Pengaruh Konsentrasi Ekstrak Daun Hokianti Mikro (Carmona Retusa) Terhadap Dye Sensitized Solar Cell (DSSC)

  • Kadek Ayu Rahmanuca Sabathiningsih Udayana University
  • I Gusti Agung Putra Adnyana Udayana University
  • Ni Luh Putu Trisnawati Udayana University

Abstract

The research on DSSC fabrication has been carried out using Hokianti micro leaf (carmona retusa) as an anthocyanin-based natural dye. DSSC is made using a TiO2 semiconductor coated on indium tin oxide (ITO) conductive glass with variations in the concentration of Hokianti micro leaf dye of 60, 75 and 90 mg/mL and variations in the color of the irradiation lamp on the DSSC, namely red, orange, green, blue and white. In this study, the results of characterization by FTIR spectrophotometer showed that the sample contained an aromatic ring functional group that acted as anthocyanin. Analysis with SEM showed that the surface morphology of the sample contained piles of grains with clear boundaries so that the grain diameter size could be obtained was approximately (54.13±0.62) µm. Characterization of sample dye using UV-Vis spectrophotometer at three concentrations of 60, 75 and 90 mg/mL absorbs light in the UV region, namely in the wavelength range of 200-400 nm with absorbance values of 0.4271, 0.4275 and 0.5449. The maximum absorbance value occurs at a concentration of 90 mg/mL, which is 0.5449. The results of characterization I-V showed that variations in the sample dye concentration of 60, 75 and 90 mg/mL affected the efficiency of DSSC with the highest efficiency values in red, orange, green, blue and white light colors, respectively 0.272%, 1.008%, 1.536%, 1.632% and 2.080%. The maximum efficiency value occurs at a concentration of 90 mg/mL illuminated by white light of 2.080%.


Abstrak


Telah dilakukan penelitian tentang fabrikasi DSSC menggunakan daun Hokianti mikro (carmona retusa) sebagai dye alami berbasis antosian. DSSC dibuat dengan menggunakan semikonduktor TiO2 yang dilapiskan pada kaca konduktif Indium Tin Oxide (ITO) dengan variasi konsentrasi dye daun Hokianti mikro sebesar 60, 75 dan 90 mg/mL dan variasi warna lampu penyinaran pada DSSC yaitu merah, orange, hijau, biru dan putih. Pada penelitian ini, hasil karakterisasi dengan spektofotometer FTIR menunjukkan bahwa sampel mengandung gugus fungsi cincin aromatik yang berperan sebagai antosianin. Analisis dengan SEM memperlihatkan morfologi permukaan sampel terdapat tumpukan butiran-butiran dengan batas-batas yang jelas sehingga dapat diperoleh ukuran diameter butiran sekitar (54,13±0,62)?m. Karakterisasi dye sampel dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada tiga konsentrasi 60, 75 dan 90 mg/mL menyerap cahaya pada daerah UV yaitu pada rentang panjang gelombang 200-400 nm dengan nilai absorbansi berturut-turut sebesar 0,4271, 0,4275 dan 0,5449. Nilai absorbansi maksimum terjadi pada konsentrasi 90 mg/mL yaitu sebesar 0,5449. Hasil karakterisasi I-V menunjukkan bahwa variasi konsentrasi dye sampel sebesar 60, 75 dan 90 mg/mL berpengaruh terhadap nilai efisiensi DSSC dengan nilai efisiensi tertinggi pada warna lampu merah, orange, hijau, biru dan putih berturut-turut 0,272%, 1,008%, 1,536%, 1,632% dan 2,080%. Nilai efisiensi maksimum terjadi pada konsentrasi 90 mg/mL yang disinari warna lampu putih sebesar 2,080%.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] I. Rahardjo and I. Fitriana, Analisis Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Surya, Strategi Penyediaan Listrik Nasional Dalam Rangka Mengantisipasi Pemanfaatan PLTU Batubara Skala Kecil, PLTN, dan Energi Terbarukan, pp. 43-52, 2006.
[2] N. Wendri, P. E. S. Tussniari, and H. Suyanto, Characterization of Salacca Zalacca for Dye Sensitized Solar Cell (DSSC), Buletin Fisika, vol. 20, no. 2, pp. 22-30, 2019, doi: 10.24843/BF.2019.V20.I02.P04.
[3] R. Andari, Sintesis dan Karakterisasi Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) dengan Sensitizer Antosianin dari Bunga Rosella (Hibiscus Sabdariffa), Jurnal Ilmu dan Inovasi Fisika, vol. 1, no. 2, pp. 61-71, 2017, doi: 10.24198/jiif.v1i02.12334.
[4] M. Grätzel, Dye-sensitized solar cells, Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, vol. 4, no. 2, pp. 145-153, 2003, doi: 10.1016/S1389-5567(03)00026-1.
[5] S. Hao, J. Wu, Y. Huang, and J. Lin, Natural dyes as photosensitizers for dye-sensitized solar cell, Solar Energy, vol. 80, no. 2, pp. 209-214, 2006, doi: 10.1016/J.SOLENER.2005.05.009.
[6] Sam, Ciri Ciri Pohon Hokianti (Ehretia microphylla) Di Alam Liar, https://www.ciriciripohon.com/2019/12/ciri-ciri-pohon-hokianti-di-alam-liar.html, 2019.
[7] M. Priska, N. Peni, L. Carvallo, and Y. D. Ngapa, Antosianin dan Pemanfaatannya, Cakra Kim. (Indonesian E-Journal Appl. Chem., vol. 6, no. 2, pp. 79-97, 2018.
[8] Hardeli, Suwardani, Riky, T. Fernando, Maulidis, and S. Ridwan, Dye Sensitized Solar Cells (DSSC) Berbasis Nanopori TiO2 Menggunakan Antosianin dari Berbagai Sumber Alami, Semirata FMIPA Universitas Lampung, pp. 155-162, 2013.
[9] A. Alimuddin, Perbandingan Efisiensi Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) Dari Ekstrak Daun Pacar Air, Bunga Pacar Air Merah Dan Bunga Pacar Air Ungu (Impatiens Balsamina Linn) Sebagai Dye Sensitizer, Skripsi, Jurusan Fisika Fakultas Sains & Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Alauddin Makassar, 2016.
[10] D. Nugrahawati, Fabrikasi Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) Menggunakan Mawar Merah (Rosa Damascena Mill) Sebagai Pewarna Alami Berbasis Antosianin, Skripsi, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta, 2012.
[11] C. Honsberg and S. Bowden, Solar Cell Efficiency PVEducation, https://www.pveducation.org/pvcdrom/solar-cell-operation/solar-cell-efficiency, 2018.
[12] R. Pido, S. Himran, and M. Mahmuddin, Analisa Pengaruh Pendinginan Sel Surya Terhadap Daya Keluaran dan Efisiensi, Teknologi, vol. 19, no. 1, Jan. 2019, [Online]. Available from: https://ojs.unm.ac.id/teknologi/article/view/7858.
[13] A. Mahmudatussa’adah, D. Fardiaz, N. Andarwulan, and F. Kusnandar, Karakteristik Warna dan Aktivitas Antioksidan Antosianin Ubi Jalar Ungu, Jurnal Teknologi dan Industri Pangan, vol. 25, no. 2, pp. 176-184, 2014, doi: 10.6066/jtip.2014.25.2.176.
[14] R. D. Astuti, DSSC (Dye Sensitized Solar Cell) Dengan Senyawa Antosianin Dari Kulit Terong Ungu (Solanum Melongena L) Sebagai Photosensitized, Skripsi, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta, 2012.
[15] T. J. Bruno and P. D. N. Svoronos, CRC handbook of fundamental spectroscopic correlation charts, Book, 2005.
[16] Chotimah, K. Triyana, I. Kartini, Efek Intensitas Cahaya terhadap Efisiensi Konversi Daya Sel Surya Organik Bulk Heterojunction Berbasis Poly(3-hexylthiophene) dan Phenyl C61 butyric Acid Methylester, Prosiding Pertemuan Ilmiah HFI, pp. 68-72, 2012.
Published
2021-11-16
How to Cite
SABATHININGSIH, Kadek Ayu Rahmanuca; ADNYANA, I Gusti Agung Putra; TRISNAWATI, Ni Luh Putu. Pengaruh Konsentrasi Ekstrak Daun Hokianti Mikro (Carmona Retusa) Terhadap Dye Sensitized Solar Cell (DSSC). BULETIN FISIKA, [S.l.], v. 24, n. 1, p. 61 – 68, nov. 2021. ISSN 2580-9733. Available at: <https://ojs.unud.ac.id/index.php/buletinfisika/article/view/77681>. Date accessed: 27 apr. 2024. doi: https://doi.org/10.24843/BF.2023.v24.i01.p09.