Ekstraksi Zat Warna Alami Dari Daun Suji (Pleomele Angustifolia) Dan Mikroalga Hijau (Chlorella SP) Untuk Bahan Dye Sensitized Solar Cells (DSSC)

Dewi, Aisyah Triana Chintiyah and Romadhoni, Fitria (2018) Ekstraksi Zat Warna Alami Dari Daun Suji (Pleomele Angustifolia) Dan Mikroalga Hijau (Chlorella SP) Untuk Bahan Dye Sensitized Solar Cells (DSSC). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02211546000020_02211546000032_UndergraduateTheses.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only

Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Energi surya merupakan energi yang dimanfaatkan dalam konversi energi cahaya menjadi listrik yaitu dengan sel surya. Teknologi sel surya telah dikembangkan oleh Gratzel yang disebut dengan sel Grätzel atau Dye Sensitized Solar Cells (DSSC). Peneliti telah mendapatkan efisiensi konversi energi yang lebih baik pada turunan pewarna (dyes) klorofil karena memiliki gugus carboxylate. Klorofil banyak terdapat pada tumbuhan hijau, salah satunya daun suji (Pleomele Angustifolia) dan mikroalga hijau (Chlorella sp). Metode ekstraksi yang digunakan adalah Ultrasound-assisted Extraction (UAE), sehingga dapat meningkatkan efisiensi dan efektifitas ekstraksi pada bahan aktif. Pengambilan zat warna klorofil dimulai dengan melakukan pre-treatment untuk daun suji yaitu dengan cara membersihkan daun suji kemudian dipotong dengan ukuran ±0,2 cm sedangkan untuk mikroalga hijau tidak dilakukan pretreatment. Kemudian melakukan proses ekstraksi dengan menggunakan UAE pada waktu ekstraksi, konsentrasi etanol dan rasio (w/v) sesuai variabel. Dan selanjutnya ekstrak yang didapat dari proses UAE dijadikan serbuk dengan cara ditambahkan CO2 padat (dry ice) sampai ekstrak mengental/membeku kemudian dipanaskan pada lempengan (stainlees stell) sedikit demi sedikit dan diaduk agar klorofil tidak rusak. Kemudian dilakukan analisa Uv-Vis untuk mengetahui kadar klorofil, pengaplikasian pada DSSC untuk mengetahui tegangan listrik yang dihasilkan. Berdasarkan data dan perhitungan dapat disimpulkan bahwa pembuatan zat warna alami dari mikroalga hija dan daun suji dapat dilakukan dengan metode UAE. Hasil ekstraksi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu konsentrasi etanol, konsentrasi etanol memiliki titik optimum untuk menghasilkan yield tertinggi. Waktu optimum setiap variabel berbeda–beda karena tergantung dari kondisi operasi ketika proses ekstraksi berlangsung. Rasio (w/v), yield akan semakin tinggi seiring dengan semakin tingginya rasio (w/v). Untuk daun suji dan mikroalga hijau menghasilkan yield tertinggi ketika kondisi tanpa penambahan larutan asam ataupun basa yakni pH 7. Yield tertinggi yang dihasilkan dari ekstraksi daun suji adalah 15,99% pada waktu ekstraksi 20 menit, rasio (w/v) 0,02, dan konsentrasi etanol 96%. Sedangkan mikroalga hijau yield tertinggi adalah 36,07% pada waktu ekstraksi 50 menit, rasio (w/v) 0,02, dan konsentrasi etanol 96%. Konsentrasi klorofil tertinggi yang dihasilkan dari ekstraksi daun suji adalah 12,02% pada waktu ekstraksi 20 menit, rasio (w/v) 0,08, dan konsentrasi etanol 20%. Sedangkan mikroalga hijau yield tertinggi adalah 24,2% pada waktu ekstraksi 20 menit, rasio (w/v) 0,02, dan konsentrasi etanol 96%. Ektraksi dengan metode UAE lebih efektif dan efisien daripada menggunakan soxhletasi karena dapat menghasilkan yield tertinggi dalam waktu yang relatif cepat yakni 20 menit untuk daun suji dan 50 menit untuk mikroalga hijau. Sedangkan ekstraksi dengan metode soxhletasi membutuhkan waktu ± 10 jam. Hasil uji aplikasi DSSC pada konsentrasi klorofil 7,4987 µg/mL; 12,02 µg/mL; 18,46 µg/mL; dan 24,2 µg/mL menghasilkan 0,516 V; 0,549 V; 0,493 V; dan 0,546 V. ========== Solar energy is energy used in the conversion of light energy into electricity with solar cells. The solar cell technology has been developed by Gratzel called the Grätzel cell or Dye Sensitized Solar Cells (DSSC). Researchers have achieved better energy conversion efficiency in chlorophyll dye derivatives because they have carboxylate groups. Chlorophyll is commonly found in green plants, which is suji leaf (Pleomele Angustifolia) and green microalgae (Chlorella sp). The extraction method used is Ultrasound-assisted Extraction (UAE), thereby increasing the efficiency and effectiveness of extraction on the active ingredient. The taking of chlorophyll dye was started by pre-treatment for suji leaf by clearing the leaves of suji then cut by size ± 0,2 cm but there is no pretreatment for the green microalgae. Then do the extraction process by using UAE at extraction time, ethanol concentration and ratio (w/v) according to variable. Furthermore, extracts obtained from the UAE process are powdered by dry ice until the extract thickens then heated on the stainlees steel gradually and stirred to avoid chlorophyll’s destruction. Then do the Uv-Vis analysis to discover the concentration of chlorophyll, applying chlorophyll on DSSC to discover the voltage generated. Based on the data and calculations, it concluded the manufacture of natural dyes from microalgae and suji leaf can be done by UAE method. Extraction results can be influenced by several factors, which is ethanol concentration, ethanol concentration has an optimum point to produce the highest yield. The difference of optimum time in each variable depends on the operating conditions when the extraction process takes place. The ratio (w /v), yield will be higher along with the higher ratio (w/ v). For suji leaves and green microalgae produce the highest yield at base solution which is in pH7 without adding acid or. The highest yield from extraction of suji leaves is 15,99% at 20 minutes extraction, ratio (w/v) 0,02, and 96% ethanol concentration. While the highest yield of green microalga was 36,07% at 50 minute extraction, ratio (w/v) 0,02, and 96% ethanol concentration. The highest concentration of chlorophyll from the extraction of suji leaves was 12.02% at 20 minutes extraction, the ratio (w/v) 0,08, and 20% ethanol concentration. The highest yield green microalga was 24,2% at 20 minutes extraction, ratio (w/v) 0,02, and 96% ethanol concentration. Extraction by UAE method is more effective and efficient than using soxhlet because it can produce the highest yield in a relatively faster, 20 minutes for suji leaves and 50 minutes for green microalgae. The extraction with soxhlet method takes ± 10 hours. The result of DSSC application test at chlorophyll concentrations in 7, 4987 μg / mL; 12, 02 μg / mL; 18,46 μg / mL; and 24,2 μg / mL produce 0,516V; 0,549V; 0,493V; and 0,546V.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Ultrasound-assisted Extraction; klorofil, daun suji; mikroalga hijau (Chlorella sp); DSSC (Dye Sensitized Solar Cells); chlorophyll; suji leaf; green microalgae (Chlorella sp)
Subjects: Q Science > QK Botany > QK568 Microalgae
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ810.5 Solar energy
T Technology > TP Chemical technology > TP156 Crystallization. Extraction (Chemistry). Fermentation. Distillation. Emulsions.
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > (S1) Undergraduate Theses
Depositing User: Aisyah Triana Chintiyah Dewi
Date Deposited: 15 Mar 2018 02:57
Last Modified: 15 Mar 2018 02:57
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/49906

Actions (login required)

View Item View Item