Pengaruh Kombinasi Ekstrak Kayu Secang (Caesalpinia sappan L.) dan Bunga Telang (Clitoria ternatea) pada pH Asam dan Basa sebagai Sensitizer Alami terhadap Efisiensi DSSC

Abstract

Pewarna merupakan komponen penting dalam Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) sebagai fotosensitizer yang dapat mempengaruhi efisiensi kinerja DSSC. Inovasi dalam fabrikasi sistem DSSC berbasis pewarna alam terus dilakukan sebagai bentuk upaya peningkatan efisiensi kinerja DSSC. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui variasi terbaik pada kombinasi pewarna brazilin dari kayu secang (Caesalpinia sappan L.) dan antosianin dari bunga telang (Clitoria ternatea) sebagai dye sensitized DSSC berbasis pewarna alam terhadap efisiensi DSSC. Pewarna diekstraksi menggunakan metode maserasi dengan pelarut aquades dan dilakukan eliminasi dari komposisi terbaik berdasarkan nilai energi bandgap. Pembuatan rangkaian DSSC dan analisis fotovoltaik dilakukan berdasarkan hasil terbaik dari variasi komposisi dengan nilai bandgap terbaik yang dioptimasi pada pH asam, netral, dan basa. Serapan panjang gelombang pewarna dikarakterisasi menggunakan instrument UV-Vis. Campuran brazilin dan antosianin pada variasi komposisi terbaik yaitu (3:1) didapatkan serapan panjang gelombang maksimum pada rentang 425-480 nm dan 520-580 nm dalam kondisi pH netral. Sifat elektrokimia dari pewarna dikarakterisasi menggunakan voltametri siklik, didapatkan hasil kombinasi pewarna terbaik pada komposisi (3:1) dengan nilai HOMO -4,24316 eV dan LUMO -4,06713 eV. Sementara itu celah pita energi dihasilkan 0,17603 eV. Pada pengukuran efisiensi dari rangkaian dilakukan pengukuran tegangan dan arus menggunakan multimeter sehingga dihasilkan nilai Voc 350 mV; Jsc 2,47 x 10^-3 mA; FF 3,41%; dan efisiensi 2,94% dari variasi komposisi (3:1)  pada pH asam (pH 2).