Perpustakaan Digital ITB

Peningkatan jumlah penduduk menyebabkan konsumsi energi meningkat. Energi fosil yang digunakan sebagai sumber energi utama semakin menipis karena tidak dapat diperbaharui. Oleh karena itu, diperlukan adanya sumber energi alternatif. Salah satu sumber energi alternatif adalah Dye-Sensitized Solar Cells (DSSC). DSSC tersusun dari fotoanoda, elektroda lawan, pewarna, dan elektrolit. Salah satu pewarna yang digunakan adalah senyawa komplek rutenium yang menghasilkan efisiensi lebih dari 10%. Akan tetapi senyawa kompleks rutenium merupakan logam tanah jarang yang harganya mahal dan mengandung logam berat sehingga dapat mencemari lingkungan. Oleh karena itu, diperlukan pewarna lain sebagai alternatif untuk menggantikan senyawa komplek rutenium. Salah satu pewarna yang dapat digunakan adalah antosianin. Antosianin adalah senyawa flavonoid alam yang ditemukan dalam buah-buahan, biji, daun, dan bunga, yang larut dalam air yang berwarna mulai dari merah ke biru yang bergantung pH dan berfungsi sebagai antioksidan. Antosianin tidak mengandung logam berat, tidak beracun dan banyak tersedia di alam sehingga biaya produksinya murah. Antosianin dapat digunakan sebagai pewarna pada DSSC karena memiliki gugus karbonil (=O) dan hidroksil (-OH) yang dapat berikatan dengan permukaan TiO2. Pada penelitian ini, antosianin yang digunakan diekstrak dari ketan hitam dan bunga rosela. Jenis antosianin utama yang terkandung dalam ketan hitam dan bunga rosela adalah sianidin-3-glukosida. Kemudian dilakukan optimasi kinerja DSSC dengan menvariasikan ,onsentrasi larutan pewarna, waktu perendaman dan suhu fotoanoda setelah direndam pewarna. Konsentrasi pigmen yang setara dengan sianidin-3-glukosida dihitung dengan menggunakan persamaan Lambert Beer (A = ?bc) dan konsentrasi larutan pekat pewarna ketan hitam dan bunga rosela yang diperoleh 1,5 mM. Variasi konsentrasi yang dilakukan yaitu pada konsentrasi 0,01; 0,05; 0,1; 0,5; 1 dan 1,5 mM dan variasi waktu perendaman yang dilakukan pada waktu 6; 13; 20; 27; 34; 41 dan 48 jam sedangkan variasi suhu fotoanoda setelah perendaman pada suhu -6; 25; 40; 60; 80 dan 100 oC. DSSC dikarakterisasi menggunakan solar simulator yang kualitas kinerjanya ditentukan dari nilai efisiensi. Pada variasi konsentrasi, diperoleh konsentrasi optimum pada konsentrasi 0,5 mM dengan efisiensi sebesar 0,0739% menggunakan pewarna ketan hitam dan 0,1179% menggunakan pewarna bunga rosela. Waktu perendaman optimum diperoleh pada 20 jam dengan efisiensi yang dihasilkan sebesar 0,0836% menggunakan pewarna ketan hitam dan 0,1356% ii menggunakan pewarna bunga rosela. Variasi suhu fotoanoda setelah direndam pewarna, diperoleh suhu optimum 40 oC dengan efisiensi sebesar 0,1110% menggunakan pewarna ketan hitam dan 0,1608% menggunakan pewarna bunga rosela. Sebagai perbandingan digunakan pewarna dari senyawa komplek ruteniucis-di(tiosianat)bis(2,2’bipiridil4,4’dikarboksilat)rutenium(II) atau yang sering dikenal dengan N719 pada kondisi optimum yang sama dengan pewarna ketan hitam dan bunga rosela yaitu pada konsentrasi 0,5 mM, lama waktu perendaman 20 jam, dan pemanasan fotoanoda setelah direndam pewarna pada suhu 40 oC dihasilkan efisiensi sebesar 2,2266%.