1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Penelitian
Kebut uhan m anusia akan energi sangat t inggi, karena kualit as hidup m anusia juga dit ent ukan oleh sum ber-sum ber energi yang ada. Khususnya di Indonesia mengalam i
peningkat an t iap t ahunya seiring dengan peningkat an pert um buhan ekonom i nasional dan pert um buhan penduduk. Peningkat an kebut uhan list rik diperkirakan dapat m encapai rat a-rat a
10 per t ahunnya [1]. Sam pai saat ini suplai energi t erbesar di dunia adalah energi yang berasal dari energi kim ia berupa bahan bakar fosil at au m inyak. Persoalan m uncul karena
cadangan energi fosil jum lahnya t erus berkurang sedangkan t idak t erjadi proses pem bent ukan lagi secara cepat non renew able. M enurut Analisa Int ernat ional Energy Agency IAE,
sedikit nya dunia harus m em bangun t idak kurang dari 20 pem bangkit list rik t enaga nuklir, 20 pem bangkit t enaga air, 3000 pem bangkit m at ahari dan 30 pem bangkt t enaga bat u bara.
Kebut uhan-kebut uhan t ersebut t ernyat a t idak hanya akan m em enuhi kebut uhan akan energi dunia, t et api sekaligus juga kabar buruk bagi bum i sendiri, dim ana em isi karbon akan
m eningkat yang berakibat buruk pada lingkungan, sosial dan ekonomi. Dengan dem ikian kehidupan m anusia dim asa depan juga t erancam kecuali adanya solusi yang t epat bagi
pem enuhan energi bagi um at m anusia. M engingat cahaya m at ahari adalah sum ber energi yang luar biasa karena t ersedia dalam
jum lah yang sangat besar dan berlangsung dalam kurun w akt u yang lam a. M aka m ulai dikem bangkan pem buat an energi alt ernat if yang dapat dijadikan solusi dalam perm asalahan
ini. Salah sat unya yait u sist em konfersi energi cahaya m at ahari m enjadi energy list rik sebagai penggant i energi fosil [2,3,4].
Dye Sensit ized Solar Cell DSSC adalah salah sat u solusi enregi alt ernat if yang sedang
dikem bangkan berupa prot ot ipe sel surya yang mem anfaat kan zat w arna sebagai dono elekt ron. DSSC ini pert am a kali kem bangkan oleh M ichael Grat zel dengan m engim plem asikan
proses fot osint esis pada t eknologi bio sel surya t ersint esa pew arna [5,6].
1.2 Antosianin
Ant osianin m erupakan pigm en pem berikan w arna pada t um buhan yang paling pent ing dan t ersebar luas sepert i pada daun, bat ang, dan bunga[7,8]. Pigm en t ersebut akan m em berikan
w arna m erah, biru dan ungu pada buah, bunga dan daun yang m asuk dalam klas flavonoids. Senyaw a ant osionin yang paling banyak dit em ukan adalah pelargonidin orange, cyanidin
orange-m erah, peonidin orange-m erah, delphinidin biru-m erah, pet unidin biru-m erah dan malvidin biru-m erah [9]. Ant osianin m em iliki st rukt ur kim ia yang t erdiri dari kat ion t ujuh
hydroxy flavilium , m olekul ini berfungsi dalam penyerapan cahaya dan m em bent uk w arna sepert i dit unjukkan pada Gam bar 1. Ant osianin yang t erbent uk secara alami m em punyai group
hydroxyl HO- pada posisi 3 dan selalu t erhubung dengan m olekul glukosa yang dibut uhkan unt uk keset im bangan t erm al dan posisi 5 t erdapat sat u at au lebih group hydroxyl at au
m et hoxy CH3O- pada cincin B. Ragam w arna yang diperlihat kan oleh ant osianin t ergant ung pada nom or dan posisi dari gugusan yang ada [9].
2
Gam bar 1. a. St rukt ur kim ia dasar dari ant osianin, b. Dua m acam st rukt ur kim ia ant osianin dalam m edia asam dan basa, c. Rangkaian m ekanisme ant osianin dengan TiO
2
[9].
1.3 Dye Sensitized Solar Cell DSSC
DSSC m erupakan sel surya yang m em anfaat kan pewarna alam i. Sepert i pada Gam bar 2. DSSC ini t erdiri dari sepadang kaca berlapis bahan TCO t ransparent conduct ing oxide yang
saling mengapit larut an elekt rolit m em bent uk sepert i w afer. Elekt rolit sebagai kat alis yang berfungsi unt uk m em percepat reaksi redoks berupa I I3 iodide t riiodide [5]. Salah sat u kaca
sebagai elekt roda kerja yang dideposisikan Tit anium Dioxide TiO2 yang berfungsi sebagai t ransport elekt ron. Elekt roda kerja ini t ersensit isasi pew arna yait u ant osianin yang berfungsi
sebagai donor elekt ron. Sedangkan kaca yang lain berupa elekt roda law an yang t erlapisi oleh karbon.
Gam bar. 2. St rukt ur DSSC Sist em kerja DSSC sendiri diaw ali saat fot on dari sinar m at ahari m engenai elekt roda kerja
dari DSSC, kem udian fot on t ersebut diserap oleh dye ant osianin yang m enem pel pada lapisan TiO2. Dari t am bahan energi, elekt ron pada dye ant osianin m enjadi t ereksit asi sehingga dapat
t erinjeksi m enuju pit a konduksi TiO2. Selanjut nya elekt ron m elew at i TiO2 m enuju elekt roda TCO dan m engalir m elelui rangkaian luar m enuju ke elekt roda law an. Kem udian t riiodida dari
larut an elekt rolit m enangkap elekt ron yang bererada pada elekt roda lawan unt uk kem bali m asuk dengan bant uan m olekul karbon. Sehingga dye ant osianin akan kem bali ke keadaan
sem ula dengan bant uan elekt rolit m em bent uk siklus yang berulang [4,10] sepert i yang dit unjukaan pada Gam bar 3.
3
Gam bar 3. Sist em kerja DSSC
1.4 Kar
Kategori