca  FTO (2,5  x 2,5  cm)  dicuci  dengan  etanol  70% dan  aquabides  menggunakan ultrasonic  bath pada  suhu 15 o C selama 10 menit. Perendaman kaca FTO pada TiCl 4 selama  30  menit  dengan  suhu  70 o C.  Kemudian dikeringkan dan dicuci kembali menggunakan etanol dan aquabides [10].

## Pembuatan elektroda kerja
Kaca FTO dilapisi dengan pasta TiO 2 (2x pelapisan) menggunakan metode Doctor Blade (ukuran  permukaan aktif  titania  1x1cm).  Lalu  dikeringkan  diatas  hotplate selama  6  menit  pada  suhu  125 o C.  Kemudian  kaca  FTO yang  telah  dilapisi  dikeringkan  mnggunakan  furnace pada  suhu  325 o C  (5  menit),  375 o C(5  menit),  450 o C(15 menit)  dan  500 o C(15  menit).  Didinginkan  hingga  suhu ± 30 o C lalu direndam dengan dye antosianin [10].

## Pembuatan counter katalis elektroda
Kaca FTO dilubangi dengan sand-blasting . Kemudian dicuci  dengan  aquades,  0,1  M  HCl  dalam  etanol  dan acetone secara berturut-turut. Lalu kaca FTO yang sudah bersih  dipanaskan  pada  suhu  400 o C  selama  15  menit. Kaca  FTO  dilapisi  dengan  H 2 PtCl 6 pada  permukaannya menggunakan metode Doctor Blade (ukuran  permukaan aktif titania 1x1cm). Lalu dipanaskan kembali pada suhu 400 o C selama 15 menit [10].

## Assembling Dye-sensitized Solar Cell
Sebuah  elektroda  kerja  dan  sebuah counter katalis elektroda  dirangkai  membentuk  struktur sandwich . Kemudian  direkatkan  dengan  termoplastik.  Prototipe DSSC dimasukan elektrolit triiodide (EL-HPE) [10].

## Karakterisasi unjuk kerja DSSC
Kemudian prototipe diuji dengan Solar Simulator A.M (Air  Mass)  1,5  G  setara  dengan  intensitas  daya  100 mW/cm 2 dan Source  meter  Keitley 2400.  Data  yang didapatkan  ditentukan  nilai fill  factor dan  nilai efisiensinya [10].

## Karakterisasi Senyawa Antosianin
Fraksi  yang  paling  baik  performanya  sebagai  DSSC akan diisolasi komponen senyawa utamanya menggunakan metode KLT preparatif dan dikarakterisasi dengan spektroskopi UV-Vis dan spektroskopi IR.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Ekstraksi Antosianin dan Uji Fitokimia
Sampel  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah 1,5 kg kelopak bunga rosela ( Hibiscus Sabdariffa L.) segar yang  diperoleh  dari  perkebunan  rosela  di  Wonosobo. Penggunaan rosela segar bertujuan untuk mendapatkan kadar  antosianin  yang  optimal.  Kadar  antosianin  yang terdapat  pada  kelopak  rosela  segar  lebih  tinggi dibandingkan dengan rosela kering [11].
Ekstraksi kelopak bunga rosela dilakukan menggunakan metode maserasi pada temperatur kamar (25 o C)  selama  24  jam  dengan  3  kali  pengulangan. Pemilihan  metode  ekstraksi  ini  karena  sifat  dari antosianin yang mudah terdegradasi oleh panas, metode ini  sederhana,  mudah  serta  cukup  efisien.  Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Suzery dkk. [12], metode ekstraksi  antosianin  dari  kelopak  bunga  rosela  dengan maserasi pada suhu kamar (25 o C) memberikan rendemen ekstrak  dan  total  antosianin  yang  paling  tinggi dibandingkan maserasi pada suhu 5 o C dan soxhletasi.
Ekstrak pekat antosianin yang didapatkan sebanyak 61,18  gram.  Jadi  berdasarkan  hasil  perhitungan didapatkan  rendemen  sebesar  4,07%.  Berdasarkan  uji fitokimia  diketahui  ekstrak  pekat  kelopak  bunga  rosela ( Hibiscus  Sabdariffa L.)  mengandung  senyawa  metabolit sekunder: flavonoid, antosianin, saponin dan tanin.

## Fraksinasi Ekstrak Antosianin
Ekstrak  pekat  kelopak  bunga  rosela  yang  sudah diperoleh  selanjutnya  dilakukan  fraksinasi  secara kromatografi  kolom.  Fasa  diam  yang  digunakan  yaitu sephadex LH-20 dan fasa geraknya metanol-air dengan perbandingan  0:100  (fraksi  1),  25:75  (fraksi  2),  50:50 (fraksi  3),  75:25  (fraksi  4),  100:0  (fraksi  5). Pengelompokan  ini  berdasarkan  ukuran  dari  senyawa yang  ada  pada  ekstrak.  Senyawa  yang  memiliki  ukuran besar akan keluar terlebih dahulu pada fraksi satu dengan perbandingan metanol-air 0:100, dan seterusnya secara bertahap senyawa yang memiliki ukuran lebih kecil akan keluar pada fraksi ke 2, 3, 4 dan 5.
Prinsip  pemisahan  kromatografi  sephadex  LH-  20 adalah molekul yang berat molekul kecil akan melewati dan terjebak dalam gel sephadex terlebih dahulu sebelum turun  keluar  kolom,  sedangkan  molekul  yang  berat molekul  besar  akan  langsung  terelusi  keluar  kolom karena  tidak  dapat  menembus  gel.  Oleh  karena  itu, molekul  yang  akan  keluar  dari  kolom  terlebih  dahulu adalah  molekul  yang  ukurannya  lebih  besar  setelah  itu disusul oleh molekul yang ukurannya lebih kecil [13].
Hasil  fraksinasi  yang  didapatkan,  di  uji  antosianin untuk mengetahui fraksi yang mengandung antosianin. Hasilnya  menunjukan  bahwa  fraksi  1,  2  dan  3 mengandung antosianin. Sedangkan fraksi 4 dan 5 tidak mengandung  antosianin.  Uji  positif  adanya  antosianin ditunjukan  dengan  timbulnya  warna  merah  setelah penambahan asam yaitu HCl dan berubah warna hijau- biru  setelah  penambahan  basa  yaitu  NaOH  [9].  Hal  ini sesuai  dengan  sifat  antosianin  yang  menampakkan warna merah bila berada pada medium dengan pH 3 – 4, tapi akan berubah menjadi violet jika pH-nya meningkat. Serbuk yang diperoleh dari fraksi 1-3 yaitu 12,6570 gram, 0,2565 gram, dan 0,0606 gram.

## Identifikasi Senyawa Antosianin
Identifikasi  antosianin  dalam  fraksi  1-3  dilakukan dengan  Kromatografi  lapis  tipis  (KLT)  dan  penampak bercak (AlCl 3 dan uap amoniak). Data yang diperoleh dari hasil KLT pada fraksi 1-3 ditampilkan pada tabel 1.
Penampak bercak yang digunakan uap amoniak dan AlCl 3 .  Penampak  bercak  ini  pernah  digunakan  oleh Aligitha  [14]  untuk  mengidentifikasi  antosianin  dari ketan  hitam.  Perubahan  warna  menjadi  biru  setelah diuapkan amoniak menunjukan  positif  antosianin  yang termasuk  golongan  flavonoid.  Perubahan  warna  ini karena  adanya  interaksi  uap  amoniak  dengan  gugus hidroksil pada flavonoid [15]. Perubahan warna menjadi kuning  setelah  penyemprotan  dengan  AlCl 3 karena adanya  pembentukan  kompleks  antara  gugus  hidroksil dengan logam Al [15].
Tabel 1: Hasil identifikasi antosianin secara KLT pada fraksi 1-3 dari ekstrak kelopak bunga rosela ( Hibiscus Sabdariffa L.)

## Kuantifikasi Kadar Antosianin
Noda yang diduga antosianin dibandingkan nilai Rf- nya dan ditentukan kadar masing-masing noda dengan data  hasil  TLC scanner .  Data  hasil  TLC scanner akan menunjukan besarnya kadar relatif suatu senyawa pada sampel.
Tabel 2: Hasil kuantifikasi kadar relatif antosianin pada fraksi ekstrak kelopak bunga rosela ( Hibiscus Sabdariffa L.)
*) Konsentrasi larutan dalam 1000 ppm
Dari data diatas menunjukan fraksi 2 memiliki kadar relatif lebih besar dibandingkan fraksi 1. Persentase total
area antosianin fraksi 1 yaitu 3,56 % sedangkan fraksi 2 yaitu 40,29 %.
Aplikasi Dye Antosianin pada DSSC
Karakteristik Absorbansi Dye Fraksi Antosianin Bunga
Rosela
Gambar 1. Spektrum absorbsi fraksi 1(A), fraksi 2(B),dan fraksi 3(C) ekstrak rosela
Hasil karakterisasi spektrum UV-Vis pada gambar 2 memperlihatkan adanya serapan pada daerah UV (200- 400  nm)  dan Visible (400-700  nm).  Adanya  serapan daerah visible menunjukan  fraksi  dapat  menyerap spektrum  cahaya  tampak  sehingga  dapat  diaplikasikan pada  DSSC.  Fraksi  1  memiliki  serapan  pada  panjang gelombang  287  nm,  324  nm  dan  548  nm.  Fraksi  2 memiliki serapan pada panjang gelombang 284 nm, 341` nm dan 532 nm. Serapan fraksi 1-2 pada daerah visible 548  nm  532  nm  menunjukan  bahwa  kedua  fraksi menyerap  spektrum  hijau  (495-570  nm).  Sedangkan fraksi  3  memiliki  serapan  pada  panjang  gelombang  213 nm, 276 nm, 341 nm, dan 674 nm. Fraksi 3 menunjukan menyerap spektrum merah (620-750 nm).

## Karakteristik Arus dan Tegangan Dye-sensitized Solar
Cell (DSSC)
Elektroda kerja yang telah dilapisi oleh nanopartikel TiO 2 ukuran 20 nm direndam masing-masing pada fraksi 1 dan fraksi 2 yang memiliki konsentrasi sama yaitu 1000 ppm.  Proses  perendaman  dilakukan  selama  24  jam. Kemudian  elektroda  kerja  dan counter katalis  elektroda disusun dengan struktur sandwich menjadi prototipe sel surya DSSC..
Prototipe  sel  surya  DSSC  yang  telah  dibuat  diuji karakteristik arus dan tegangannya (I-V) menggunakan alat Solar  Simulator A.M  (Air  Mass)  1,5  G  setara  dengan intensitas  daya  100  mW/cm 2 dan Source  meter  Keitley 2400.  Uji  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  kinerja  sel surya DSSC.
Gambar 2. Grafik I-V (Arus-Tegangan) prototipe sel surya fraksi 1 dan 2
Berdasarkan  data  grafik  I-V  (Arus-Tegangan)  dan perhitungan, maka didapatkan nilai I sc , J sc , V oc , I max ,V max, η dan FF sebagai berikut:
Tabel 3: Hasil pengukuran parameter fotovoltaik dari prototipe sel surya DSSC
*) Luas area pengukuran 1 cm 2 *) Konsentrasi larutan dalam 1000 ppm
Ket  :  Voc  =  Tegangan  open  circuit  ,Vmax=  Tegangan maksimum,  Pmax  =  Daya  maksimum.  Isc=Arus  short circuit, Jsc=Rapat arus short circuit, FF= Fill factor
Hasil  yang  didapatkan  menunjukan  bahwa  fraksi  2 memiliki  performa  yang  lebih  baik  sebagai  DSSC  ( Dye- senstized Solar Cell ) karena tingkat efisiensinya yang lebih tinggi dibandingkan efisiensi pada fraksi 1.

## Karakterisasi Senyawa Antosianin
Aplikasi  DSSC  ( Dye-senstized  Solar  Cell )  dari dye antosianin fraksi 2 memiliki performa yang lebih tinggi sebagai  DSSC  ( Dye-senstized  Solar  Cell )  dibandingkan fraksi  1.  Hal  ini  juga  didukung  dari  kuantifikasi  kadar relatif  antosianin  yang  menunjukan  fraksi  2  memiliki kadar  relatif  antosianin  yang  lebih  besar  dibandingkan fraksi  1.  Oleh  karena  itu,  perlu  dilakukan  karakterisasi senyawa  antosianin  pada  fraksi  2  untuk  mendukung identifikasi antosianin.
Selanjutnya dilakukan KLT preparatif pada fraksi 2. Setelah dielusi dengan BAW (5:1:2), maka dikerok 2 noda
(Rf:0,9  dan  Rf:0,6)  yang  diduga  antosianin  dan dilarutkan ke etanol p.a. Pemilihan kedua noda tersebut karena warna noda memiliki intensitas paling kuat.
Uji kemurnian dilakukan dengan KLT menggunakan berbagai  pelarut  sebagai  fasa  gerak  dan  silika  GF  254 sebagai fasa diam. Pelarut yang digunakan yaitu metanol (polar), etil asetat (semipolar), kloroform (nonpolar) dan n-heksan  (nonpolar).  Setelah  dielusi  dengan  berbagai pelarut  (eluen  tunggal  dan  eluen  campuran),  diketahui isolat  0,9  dan  0,6  merupakan  senyawa  murni.  Kedua isolat ini dikarakterisasi menggunakan spektrofotometer IR dan UV-Vis.
Gambar 3. Spektrum spektroskopi inframerah isolat Rf 0,60 dari fraksi 2 ekstrak kelopak bunga rosela
Hasil analisis isolat Rf 0,60 dengan spektrofotometer  IR  diketahui  adanya  serapan  tajam dengan  intensitas  lemah  pada  daerah  panjang gelombang 3667,80 cm -1 diduga adalah serapan ulur dari gugus  -OH  bebas.  Serapan  melebar  dengan  intensitas sedang pada daerah panjang gelombang 3413,19 cm -1 dan 3243,44  cm -1 diduga  dari  serapan  ulur gugus  O-H  yang dapat  membentuk  ikatan  hidrogen.  Serapan  ulur  dari gugus  C-H  alifatik  yang  tajam  dan  kuat  muncul  pada daerah bilangan gelombang 2972,43 cm -1 , 2901,06 cm -1 , 2885,63 cm -1 . Adanya gugus karbonil (-C=O + ) sebagai ciri umum  senyawa  antosianin  diindikasikan  oleh  adanya serapan pada daerah bilangan gelombang 1657,00 cm -1 . Serapan  ulur  C-H  tekuk  alifatik  muncul  pada  daerah bilangan gelombang 1454,39 cm -1 ,1408,10 cm -1 , 1393,63 cm -1 ,dan 1382,06 cm -1 . Vibrasi ulur C-O dalam senyawaan fenol menghasilkan pita kuat di daerah 1260-1000 cm -1 [16].  Pada  isolat  serapan  C-O  muncul  pada  daerah bilangan gelombang 1249,93 cm -1 dengan pita tajam dan lemah.  Serapan  C-OH  pada  1050,29  cm -1 dengan pita tajam  dan  kuat.  Serapan  pada  bilangan  gelombang 879,68  cm -1 ,804,36  cm -1 ,  dan  655,83  cm -1 menunjukan adanya substitusi pada benzena.
Selanjutnya isolat Rf 0,6 dikarakterisasi menggunakan spektrofotometer UV-Vis.
Gambar 4. Spektrum UV-Vis isolat Rf 0,60 dari fraksi 2 ekstrak kelopak bunga rosela
Sifat  khas  spektrum  antosianin  menurut  Markham [15] terdapat puncak pita 1 ( λ 465-560) dan pita 2 ( λ 270- 280). Sedangkan menurut Harborne [9] terdapat puncak pita  1  ( λ 475-560)  dan  pita  2  ( λ ±275).  Isolat  Rf  0,6 memberikan serapan khas yang menunjukan antosianin karena menyerap pada panjang gelombang 283 nm, 314 nm  dan  524  nm.  Serapan  ini  sesuai  dengan  penelitian Supiyanti dkk. [17] pada spektrum UV hasil KLT preparatif dari  antosianin  kulit  buah  manggis  yang  menunjukan adanya serapan pada panjang gelombang 279 nm, 317 nm dan 525 nm. Hasil tersebut juga didukung oleh Jordheim [18]  yang  mengukur  spektrum  senyawa  antosianin golongan  sianidin  pada  biji  jarak  ( Ricinus  communis ) mempunyai serapan maksimal pada panjang gelombang 283 nm, 314 nm dan 522 nm.
Gambar 5. Spektrum UV-Vis antosianin dari (a) kulit buah manggis [17] dan (b) sianidin pada biji jarak [18]
Berdasarkan  informasi  yang  didapatkan  dari spektroskopi inframerah dan spektroskopi UV-Vis, isolat Rf 0,6 diduga senyawa antosianin. Ini didukung dengan adanya  gugus  fungsi – OH  bebas,  O-H  yang  dapat berikatan  hidrogen,  C-H  alifatik,  C-H  tekuk  alifatik, gugus  karbonil  (-C=O + ),  gugus  C-O  dan  substitusi benzena. Gugus tersebut merupakan gugus yang terdapat pada  kerangka  utama  antosianin.  Dugaan  ini  diperkuat dengan  informasi  spektrum  UV-Vis  yang  memiiki serapan khas antosianin yaitu pada panjang gelombang 283 nm, 314 nm dan 524 nm.
Gambar 6. Spektrum spektroskopi inframerah isolat Rf 0,90 dari fraksi 2 ekstrak kelopak bunga rosela
Gambar 7. Spektrum UV-Vis isolat Rf 0,90 dari fraksi 2 ekstrak kelopak bunga rosela
Isolat Rf 0,9 juga diduga senyawa antosianin. Karena memiliki  kesamaan  gugus  dengan  isolat  Rf  0,6  yaitu adanya  gugus  fungsi – OH  bebas,  O-H  yang  dapat berikatan  hidrogen,  C-H  alifatik,  C-H  tekuk  alifatik, gugus  karbonil  (-C=O + ),  gugus  C-O  dan  substitusi benzena.  Dugaan  ini  diperkuat  dengan  informasi spektrum UV-Vis yang memiiki serapan khas antosianin yaitu pada panjang gelombang 271 nm, 330 nm, dan 534 nm

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang dilakukan pada ekstrak antosianin  bunga  rosela  ( Hibiscus  Sabdariffa  L .)  dapat disimpulkan  bahwa  pada  konsentrasi  1000  ppm,  kadar relatif total antosianin fraksi 2 lebih besar dibandingkan fraksi  1.  Total  area  antosianin  fraksi  1  yaitu  3,56  % sedangkan  fraksi  2  yaitu  40,29  %.  Kadar  relatif antosianin mempengaruhi nilai efisiensi sel surya DSSC ( Dye-sensitized  Solar  Cell ).  Semakin  besar  kadar  relatif antosianin maka nilai efisiensi sel surya semakin tinggi. Nilai  efisiensi  sel  surya  fraksi  1  yaitu  1,014x10 -4 % sedangkan sel surya fraksi 2 yaitu 6,590x10 -4 %.

## 5. Daftar Pustaka
[1] Catur  Hilman,  A  Sa’diah,  Analisis  Pemanfaatan Anthocyanin  Tumbuhan  Tropis  sebagai  Sensitizer pada  Dye-Sensitized  Solar  Cell  (DSSC),  Seminar Nasional Material, (2013).
[2]  Akhiruddin  Maddu,  Mahfuddin  Zuhri,  Irmansyah Irmansyah,  Penggunaan  Ekstrak  Antosianin  Kol Merah  Sebagai  Fotosensitizer  pada  Sel  Surya  TiO2 Nanokristal Tersensitisasi Dye, Makara , 11, 2, (2009) 78-84
[3]  Laila  Ika  Anggraini,  Abdul  Haris,  Didik  Setiyo Widodo,  Pembuatan  Dye-Sensitized  Solar  Cell
dengan  Memanfaatkan  Fotosensitizer  Ekstrak  Kol Merah  (Brassica  oleracea  var.  capitata  f.  Rubra), Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi , 13, 3, (2010) 101-108
[4]  Khwanchit  Wongcharee,  Vissanu  Meeyoo,  Sumaeth Chavadej,  Dye-sensitized  solar  cell  using  natural dyes  extracted  from  rosella  and  blue  pea  flowers, Solar  Energy  Materials  and  Solar  Cells ,  91,  7,  (2007)
566-571 http://dx.doi.org/10.1016/j.solmat.2006.11.005 [5]  LU  Okoli,  JO  Ozuomba,  AJ  Ekpunobi,  PI  Ekwo, Anthocyanin-dyed TiO2 electrode and its performance  on  dye-sensitized  solar  cell, Research Journal of Recent Sciences , 1, (2012) 22-27
[6]  E.  M.  Abdou,  H.  S.  Hafez,  E.  Bakir,  M.  S.  A.  Abdel- Mottaleb,  Photostability  of  low  cost  dye-sensitized solar  cells  based  on  natural  and  synthetic  dyes,
Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy , 115, (2013) 202-207 http://dx.doi.org/10.1016/j.saa.2013.05.090 [7]  Anna  Carissa  M.  San  Esteban,  Erwin  P.  Enriquez,
Graphene – anthocyanin  mixture  as  photosensitizer for dye-sensitized solar cell, Solar Energy , 98, (2013) 392-399 http://dx.doi.org/10.1016/j.solener.2013.09.036
[8]  Luigia  Longo,  Anna  Scardino,  Giuseppe  Vasapollo, Identification and quantification of anthocyanins in the berries of Pistacia lentiscus L., Phillyrea latifolia L. and  Rubia  peregrina  L, Innovative Food  Science  & Emerging  Technologies ,  8,  3,  (2007)  360-364
http://dx.doi.org/10.1016/j.ifset.2007.03.010
[9]  Jeffrey Barry Harborne, Metode fitokimia, Padmawinata  K,  S.  I,  Institut  Teknologi  Bandung, Bandung, 1987.
[10] Hendri  Widiyandari,  Agus  Purwanto,  Kuncoro Diharjo,  Jatmiko  Endro  Suseno,  Facile  method  for synthesis  of  TiO  2  film  and  its  application  in  high efficiency  dye  sensitized-solar  cell  (DSSC),  AIP Conference Proceedings, (2014).
[11]  Sawarni  Mardiah,  Reki  W  Ashadi,  Arifah  Rahayu, Budidaya dan Pengolahan Rosela Si Merah Segudang Manfaat, Agromedia Pustaka. Jakarta , 23, (2009)
[12] Meiny  Suzery,  Sri  Lestari,  Bambang  Cahyono, Penentuan  Total  Antosianin  dari  Kelopak  Bunga Rosela  ( Hibiscus  Sabdariffa L)  dengan  Metode Maserasi  dan  Sokshletasi, Jurnal  Sains  dan Matematika , 18, 1, (2010) 1-6
[13] Reuben  Alexander  Day,  Arthur  Louis  Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif, Erlangga, 1994.
[14] W  Aligitha,  Isolasi  Antosianin  dari  Ketan  Hitam (Oriza  Sativa  L  Forma  Glutinosa), J.  Farmasi ,  31,  1,
(2007) 26-27
[15] K.  R.  Markham,  Techniques  of  flavonoid identification, Academic Press, 1982.
[16] Robert  M  Silverstein,  G  Clayton  Bassler,  Terence  C Morrill,  Spectroscopic  identification  of  organic compounds, Wiley, New York , (1981) 196
[17] Wiwin  Supiyanti,  E  Dwi  Wulansari,  L  Kusmita,  Uji aktivitas  antioksidan  dan  penentuan  kandungan antosianin  total  kulit  buah  manggis  (Garcinia mangostana  L), Majalah  Obat  Tradisional ,  15,  2,
(2010) 64-70
[18] Monica  Jordheim,  Isolation,  identification  and properties of  pyranoanthocyanins  and anthocyanin forms, Department of Chemistry, The University of Bergen, Norway