POTENSI EKSTRAK BUAH TANAMAN BINAHONG (Anredera cordifolia) BERBATANG HIJAU SEBAGAI KROMOFOR PADA PENGEMBANGAN SEL SURYA

POTENTIAL OF FRUIT EXTRACT FROM GREEN-STEMMED BINAHONG (Anredera cordifolia) AS A NATURAL CHROMOPHORE FOR SOLAR CELL DEVELOPMENT

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi senyawa aktif dari buah binahong (Anredera cordifolia) berbatang hijau yang berpotensi sebagai kromofor alami dalam pengembangan material penyerap cahaya berbasis bahan hayati. Proses identifikasi dilakukan menggunakan instrumen Liquid Chromatography–Mass Spectrometry (LC-MS), yang menghasilkan total 66 senyawa terdeteksi. Struktur molekul dari masing-masing senyawa dimodelkan secara digital menggunakan platform ChemCompute, kemudian dioptimasi menggunakan metode Density Functional Theory (DFT) melalui perangkat lunak ORCA. Selanjutnya, perhitungan sifat elektronik tereksitasi dilakukan dengan pendekatan Time-Dependent Density Functional Theory (TD-DFT) untuk memperoleh nilai energi HOMO, LUMO, dan bandgap sebagai parameter utama dalam seleksi kromofor. Hasil simulasi menunjukkan bahwa dari 66 senyawa, sebanyak 17 senyawa terpilih memiliki karakteristik elektronik yang mendukung fungsinya sebagai kromofor, dengan nilai bandgap berada pada kisaran 1,3–4,4 eV. Senyawa-senyawa tersebut kemudian diklasifikasikan ke dalam lima golongan utama, yaitu betalain, flavonoid, asam fenolat, kumarin, dan quinon. Beberapa senyawa unggulan seperti betanin, quercetin, caffeic acid, esculetin, dan dopaxanthin-quinone menunjukkan distribusi orbital frontier yang delokalisatif serta keberadaan gugus donor akseptor yang mendukung proses eksitasi elektron. Temuan ini menunjukkan bahwa senyawa dari buah binahong berbatang hijau memiliki potensi besar untuk dikembangkan sebagai komponen penyerap cahaya dalam teknologi konversi energi berbasis bahan alami

Kata Kunci: binahong, kromofor, LC-MS, HOMO-LUMO, Bandgap

This study aims to identify and evaluate the active compounds present in the green-stemmed binahong fruit (Anredera cordifolia) as potential natural chromophores for the development of bio-based light-absorbing materials. Compound identification was performed using Liquid Chromatography–Mass Spectrometry (LC-MS), which detected a total of 66 molecular peaks. The molecular structures were digitally constructed using ChemCompute, then optimized using Density Functional Theory (DFT) through the ORCA software. Time-Dependent Density Functional Theory (TD-DFT) simulations were subsequently carried out to obtain the key electronic parameters, including HOMO, LUMO, and bandgap energies, which were used as the primary criteria for chromophore selection. Simulation results revealed that 17 of the 66 compounds exhibited electronic characteristics suitable for functioning as chromophores, with bandgap values ranging between 1.3 and 4.4 eV. The selected compounds were classified into five major groups: betalains, flavonoids, phenolic acids, coumarins, and quinones. Notable compounds such as betanin, quercetin, caffeic acid, esculetin, and dopaxanthin-quinone demonstrated well-delocalized frontier orbitals and the presence of donor–acceptor features that support electron excitation processes. These findings suggest that green-stemmed binahong fruit contains promising natural compounds that can be developed as light-harvesting components in sustainable energy conversion technologies.

Keywords: binahong, chromophore, LC-MS, TD-DFT, HOMO–LUMO, bandgap.