e -ISSN 2550-0325

## ANALISIS SPEKTRUM ABSORBSI PIGMEN ANTOSIANIN DARI TANAMAN PURING DAN POTENSINYA SEBAGAI LAPISAN DYE PADA SEL SURYA
Arghob Khofya Haqiqi 1 ,Galuh Ayu Riyanti 2
1 Program Studi Tadris IPA, Institut Agama Islam Negeri Kudus, arghobhaqiqi@stainkudus.ac.id
2 Program Magister Pendidikan Fisika Pascasarjana Universitas Negeri Semarang, galoeh.physip@gmail.com

## Abstrak.
Pigmen antosianin dari daun puring telah dihasilkan dengan cara merendamkan pada larutan 50ml HCL 1 M. Variabel bebas penelitian  menggunakan  massa  daun  dari  5  gram  hinga  30  gram  yang  direndam  pada  larutan  HCL,  kemudian  dianalisis absorbansinya. Pigmen yang dihasilkan pada larutan ini berwarna merah. Absorbansi pigmen di dalam penelitian ini diukur menggunakan  UV-Vis-Near.  Daerah  yang  diabsorb  cahaya  tampak  pada  pigmen  antosianin  berkisar  dari  20-550  nm.
Absorbansi pigmen saat panjang gelombang yang dekat jaraknya pada  spektrum tampak ketika dipicu oleh sumber energi dari  luar,  memberikan  harapan  pigmen  daun  puring  sebagai  absorbansi  yang  baik.  Berdasarkan  kurva  absorbansi  yang dihasilkan, spektrum absorbansi semakin melebar dengan pengaruh massa sehingga baik digunakan sebagai lapisan dye pada sel surya.
Kata Kunci: Absornsi, Pigmen Antosianin, Tanaman Puring, Dye Sel Surya

## PENDAHULUAN
Sebagian  besar  sel  surya yang diproduksi  di  dunia  adalah  sel  surya  silikon. Ada  beberapa  jenis  silikon  solar  sel,  salah satunya adalah sel surya silikon massal, yang memberikan  efisiensi  konversi  yang  tinggi tetapi  memerlukan  biaya  bahan  yang  mahal. Lalu  ada  sel  surya  film  tipis,  yang  pasti mengurangi  biaya  dengan  mengorbankan penurunan  perubahan  versi  (Tomohiro  & Hirohiko,  2009).  Sel  surya  film  tipis diharapkan dapat memberikan efisiensi konversi  pada  tingkat  yang  sama  seperti  sel surya  massal,  tapi  ada  kekhawatiran  tentang beban lingkungan dan penggunaan logam yang langka.
Penampilan  sel  terutama  tergantung pada  pewarna  yang  digunakan  sebagai  foto- sensitizer . Spektrum penyerapan pewarna dan pelabuhan pewarna ke permukaan TiO 2 adalah parameter  penting  yang  menentukan  efisiensi sel.  Umumnya,  senyawa  koordinasi  logam transisi  (ruthenium  kompleks  polypyridyl) digunakan  sebagai sensitizer efektif.  Namun, kompleks ruthenium polypyridyl mengandung logam berat, yang tidak diinginkan dari sudut pandang  aspek  lingkungan.  Dibandingkan dengan  menggunakan  logam  transisi  yang
memerlukan  biaya  mahal,  maka  dibuatlah  sel surya  organik  atau  sel  surya dye-sensitized (DSSC).  Sebuah  sel  surya dye-sensitized (DSSC)  adalah  perangkat  untuk  konversi kekuatan  cahaya  tampak  dalam  listrik, didasarkan pada sensitisasi lebar semikonduktor  band  gap  (Michael,  2003). DSSC  memerlukan  biaya  yang  lebih  murah karena  pembuatannya  yang  sederhana.  Selain itu dye-sensitized dapat  diekstrak  dari  bagian tumbuhan  seperti  daun,  bungan,  atau  buah (Mounir et al., 2012)
Keuntungan dari pewarna alami termasuk  ketersediaan  dan  biaya  rendah. Sensitized  dari  semikonduktor  band  gap menggunakan  pigmen  alami  biasanya  berasal anthocyanin  (Michael,  2003).  Anthocyanin termasuk  dalam  kelompok  zat  warna  alami yang menghasilkan beberapa warna di kisaran merah, ditemukan dalam buah-buahan, bunga dan daun tanaman. Anthocyanin dari berbagai tanaman  memberikan  penampilan  kepekaan yang berbeda. Ekplorasi ekstrak dari berbagai tanaman  menjadi  topik  penelitian  yang menarik mengingat kelimpahan bahan dasarnya melimpah di Indonesia.
Tanaman puring atau Codiaeum variegatum merupakan spesies tanaman dalam
Jurnal Pendidikan Fisika Vol. 7 No. 1.
p -ISSN 2355-5785 http://journal.uin-alauddin.ac.id/indeks.php/PendidikanFisika
e -ISSN 2550-0325
keluarga puring yang merupakan anggota dari keluarga  Euphorbiaceae.  Daun  puring  ini  asli dari Indonesia,India, Sri Lanka, Malaysia dan pulau-pulau  disekitar  barat  Samudra  pasifik yang  tumbuh  di  hutan  terbuka  dan  semak belukar  (Huxley  A,  1992).  Daun  tanaman puring  adalah  sejenis  sumber  daya  pigmen alami.  Namun  daun  tanaman  puring  tidak dimanfaatkan  secara  efisien.  Oleh  karena  itu, diperlukan  untuk  memperkuat  penelitian  ke dalam  pigmmen  daun  tanaman  puring  yang dimanfaatkan sebagai bahan dye-sensitized sel surya.

## Metode Penelitian
Metode  penelitian  yang  digunakan adalah  metode  eksperimen  melalu  kegiatan yang  dilakukan  di    laboratorium  fisika Universitas  Negeri  Semarang.  Kegaiatan  uji coba dilakukan dengan mengeksplorasi proses pembuatan  zat  pewarna  alami  dari  ekstraksi daun  tanaman  puring.  Proses  pengumpulan data  menggunakan  instrumen  berupa  lembar pengamatan,  catatan  lapangan  serta  studi dokumen.
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam mengekstrak tanaman daun puring ini meliputi daun  puring,  HCL  1  M,  gunting,  neraca digital,mortar,  kertas  saring,  tisu,  cuvet,  dan UV-Vis Near Ocean Optics USB 400.
Penelitian  ini  merupakan  penelitian eksperimen.  Langkah-langkah  penelitian  ini adalah sebagai berikut : Ekstrak dye alami dari daun  tanaman  puring  dilakukan  dengan  cara merendam daun pada larutan 50 ml HCl 1 M. Daun  yang  telah  diperoleh  dipotong  kecil kemudian ditumbuk menggunakan mortar dan ditimbang menggunakan neraca digital. Variasi daun yang digunakan dalam penelitian ini  adalah  5,  10,  15,  20,  25,  dan  30  gram. Selanjutnya daun tanaman puring  yang  sudah ditumbuk  halus  direndam  pada larutan  HCl  1 M selama 30 menit. Setelah direndam selama 30  menit  ekstrak  dye  antosianin  disaring menggunakan  kertas  saring  ke  dalam  botol. Larutan  ekstrak dye antosianin  dimasukkan kedalam  cuvet,  kemudian  larutan  ekstrak dye antosianin  diuji  spektrum  serapan  optiknya dengan spektrofotometer UV-Vis Near.

## Hasil dan Pembahasan
Pigmen  antosianin  dari  daun  tanaman puring  berhasil  disintesis  secara  sederhana dengan merendam dengan menggunakan 50 ml larutan  HCl  1  M.  Hasil  sintesis  pigmen  pada daun  tanaman  puring  kemudian  dianalisis spectrum  absorbansinya  untuk  mengetahui potensinya sebagai lapisan dye pada sel surya. Adapun hasil sintesis pigmen dapat ditunjukan

## pada Gambar  1

## Gambar 1. Ekstrak daun tanaman puring
Dari ekstrak daun tanaman puring telah dihasilkan  warna  pigmen  yang  berwarna merah.  Semakin  besar  massa  daun  tanaman puring,  maka  secara  kasat  mata  intensitas warna pigmen yang dihasilkan semakin tinggi. Hal  ini  ditandai  dengan  warna  merah  yang dihasilkan  semakin  pekat.  Meningkatnya intensitas warna merah yang dihasilkan dalam pengaruh  massa  daun,  diprediksi  disebabkan oleh  semakin  banyaknya  pigmen  antosianin yang terlarut pada larutan HCl 1 M.
Sebelum digunakan sebagai sensitizer , ekstrak  antosianin  terlebih  dahulu  diuji spektrum absorpsinya menggunakan spektrofotmeter  UV-Vis  Near.  Spektrum absorbansi  diukur  pada  rentang  panjang gelombang  20  nm  –  550  nm.  Spektrum absorbansi  masing-masing  diukur  untuk  dye antosianin  dalam  bentuk  larutan.  Seperti  ada Gambar 2.
Gambar 2.  Grafik hubunngan panjang gelombang dengan absorbansi pada pigmen daun tanaman puring
Berdasarkan Gambar 2 dapat dipahami bahwa kepekan warna pada pigmen antosianin absorbansi dipengaruhi oleh massa daun pada
Jurnal Pendidikan Fisika Vol. 7 No. 1.
p -ISSN 2355-5785 http://journal.uin-alauddin.ac.id/indeks.php/PendidikanFisika
e -ISSN 2550-0325
spektrum  visible  (  Monzir  et  al.,  2015).  Dari data  tersebut  dapat  diketahui  daun  tanaman uring  terbukti  memiliki  daya  absorb  pada gelombang cahaya tampak.
Absorbansi terjadi ketika foton masuk bertumbukan  langsung  dengan  atom-atom material  serta  menyerahkan  energinya  pada elektron atom.  Foton mengalami perlambatan dan pada akhirnya berhenti, sehingga pancaran sinar  yang  keluar  dari  material  berkurang dibanding  saat  masuk  ke  material  (Rehena 2010).    Absorbansi  dari  energi  cahaya  dapat menyebabkan  elektron  tereksitasi  ke  tingkat energi  yang  lebih  tinggi  apabila  energi  yang diabsorbsi  tersebut  menjadi  lebih  besar  dari tingkat energi elektron tersebut.
Dari hasil analisis uji absorbansi yang didapatkan maka pigmen daun tanaman puring dapat  dikatakan  mempunyai  absorbansi  yang baik pada cahaya tampak yang selanjutnya hal ini  dapat  diaplikasikan  sebagai  Lapisan  dye pada  Sel  Surya,  sekaligus  untuk  mengurangi penggunaan  pigmen/  pewarna  sintesis  yang banyak mengandung zat bahaya bagi lingkungan.

## Simpulan
Dari hasil sintesa yang telah dilakukan terhadap pigmen antosianin dari daun tanaman puring  secara  sederhana  dengan  merendam daun tanaman puring pada larutan HCL  1 M. Pigmen  yang  dihasilkan  mengabsor  cahaya pada  area  tampak.  Dengan  uji  UV-Vis  Near spektrofotometer  pada  daun  tanaman  puring absorbansi  pada  panjang  gelombang  20–550 nm,  sehingga  memungkinkan  penyerapan sinar  matahari  yang  bisa  dilakukan  oleh pewarna alami ini cukup bagus

## Daftar Pustaka
Chuangguang, Q, Yang,  L,  Weining, N, Yan, D, Ruijie, Z, & Xiaoya S. 2010. Analysis and Characterisation of Anthocyanins in Mulberry Fruit. Czech J. Food Sci., Vol
28, 2010, No. 2: 117-126
Sangha,  RB,  &  M.C.  Gayatri.  2014. ‘Phytochemal  profile  of  Codiaeum variegatum  (L.)  BI’ . International
Journal of Pharmacology and Pharmacutical Sciences ., Vol 2 , Issue.3, 22-31
Tomohiro,  N,  &  Hirohiko,  M,.    2009. ‘Development  of  Dye-sensitized      Solar Cells ’, Ulvac Technical Journal (English) No. 70E
Monzir,  S,  Abdel,  L,  Taher,  M,  El-Agez, Sofyan,  A,  Taya,  Amal,  Y,  Batniji, Hantem,  S,  El-Ghamri.  2013. Plant Seeds-Based Dye-Sensitied Solar Cells’ .
Materials  Sciences  and  Applications, Vol 4 , 516-520
Monzir,  S,  Abdel,L,Mahmoud,  B,  Abuinban, Taher,  M,  El-Age,  &  Sofyan  A,  Taya. 2015, Dye-Sensitized  Solar  Cells  Using Dyes  Extracted  From  Flower,  Leaves, Parks,  and  Roots  of  Three  Trees.
International  Journal  of  Renewable Energy Research, Vol 5, No.1
Mounir,  A,  Ahmad  S,  Issa,  A,  &  Wael,  D,  . 2012. Studying  Of    Natural  Dyes
Properties As Photo-Sensitizer For Dye Sensitied Solar Cells (DSSC). Journal of Electron Devices, Vol.16 pp. 1370-1383 Michael, G,. 2003, ’Dye-sensitized Solar Cells ’ ,  Journal  of    Photochemistry  and Photobiology C:Photochemistry Review 4 ,145-153
Rehena, JF. 2010. Uji Aktivitas Ekstrak Daun Pepaya (Carica papaya. LINN) sebagai Antimalaria in vitro . Jurnal Ilmu Dasar.
Vol . 11(1) : 96-100.