2019 : Pemanfaatan Antosianin Buah Naga dan Rosella sebagai Dye Sensitizer pada aplikasi Dye Sensitized Solar Cell

Prof. Dr. Drs. Darminto M.Sc
Drs. Gatut Yudoyono MT
Sudarsono S.Si., M.Si
Nurrisma Puspitasari S.Si., M.Si.


Abstract

Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) merupakan suatu perangkat yang dapat mengkonversi energy surya menjadi energi listrik. Sel surya jenis ketiga yang dutemukan oleh Michael Gratzel pada Tahun 1991 ini memiliki sifat low cost dan high efficiency. Pada DSSC, electron berasal dari zat warna (dye) saat meyerap cahaya. Dye mengandung sistem terkonjugasi (ikatan tunggal dan ganda bergantian) yang menyerap cahaya dalam spektrum yang terlihat. Terdapat dua jenis dye yang digunakan pada DSSC, yaitu dye alami dan dye sintesis. Dye alami merupakan zat warna yang ramah lingkungan dan ekonomis jika dibandingkan dengan dye sintetis seperti Ruthenium-based dyes, karena dye alami tidak beracun dan murah. Sel surya jenis ini terdiri dari dua elektroda yang diantaranya disisipkan elektrolit berfasa gel sebagai media transfer elektron. Dua elektroda tersebut antara lain fotoanoda yang tersensitisasi dye dan elektroda pembanding yang terdiri dari lapisan katalis yang dilapiskan pada substrat kaca yang bersifat konduktif.. Fotoanoda terdiri dari substrat kaca konduktif yang dilapisi semikonduktor yang tersensitisasi zat warna. Pada penelitian sebelumnya, telah dilakukan penelitian mengenai pengembangan klorofil pada aplikasi DSSC. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa ekstrak klorofil dari bebeberapa jenis daun yang berbeda memiliki energy gap yang berbeda dengan range yang hamper sama, yaitu : ekstrak klorofil dari daun medigaco sativa = 1.35 eV, ekstrak klorofil daun dari Pohon Flamboyan (Delonix Regia) = 1,66 eV, ekstrak klorofil daun dari Pohon Mangga (Mangivera Indica) = 1,65 eV, Daun dari Pohon Jati (Tectona Grandis) = 1,7 eV. Hal ini menunjukkan bahwa variasi dye mempengaruhi kinerja energy gap DSSC. Untuk mengetahui lebih mendalam mengenai pengaruh energy gap pada performansi DSSC, diperlukan penelitian lanjutan mengenai resistivitas, konduktivitas, dan hasil Arus-Tegangan pada DSSC. Dalam penelitian ini, sel surya generasi ketiga dibuat dengan menggunakan pewarna alami dari ekstrak daun yang ada di sekitar lingkungan ITS, antara lain daun dari daun dari Pohon Flamboyan (Delonix Regia), daun dari Pohon Mangga (Mangivera Indica), daun dari Pohon Jati (Tectona Grandis). Selain itu, akan digunakan substrat konduktif lain berupa Indium Tin Oxide yang terbuat dari bahan plastik sebagai variasi. Karakterisasi DSSC yang akan dilakukan pada penelitian ini antara lain : karakterisasi sifat listrik menggunakan four point probe, karakterisasi sifat optis dan analisa bandgap menggunakan Spektrofotometer UV-Vis, karakterisasi morfologi lapisan fotoanoda dengan X-Ray Diffraction (XRD) dan Scanning Electron Microscope (SEM).