OPTIMASI VOLUME PENGENCERAN LARUTAN DYE BUNGA MAWAR (ROSA HYBRIDA HORT) DENGAN METANOL TERHADAP EFISIENSI DSSC

  

OPTIMASI VOLUME PENGENCERAN LARUTAN DYE BUNGA

MAWAR (ROSA HYBRIDA HORT) DENGAN METANOL TERHADAP

EFISIENSI DSSC

  

Ahmad Salafudin

M0212008

PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

  

2017

  

HALAMAN PERSETUJUAN

OPTIMASI VOLUME PENGENCERAN LARUTAN DYE BUNGA

MAWAR (ROSA HYBRIDA HORT) DENGAN METANOL TERHADAP

EFISIENSI DSSC

  Diusulkan oleh:

  

Ahmad Salafudin

M0212008

Telah Disetujui Oleh

Pembimbing I

  Tanggal : Dr. Fahru Nurosyid S.Si.,M.Si ……………………. NIP. 197210132000031002 Pembimbing II Dr. Triana Kusumaningsih S.Si., M.Si Tanggal : ……………………. NIP. 197301241999032001

  

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi dengan judul : Optimasi Volume Pengenceran Larutan Dye Bunga

Mawar (Rosa Hybrida Hort) Dengan Metanol Terhadap Efisiensi DSSC Yang ditulis oleh : Nama : Ahmad Salafudin NIM : M0212008 Telah diujikan didepan Dewan Penguji Ujian Skripsi pada Hari : Selasa Tanggal : 18 Juli 2017 Dewan Penguji :

  1 Ketua Penguji Dr. Agus Supriyanto, S.Si., M.Si ……………………. NIP. 19690826 199903 1 001

  2 Penguji II Drs. Hery Purwanto, M.Sc ……………………. NIP. 19590518 198703 1 002

  

PERNYATAAN

  Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul ”Optimasi Volume Pengenceran Larutan Dye Bunga Mawar (Rosa Hybrida Hort) Dengan Metanol Terhadap Efisiensi DSSC” merupakan penelitian saya dan sepengetahuan saya hingga saat ini. Skripsi ini tidak mengandung materi yang telah dipublikasikan atau ditulis orang lain atau materi yang dianjurkan untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau Perguruan Tinggi lainnya kecuali telah dituliskan di daftar pustaka Skripsi. Segala bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis di bagian ucapan terimakasih. Isi Skripsi ini diperbolehkan sebagai acuan atau difotocopy secara bebas tanpa harus memberitahu penulis.

  Surakarta, Juli 2017

  

MOTTO

“Wahai jama’ah jin dan manusia, jika kalian sanggup

menembus (melintasi) penjuru langit dan bumi, maka

tembuslah, sesungguhnya kalian tidak akan bisa menembusnya

kecuali hanya dengan kekuatan (ilmu)”

  

(Ar Rahman:33)

“Kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi, Dia

menghidupkan dan mematikan, dan Dia Maha Kuasa atas

segala sesuatu”

  

( Al Hadid:02)

“tarjun najata wa lam tasluk masalikaha, fa innas safinata la

tajri ‘alal yabas. Engkau mengharapkan keberhasilan

(kesuksesan), tetapi tidak mau menempuh jalan-jalan menuju

keberhasilan itu, sesungguhnya kapal laut tidak akan berlayar

di tempat yang kering (daratan)”

  

(mahfudhat)

  

PERSEMBAHAN

Karya ini saya persembahkan untuk:

  Allah SWT dan Rasul-Nya semoga menjadi amal jariyah bagi penulis dan pihak-pihak yang membantu dalam menyelesaikan tugas ini.

  Bapak Lilik Widodo dan Ibu Yekti Rahayu Utami yaitu kedua orang tua saya yang dengan tulus ikhlas memberikan dukungan moril maupun materil. Kedua adek tercinta penulis yaitu Tsani dan Niswa semoga keberkahan menyertai hari-hari kalian.

  Harum Aris Styaningsih S.Pd terima kasih motivasinya. Keluarga besar CFC Fisika 2012.

  

OPTIMASI VOLUME PENGENCERAN LARUTAN DYE BUNGA

MAWAR (ROSA HYBRIDA HORT) DENGAN METANOL TERHADAP

EFISIENSI DSSC

  AHMAD SALAFUDIN Prodi Fisika , Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret

  

ABSTRAK

  Telah dilakukan penelitian penggunaan dye ekstrak dari bunga mawar sebagai sensitizer pada DSSC. Skripsi ini membahas volume pengenceran larutan dye bunga mawar yang optimum terhadap efisiensi DSSC. Larutan dye dikarakterisasi untuk mengetahui absorbansinya menggunakan spectrophotometer UV-Vis lamda

  

25 . Sel DSSC diuji karakteristiknya menggunakan I-V keithley. Larutan dye

  bunga mawar sebelum pengenceran memiliki puncak absorbansi pada rentang panjang gelombang 450 nm

• – 550 nm dan setelah dilakukan pengenceran terjadi – 600 nm.

  Karakteristik DSSC dengan perbandingan volume pengenceran larutan dye bunga mawar dengan metanol (50% : 50%), Pmax ( daya maksimum) 0,142 mW, FF (fill factor) 4,93, efisiensi 0,095%. Volume dye yang diencerkan dengan metanol pada perbandingan (50% : 50%) menunjukkan efisiensi yang paling optimum.

  Kata kunci : DSSC, TiO 2 , dye, rosa hybrida hort, ekstrak bunga mawar

KATA PENGANTAR

  Alhamdulillahi yang dengan segala nikmatNya tersempurnakan segala

  bentuk kebaikan. Puji dan syukur selalu terpanjatkan kehadirat Allah

  jalla wa ‘ala

  yang telah memberikan nikmat dan rahmat tidak pernah terkira hitungan. Nikmat kesempatan waktu yang telah diberikanNya, penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan tanpa suatu halangan. Shalawat dan salam selalu tercurahkan kepada junjungan terkasih sayyidina Muhammad SAW beserta para keluarga, sahabat dan keturunannya yang mulia.

  Skrispi ini disusun sebagai bagian dari syarat untuk mendapatkan gelar sarjana sains penulis dengan judul

  ”

  Optimasi Volume Pengenceran Larutan Dye Bunga Mawar (Rosa Hybrida Hort) Dengan Metanol Terhadap Efisiensi DSSC”. Skripsi ini terselesaikan tanpa terkecuali dengan bantuan oleh berbagai pihak yang sudah sangat baik kepada penulis. Dengan segala kerendahan hati dan rasa terimakasih yang mendalam secara khusus penulis sampaikan kepada: 1.

  Allah jalla wa ‘ala yang telah memberikan kekuatan kesempatan waktu untuk penulis berkarya. Bapak dan Ibu yang tidak pernah lelah memanjatkan doa dan motivasi sehingga penulis menyelesaikan tugas sebagai mahasiswa dengan baik.

  3. Bapak Dr. Fahru Nurosyid, S.Si, M.Si. selaku Kepala Prodi Fisika sekaligus sebagai Pembimbing Satu yang senantiasa memberikan nasehat dan bimbingan penuh dengan kesungguhan dalam penyusunan skripsi.

  4. Ibu Dr. Triana Kusumaningsih, S.Si, M.Si. selaku Pembimbing Dua yang senantiasa memberikan bimbingan arahan dan nasehat yang penuh perhatian dalam penyusunan skripsi.

5. Ibu Prof. Soeparmi selaku Pembimbing Akademik yang senantiasa tanpa bosan memberikan semangat untuk menyelesaikan tugas.

  6. Teman-teman DSSC Group Mbak Dinasti, Mbak Azizah, Mbak Endang, Mbak Seti, Mbak Nadya, Mbak Maya, Mbak Anggit , Mbak Sistha dan Teman-teman Material Research.

  7. Pak BP, Mas David dan Mbak Hanik yang telah membantu dalam penelitian..

  8. Semua dosen pengajar Prodi Fisika FMIPA UNS.

  9. Teman-teman CFC 2012 yang tidak bisa disebutkan satu per satu.

  10. Keluarga Besar Pesma Tanwirul Fikr dan Keluarga Besar Ma’had Al Ma’rifah wal Adab.

  11. Teman-teman KKN Watukarung dan Hadiwarno. Semoga Allah

  jalla wa ‘ala senantiasa memberikan rahmat dan

  keberkahan atas bantuan yang telah diberikan. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya. Semoga menjadi amal jariyah semua pihak yang berhubungan dengan penyelesaian tugas ini. Amin Ya Robbal ‘Alamin.

  Surakarta, Juli 2017 Ahmad Salafudin

  

PUBLIKASI

  Skripsi saya dengan judul “ Optimasi Volume Pengenceran Larutan Dye Bunga Mawar ( Rosa Hybrida Hort

  ) Dengan Metanol Terhadap Efisiensi DSSC” telah dipublikasikan pada Jurnal Ilmu Fisika 2017 UNAND Lampung dengan

  ISSN 1979-4657.

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... iii HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................... iv HALAMAN MOTTO ........................................................................................ v HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ vi HALAMAN ABSTRAK .................................................................................... vii KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii HALAMAN PUBLIKASI ................................................................................. x DAFTAR ISI ...................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiv DAFTAR SIMBOL ............................................................................................ xv

  BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................ 1

  1.1. Latar Belakang ........................................................................................... 1 1.2.

  Batasan Masalah ........................................................................................ 4

  1.3. Rumusan Masalah ...................................................................................... 4

  1.4. Tujuan ........................................................................................................ 4

  1.5. Manfaat ...................................................................................................... 4

  BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 6

  2.1. Bunga Mawar ............................................................................................. 6

  2.2. Maserasi ..................................................................................................... 7

  2.3. DSSC ........................................................................................................... 7 2.3.1.

  Prinsip DSSC .................................................................................... 8

  2.3.2. TCO ................................................................................................... 10 2.3.3.

  Counter Electrode ............................................................................ 10 2.3.4. Dye .................................................................................................... 10 2.3.5. Anthocyanin ..................................................................................... 11 2.3.6. Elektrolit ........................................................................................... 12 2.3.7.

  2 .................................................................................................. 12

  TiO

  2.4. Spektrofotometer UV-Vis .......................................................................... 13

  2.5. Efisiensi Sel Surya ..................................................................................... 14

  BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 16

  3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................... 16

  3.2. Alat dan Bahan .......................................................................................... 16

  3.2.1. Alat Penelitian ................................................................................. 16

  3.2.2. Alat Karakterisasi ............................................................................ 17

  3.2.3. Bahan Penelitian .............................................................................. 17

  3.3. Prosedur Penelitian .................................................................................... 18 3.3.1.

  Ektraksi Bunga Mawar ................................................................. 19 3.3.2. Pembuatan Variasi Volume Larutan Dye Bunga Mawar ............. 19 3.3.3. Karakterisasi Absorbansi Dye Bunga Mawar ................................ 20 3.3.4. Preparasi Substrat FTO .................................................................. 20 3.3.5.

  2 ................................................................... 20

  Pembuatan Pasta TiO

  2

  3.3.6. ................................................................... 21 Deposisi Lapisan TiO 3.3.7.

  2 Dengan Dye ....................................... 22

  Perendaman Lapisan TiO 3.3.8. Pembuatan Elektroda Lawan (Katoda) .......................................... 22 3.3.9. Persiapan Larutan Elektrolit .......................................................... 22 3.3.10.

  Pembuatan Struktur Sandwich DSSC ............................................ 23 3.3.11. Pengukuran Karakteristik I-V DSSC ............................................. 23

  BAB 4 HASIL dan PEMBAHASAN ............................................................... 25

  4.1 Karakterisasi UV-Vis Dye Bunga Mawar ......................................... 25

  4.2 Uji Sifat Optik Variasi Volume Larutan Dye ..................................... 26

  4.3 Karakterisasi Arus Dan Tegangan DSSC ........................................... 27

  BAB 5 PENUTUP ............................................................................................ 31 Kesimpulan ................................................................................................ 31 Saran .......................................................................................................... 31 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 32 LAMPIRAN ....................................................................................................... 36

  DAFTAR GAMBAR

GAMBAR 2.1. Bunga Mawar ........................................................................... 6GAMBAR 2.2. Struktur DSSC .......................................................................... 8GAMBAR 2.3. Skema dan Reaksi DSSC .......................................................... 9GAMBAR 2.4. Gugus Fungsi Anthocyanin ....................................................... 11GAMBAR 2.5. Puncak Absorbansi Anthocyanin Dengan Uji UV-Vis Dari

  Ekstrak Berbagai Buah ............................................................ 12

GAMBAR 2.5. Kurva Karakteristik Sel Surya ................................................. 15GAMBAR 3.1. Alur Proses Penelitian ............................................................. 18GAMBAR 3.2. Pengenceran Volume Larutan Dye .......................................... 19

  2 GAMBAR 3.3. Pengadukan Pasta TiO Dengan Magnetic Stirrer .................. 21

  2 GAMBAR 3.4. Skema Deposisi Lapisan TiO Dengan Spin Coating ............ 21

GAMBAR 3.5. Deposisi lapisan elektroda lawan ............................................ 22GAMBAR 3.6. Larutan Elektrolit ..................................................................... 22GAMBAR 3.7. Struktur Sandwich DSSC ........................................................ 23GAMBAR 3.8. Uji I-V sel DSSC ..................................................................... 24GAMBAR 4.1. Puncak Absorbansi Dye Bunga Mawar ................................... 26

  .................................................................................................. 27

GAMBAR 4.3. Grafik Karakterisasi Hubungan Arus dan Tegangan DSSC ..... 28GAMBAR 4.4. Plot Grafik Efisiensi Terhadap Volume Dye ............................ 30

  DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Nilai Karakteristik DSSC .................................................................. 28

• 1
• 1

  b Tebal sampel Meter (m) c

  I Intensitas cahaya Watt/m

  )

  2

  (m

  2

  A Luas Meter

  Konsentrasi Mol lt

  .cm

  Absorbtivitas Lt mol

  ε

  Panjang gelombang Nanometer (nm)

  λ

  Efisiensi Persen (%)

  Voc Tegangan open circuit Volt (V) Isc Arus short circuit Ampere (I) FF Fill Factor - Vmax Tegangan maksimum Volt (V) Imax Arus maksimum Ampere (I) ɳ

  Daya masuk Watt (W)

  DAFTAR SIMBOL Simbol Keterangan Satuan Pmax Daya maksimal Watt (W) Pin

• 1

  2