KARAKTERISTIK FOTOFISIKA-KIMIA FOTOSENSITIZER HANJUANG (CORDYLINE FRUTICOSA) PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELLS.

KARAKTERISTIK FOTOFISIKA-KIMIA FOTOSENSITIZER HANJUANG (CORDYLINE FRUTICOSA) PADA DYE SENSITIZED

SOLAR CELLS

SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Departemen Pendidikan Fisika

Disusun Oleh Romi Nugraha

1100461

PROGRAM STUDI FISIKA DEPARTEMEN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

KARAKTERISTIK FOTOFISIKA-KIMIA FOTOSENSITIZER HANJUANG (CORDYLINE FRUTICOSA) PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELLS

Oleh Romi Nugraha

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

© Romi Nugraha 2015 Universitas Pendidikan Indonesia

Juni 2015

Hak Cipta dilindungi undang-undang

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difotokopi, atau cara lain tanpa ijin penulis.

LEMBAR PENGESAHAN

ROMI NUGRAHA

KARAKTERISTIK FOTOFISIKA-KIMIA FOTOSENSITIZER HANJUANG (CORDYLINE FRUTICOSA) PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELLS

Disetujui dan disahkan oleh pembimbing : Pembimbing I

Dr. Andhy Setiawan, S.Pd., M.Si NIP.197310131998021001

Pembimbing II

Eka Cahya Prima, S.Pd, M.T NIP. 199006262014041001

Mengetahui

Ketua Departemen Pendidikan Fisika

Dr. Ida Kaniawati, M.Si NIP. 196807031992032001

KARAKTERISTIK FOTOFISIKA-KIMIA FOTOSENSITIZER HANJUANG (CORDYLINE FRUTICOSA) PADA DYE SENSITIZED

SOLAR CELLS

Romi Nugraha 1100461

Pembimbing I : Dr. Andhy Setiawan, S.Pd., M.Si. Pembimbing II : Eka Cahya Prima, S.Pd, M.T

ABSTRAK

DSSC (Dye Sensitized Solar Cell) merupakan sel surya generasi baru yang mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik. DSSC terdiri dari elektrdoda kerja tempat melekat dye, elektrolit dan counter elektroda. Penelitian ini berfokus pada dye alami dari tumbuhan Hanjuang (Cordyline Fruticosa) yang dimaserasi dalam pelarut berbeda yaitu dalam Aseton, dalam Etanol dan dalam Metanol selama dua minggu dalam ruang gelap pada suhu 25o_{C. Tumbuhan hanjuang dipilih karena diduga memiliki dua pigmen. Hasil} analisis spektroskopi UV-Vis menunjukan bahwa dye Cordyline Fruticosa yang dimaserasi dalam Aseton dan dalam Etanol mempunyai pigmen Antosianin, Klorofil a dan Kuersetin 3-O Glukosida, sedangkan dalam Metanol hanya memiliki pigmen Klorofil a. Dengan analisis spektroskopi FTIR menunjukan bahwa ketiga jenis dye Cordyline Fruticosa memiliki gugus hidroksil dan karbonil sehingga dye bisa berikatan dengan baik pada permukaan TiO2. Hasil pengujian dengan Cyclic Voltametry menunjukkan bahwa ketiga jenis dye Cordyline Fruticosa memiliki level energi LUMO yang cukup untuk menginjeksikan elektron ke permukaan TiO2 dan memiliki level energi HOMO yang mendukung proses regenerasi molekul dye teroksidasi. Hasil pengujian dengan spektroskopi EIS menunjukkan bahwa resistansi internal total DSSC yang dibuat dari dye Cordyline Fruticosa Aseton 256,637 , dye Cordyline Fruticosa Etanol 278,302 , dan dye Cordyline Fruticosa Metanol 291,082 . Hasil pengujian performansi DSSC dibawah LED berintensitas 100 mW/cm2_{, menunjukkan bahwa DSSC yang dibuat dari}

dye Cordyline Fruticosa Aseton memiliki Voc 0,640 V, Jsc = 3,166 mA/cm2 , ff 0,62 dan efisiensi 1,26%, dari dye Cordyline Fruticosa Etanol memiliki Voc 0,533 V, Jsc = 2,121 mA/cm2 _,

ff 0,97 dan efisiensi 0,81%. Dan dari dye Cordyline Fruticosa Metanol memiliki Voc 0,520 V, Jsc = 1,290 mA/cm2 _,

ff 0,65 dan efisiensi 0,43%.

Kata kunci : Antosianin, Cordyline Fruticosa Aseton, Cordyline Fruticosa Etanol , Cordyline Fruticosa Metanol , Klorofil a.

KARAKTERISTIK FOTOFISIKA-KIMIA FOTOSENSITIZER HANJUANG (CORDYLINE FRUTICOSA) PADA DYE SENSITIZED

SOLAR CELLS

Romi Nugraha 1100461

Pembimbing I : Dr. Andhy Setiawan, S.Pd., M.Si. Pembimbing II : Eka Cahya Prima, S.Pd, M.T

ABSTRACT

DSSC (Dye Sensitized Solar Cell) is a new generation of solar cells that convert solar energy into electrical energy. DSSC consist of working elektrdoda attached a dye, an electrolyte and elektroda lawan. This study focuses on the natural dye from plants Hanjuang (Cordyline Fruticosa) are macerated in three different solvent, that is in Aseton, in Etanol and in Metanol for two weeks in a dark room at room temperature (25oC). Hanjuang plant was choosed, cause suspected have two pigments. Results of the analysis from UV-Vis spectroscopy showed that dye Cordyline Fruticosa are macerated in Aseton and in Etanol has Anthocyanin, Chlorophyll a and Quercetin, 3-O Glukosida whereas in Metanol has only chlorophyll a. With FTIR spectroscopy analysis showed that the three types of dye Cordyline Fruticosa has hydroxyl and carboxyl so the dye can bind properly on the surface of TiO2. The test results with Cyclic Voltametry showed that

the three types of dye Cordyline Fruticosa has a LUMO energy level that is sufficient to inject electrons into the TiO2 conduction band and has a HOMO energy level that

supports the regeneration of the oxidized dye molecules. The test results with spectroscopy EIS indicates that the total internal resistance DSSC dye made from Cordyline Fruticosa Aseton 256.637 Ω, dye Cordyline Fruticosa Etanol 278.302 Ω and dye Cordyline Fruticosa Metanol 291.082 Ω. DSSC performance testing results under the LED intensity of 100 mW / cm2, indicating that the DSSC made from dye Cordyline Fruticosa Aseton have 0.640 V Voc, Jsc = 3.166 mA / cm2, 0.62 ff and efficiency 1.26%, of the dye Cordyline Fruticosa Etanol has a 0.533 V Voc, Jsc = 2.121 mA / cm2, 0.97 ff and efficiency 0.81%. And of dye Cordyline Fruticosa Metanol has a 0.520 V Voc, Jsc = 1.290 mA / cm2, 0.65 ff and efficiency 0.43%.

Keywords : Anthocyanins, Cordyline Fruticosa Aseton, Cordyline Fruticosa Etanol, Cordyline Fruticosa Metanol, Chlorophyll a.

BAB I PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Listrik merupakan salah satu kebutuhan pokok untuk mendukung hampir seluruh aktifitas manusia. Seiring dengan perkembangan dunia industri dan pertumbuhan ekonomi di Indonesia yang sangat pesat, tingkat konsumsi energi listrik terus meningkat karena dibutuhkan energi dalam jumlah yang besar. Hal ini didukung oleh pernyataan kementrian ESDM yang menyatakan bahwa untuk mendukung pertumbuhan ekonomi 6% per tahun dibutuhkan pertumbuhan tenaga listrik sebesar 7,5% hingga 8% (Herdiman, 2015).

Indonesia merupakan negara kepulauan dengan sebaran penduduk yang tidak merata. Penyediaan listrik belum mencapai seluruh daerah, khususnya daerah terpencil. Jika membangun PLTA, atau pembangkit listrik setingkatnya di daerah terpencil tentu kurang efektif karena memerlukan anggaran yang besar. Selain itu, kebutuhan listrik di daerah terpencil pun belum terlalu besar seperti di Jawa yang padat penduduknya. Dalam rangka mendukung pertumbuhan tenaga listrik di Indonesia dan memenuhi kebutuhan listrik regional daerah terpencil akan lebih efisien jika digunakan energi alternatif. Penggunaan energi alternatif memiliki beberapa keuntungan diantaranya tidak memerlukan anggaran yang besar, membantu mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, ramah lingkungan dan mampu mengembangkan potensi sumber daya energi lokal.

Indonesia termasuk negara beriklim tropis yang mendapat lama penyinaran yang panjang dengan total intensitas penyinaran matahari di Kawasan Barat dan Kawasan Timur Indonesia rata – rata 4.500 Wh/m2 _{dan 5.100 Wh/m}2 _{setiap hari.} Nilai tersebut jauh lebih besar dibandingkan dengan Jepang yang total intensitas penyinarannya hanya 150 – 180 Wh/m2 setiap hari (Mardiana, 2010). Meninjau potensi energi matahari yang besar di Indonesia, pemanfaatan energi matahari dengan pembuatan sel surya merupakan prospek yang sangat menjanjikan. Selain itu, energi matahari termasuk energi alternatif yang sangat potensial karena ramah lingkungan dan tersedia dalam jumlah besar untuk waktu yang sangat panjang.

2

Sel surya bekerja dengan cara mengkonversi secara langsung energi matahari menjadi energi listrik. Sel surya yang banyak digunakan saat ini adalah sel surya berbasis teknologi silikon yang merupakan hasil dari perkembangan pesat teknologi semikonduktor elektronik. Hingga saat ini, masih terus dilakukan penelitian sel surya hingga ditemukan sel surya generasi ketiga yang terbuat dari bahan organik atau yang dikenal sebagai DSSC (Dye-Sensitized Solar Cell). DSSC merupakan sel surya yang memiliki beberapa keunggulan diantaranya bersahabat dengan lingkungan, biaya produksinya yang murah, dye tersedia dalam jumlah banyak, mudah mengekstraksi dan mudah terurai dilingkungan serta tidak diperlukan proses pemurnian lebih lanjut (Zhou dkk., 2011; K. Singh dkk., 2013). DSSC pertama kali ditemukan oleh Michael Gratzel dan Brian O’Regan pada tahun 1991 di École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Swiss. DSSC secara garis besar terdiri dari tiga bagian yaitu photoanoda transparan (elektroda kerja), larutan elektrolit, dan counter elektrode (CE) atau elektroda lawan. Dari sejumlah penelitian, diketahui bahwa penggunaan Ruthenium kompleks sebagai dye yang berfungsi sebagai penangkap cahaya (photosensitizer) menghasilkan efisiensi yang tinggi, tetapi terdapat sejumlah kekurangan karena biaya produksi yang mahal, kerumitan dalam sistesis, tidak ramah lingkungan dan cenderung mengalami degradasi ketika berinteraksi dengan air (Yusoff dkk., 2013 ). Oleh karena itu, para peneliti mulai beralih dengan menggunakan dye alami yang berasal dari alam. Dye alami seperti antosianin, karoten, klorofil, dan lainya bisa diperoleh dari daun, buah, bunga dan batang tumbuh-tumbuhan.

Mengingat indonesia merupakan daerah yang kaya akan spesies tumbuhan, hal ini menginspirasi penulis untuk memanfaatkan potensi yang ada di lingkungan sekitar dengan melakukan penelitian DSSC menggunakan tumbuhan Hanjuang (Cordyline Fruticosa)sebagai dye-nya. Tumbuhan ini dipilih karena diperkirakan dalam daun tumbuhan Cordyline Fruticosa terdapat pigmen antosianin dan klorofil yang akan berguna sebagai penangkap cahaya dalam DSSC. Antosianin memiliki rentang penyerapan pada rentang panjang gelombang 500 - 600 nm dan klorofil a memiliki puncak penyerapan pada panjang gelombang 658 nm, 661,6 nm (diekstrak dengan aseton), 664,2 nm (diekstrak dengan etanol), dan 665,2 nm (diekstrak dengan metanol) (Hemalatha dkk., 2012; Wrolstad dkk., 2001;

Nurhayati & Suendo V,2011). Beberapa peneliti sebelumnya memperoleh kesimpulan bahwa kombinasi beberapa pigmen bisa meningkatkan performa absorpsi dye. Antosianin dari Ipomoea Pescapreae menghasilkan puncak absorpsi pada panjang gelombang 526 nm. Ekstrak klorofil dari Imperata cylindrica (L.) Beauv menghasilkan puncak absorpsi pada panjang gelombang 656 nm. Ekstrak kombinasi antosianin dan klorofil dari kedua tumbuhan tersebut menghasilkan puncak absorpsi pada panjang gelombang 516 nm, dan 650 nm (Prima, 2013). Selain itu, berdasarkan penelitian yang dilakukan Chang dkk. (2009), ekstrak dari Ipomoea Pescapreae menghasilkan puncak penyerapan pada panjang gelombang 410 nm, sedangkan ekstrak dari bayam menghasilkan puncak penyerapan pada panjang gelombang 437 nm dan paduannya menghasilkan penyerapan pada rentang panjang gelombang 400-500 nm. Adanya paduan antosianin dan klorofil dalam tumbuhan Hanjuang (Cordyline Fruticosa) diharapkan akan memperlebar rentang panjang gelombang penyerapan sehingga menghasilkan efisiensi DSSC yang tinggi.

Berdasarkan beberapa penelitian sebelumnya, diketahui bahwa penggunaan tipe pelarut dalam proses maserasi dye akan berpengaruh pada efisiensi DSSC. Penggunaan pelarut etanol menghasilkan efisiensi lebih tinggi yaitu 0,71% dibandingkan menggunakan pelarut air yang menghasilkan efisiensi 0,52%. Hal ini disebabkan karena penggunaan etanol menghasilkan tingkat agregasi molekul yang rendah dan dispersi molekul dye yang baik pada permukaan titanium oksida sehingga mampu meningkatkan efisiensi sistem (Wongcharee dkk., 2007). Peneliti lainya menggunakn metanol dan menghasilkan efisiensi DSSC yang cukup tinggi. Li dkk. (2013) menggunakan pelarut metanol dalam ekstraksi dye dari kubis merah dan menghasilkan efisiensi DSSC sebesar 2,908%. Selain itu, Calogero dkk. (2013) menggunakan aseton untuk mengkestraksi klorofil dari Undaria Pinnatifida dan menghasilkan efisiensi DSSC sebesar 0,178%. Tumbuhan Hanjuang (Cordyline Fruticosa) diduga memiliki kandungan klorofil dan antosianin, untuk itu perlu dilakukan penelitian dengan memvariasikan pelarut selama proses maserasi dengan harapan memperoleh pelarut yang paling optimal dalam mengkestrak pigmen dari daun Hanjuang sehingga akan menghasilkan DSSC yang memiliki efisiensi tinggi.

4

Dalam mekanisme kerja DSSC, arus dihasilkan dari rangkaian proses fotofisika dan fotokimia : ketika cahaya mengenai sistem DSSC, elektron dalam molekul dyes akan mengalami fotoeksitasi dari keadaan dasar (level energi HOMO) ke keadaan tereksitasi (level energi LUMO) kemudian elektron tersebut diinjeksikan pada pita konduksi oksida semikonduktor. Elekron di pita konduksi semikonduktor selanjutnya diinjeksikan pada substrat TCO dan akan melewati rangkaian eksternal menuju elektroda lawan. Elektron di elektroda lawan akan kembali pada molekul dye yang teroksidasi dengan bantuan elektrolit. Rangkaian proses ini akan terus berlangsung sehingga membentuk sebuah siklus. Rangkaian proses fotofisika dan fotokimia dalam DSSC dapat dijelaskan lebih mendalam dengan mengetahui karakteristik fotofisika dan fotokimianya yang diuraikan dalam beberapa karakteristik : pertama karakteristik absorpsi, dye idealnya memiliki absorpsi yang tinggi pada rentang panjang gelombang yang lebar sehingga elektron yang dieksitasikan oleh foton dalam molekul dye akan lebih banyak. Kedua, karakteristik gugus organik, dye sebaiknya memiliki anchoring grup (gugus jangkar) yaitu gugus hidroksil dan karbonil agar dye terikat dengan baik pada oksida semikonduktor. Ketiga, karakteristik transfer muatan antarmuka fotosensitizer dan oksida semikonduktor yang dijelaskan dengan menganalisa level energi HOMO-LUMO dye dan resistansi internal DSSC. Dye idealnya memiliki level energi LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) yang lebih besar daripada pita konduksi elektroda TiO2 untuk mencegah rekombinasi elektron dengan molekul dye lainya yang teroksidasi dan transfer balik elektron pada elektrolit, juga memiliki level energi HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) yang lebih kecil dibandingkan dengan potensial redoks ( ) untuk untuk mempercepat regenerasi dye teroksidasi melalui transfer elektron dari donor elektron (Prima, 2013). Selain itu, agar transfer muatan antara antarmuka dalam DSSC lancar sebaiknya memiliki resistansi internal yang kecil sehingga menghasilkan efisiensi yang tinggi. Keempat karakteristik kelistrikan (I-V), DSSC yang baik memiliki performa tinggi yang salah satunya direfresentasikan oleh nilai efisiensi.

Dalam penelitian ini, digunakan tumbuhan Hanjuang (Cordyline Fruticosa) sebagai dye DSSC yang dimaserasi dalam tiga jenis pelarut berbeda yaitu dalam

aseton, dalam etanol, dan dalam metanol. Kemudian dilakukan sejumlah karakterisasi untuk mengetahui karakteristik fotofisika dan fotokimia DSSC yang terbuat dari ketiga jenis dye Cordyline Fruticosa. Karakteristik absorpsi dye dapat diketahui melalui karakterisasi dengan alat spektroskopi UV-Vis, kandungan organik dye untuk mencari gugus hidroksil dan karbonil dapat diketahui melalui karakterisasi dengan alat spektroskopi FTIR, level energi HOMO dan LUMO dye diteliti melalui karakterisasi dengan alat Cyclic Voltametry (CV), karakteristik resistansi internal DSSC diteliti melalui karakterisasi dengan alat Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) dan karakteristik kelistrikan DSSC diuji dengan lampu LED berintensitas 100 mW/cm2.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan di atas rumusan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut:

1. Bagaimana karakteristik serapan cahaya (absorpsi) Hanjuang (Cordyline Fruticosa) yang dimaserasi dalam pelarut berbeda yaitu dalam aseton, dalam etanol dan dalam metanol?

2. Bagaimana karakteristik kandungan gugus organik Hanjuang (Cordyline Fruticosa) yang dimaserasi dalam pelarut berbeda yaitu dalam aseton, dalam etanol dan dalam metanol?

3. Bagaimana karakteristik level energi (HOMO-LUMO) Hanjuang (Cordyline Fruticosa) yang dimaserasi dalam pelarut berbeda yaitu dalam aseton, dalam etanol dan dalam metanol?

4. Bagaimana karakteristik resistansi internal DSSC yang dibuat dari dye Hanjuang (Cordyline Fruticosa) yang dimaserasi dalam pelarut berbeda yaitu dalam aseton, dalam etanol dan dalam metanol?

5. Bagaimana karakteristik kelistrikan DSSC yang dibuat dari dye Hanjuang (Cordyline Fruticosa) yang dimaserasi dalam pelarut berbeda yaitu dalam aseton, dalam etanol dan dalam metanol?

1.3 Batasan Masalah

Agar pembahasan dalam penelitian ini tidak terlalu melebar, masalah dalam penelitian ini dibatasi pada beberapa hal yaitu :

6

1. Penelitian berfokus pada dye untuk mengetahui karakteristik absorpsi dan karakteristik transfer muatan antarmuka photosensitizerCordyline Fruticosa – Titanium Dioksida nanoparticle pada DyeSensitized Solar Cells (DSSC). 2. Proses maserasi tumbuhan Hanjuang (Cordyline Fruticosa) dilakukan dalam

tiga jenis pelarut yang berbeda yaitu dalam aseton, dalam etanol dan dalam metanol. 3. Penelitian ini dibatasi hanya pada ranah eksperimen tanpa melibatkan aspek

teoretikal.

4. Menggunakan elektroda kerja TiO2 nanopartikel MS001610, elektrolit HSE (High Stability Electrolyte) MS005616, sealant MS004610 dan elektroda lawan berlapis platina MS001651 produksi Dyesol.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari pelaksanaan penelitian ini sebagai berikut:

1. Menganalisis karakteristik serapan cahaya (absorpsi) Hanjuang (Cordyline Fruticosa) yang dimaserasi dalam pelarut berbeda yaitu dalam aseton, dalam etanol dan dalam metanol.

2. Menganalisis karakteristik kandungan gugus organik Hanjuang (Cordyline Fruticosa) yang dimaserasi dalam pelarut berbeda yaitu dalam aseton, dalam etanol dan dalam metanol.

3. Menganalisis karakteristik level energi (HOMO-LUMO) Hanjuang (Cordyline Fruticosa) yang dimaserasi dalam pelarut berbeda yaitu dalam aseton, dalam etanol dan dalam metanol .

4. Menganalisis karakteristik resistansi internal DSSC yang dibuat dengan dye Hanjuang (Cordyline Fruticosa) yang dimaserasi dalam pelarut berbeda yaitu dalam aseton, dalam etanol dan dalam metanol.

5. Mengetahui karakteristik kelistrikan DSSC yang dibuat dengan dye Hanjuang (Cordyline Fruticosa) yang dimaserasi dalam pelarut berbeda yaitu dalam aseton, dalam etanol dan dalam metanol.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari pelaksanaan penelitian ini adalah

1. Sebagai salah satu upaya untuk mendukung pertumbuhan energi listrik di Indonesia.

2. Sebagai salah satu usaha untuk membantu pengembangan energi alternatif yang ramah lingkungan.

3. Mengembangkan dan memanfaatkan potensi alam yang ada dilingkungan sekitar.

4. Meningkatkan nilai guna tumbuhan yang belum termaksimalkan.

5. Data-data dari penelitian ini dapat digunakann sebagai rujukan untuk penelitian selanjutnya.

1.6 Struktur Organisasi Penulisan

Struktur organisasi penulisan dalam skripsi ini terdiri dari :

1. Bab I, memaparkan latar belakang dilakukannya penelitian tentang DSSC yang menggunakan tumbuhan hanjuang (Cordyline Fruticosa ) sebagai dye-nya. Rumusan masalah dan batasan masalah yang merupakan identifikasi spesifik dari permasalahan yang diteliti. Kemudian diikuti tujuan dan manfaat penelitian serta struktur organisasi penulisan skripsi . 2. Bab II, menjelaskan kanjian pustaka yang berisi hukum-hukum ,

teori-teori, rumus-rumus, dalil-dalil, konsep-konsep, dan model-model yang berhubungan dengan topik penelitian yang diperoleh dari studi literatur. 3. Bab III, menjelaskan metode penelitian yang dilakukan dalam penelitian

ini teridiri dari metode yang digunakan, lokasi penelitian, alat dan bahan yang digunakan, desain penelitian, langkah kerja beserta karakterisasi dalam penelitian yang telah dilakukan .

4. Bab IV, membahas dan menganalisis hasil dari pengujian dan pengolahan data yang telah dilakukan.

5. BAB V, teridiri dari kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan beserta saran untuk penelitian selanjutnya.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Metoda Penelitian

Metoda penelitian yang dilakukan pada penelitian ini berupa metode eksperimen. Penelitian ini berfokus pada dye yang berasal dari Tumbuhan Hanjuang (Cordyline Fruticosa) yang dimaserasi dalam pelarut yang berbeda yaitu dalam aseton, dalam etanol dan dalam metanol, kemudian dilakukan sejumlah karakterisasi untuk mengetahui karakteristik penyerapan (absorpsi) dye, kandungan gugus organik dye, dan mengetahui karakteristik transfer muatan antarmuka fotosensitizer dengan semikonduktor TiO2 melalui karakteristik level energi HOMO-LUMO dye dan karaktersitik resistansi internal DSSC, serta mengetahui performa DSSC melalui karakteristik kelistrikan DSSC.

3.2 Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di beberapa tempat yaitu laboratorium elektronika Departemen Pendidikan Fisika FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia, Jl. Dr. setiabudhi No. 229 Bandung, laboratorium Fungsional Material dan laboratorium Proses Material, program studi Teknik Fisika, laboratorium Kimia Analitik ,dan laboratorium Kimia Fisika program studi Kimia, Institut Teknologi Bandung yang berlokasi di Jalan Ganesha No. 10 Bandung.

3.3 Alat dan Bahan yang Digunakan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari :

1. Gelas Vial 2. Gunting

3. Gelas Kimia 4. Cutter

5. Mortar 6. Ultrasonic Cleaner Bath

7. Neraca digital 8. Kertas saring

9. Pipet 10.Corong

11.Spatula 12.Multimeter

15.Blender 16.Sentrifug

17.Oven 18.Batang pengaduk (rod)

19.Chemical scoth tape 20.Pompa vakum

21.Penjepit kertas 22.Kertas timbang

23.Sarung tangan 24.Termokopel

25.Masker 26.Magnetic stirrer

Bahan yang digunakan untuk penelitian ini yaitu 1. Daun Hanjuang (Cordyline

Fruticosa)

2. Lem kaca (Sealant Rubber)

3. Metanol 4. Etanol

5. Aseton 6. Aquades

7. Asam Asetat 8. Alkohol 95%

9. Elektroda kerja TiO2 (TiO2 coated test cell electrode (opaque)) MS001610 produksi Dyesol

10.Elektrolit EL-HSE (High Stability Electroyte) MS005616 produksi Dyesol

11.Larutan KNO3 12.Isopropil Alkohol (IPA)

13.Counter elektroda berlapis Platina (platinum coated test cell elektroda lawans with fill hole) MS001651 produksi Dyesol

14.Low temperature thermoplastic sealant MS004610 produksi Dyesol

3.4 Desain Penelitian

Proses pembuatan DSSC dari dye dari Tumbuhan Hanjuang (Cordyline Fruticosa) dimulai dengan preparasi alat dan bahan, kemudian proses pembuatan dye dengan memvariasikan pelarut dan dimaserasi selama 2 minggu pada temperatur 25 oC dalam ruang gelap tanpa dilakukan proses pemurnian lebih lanjut. Larutan elektrolit yang digunakan berupa larutan elektrolit standar EL-HSE (High Stability Electroyte) MS005616 produksi Dyesol. Elektroda yang digunakan berupa elektroda kerja TiO2 standar MS001610 dan Counter elektroda berlapis Platina MS001651 produksi Dyesol. Setelah semua persiapan selesai,

33

dilakukan penyusunan DSSC dan dilakukan karakterisasi untuk mengetahui karakteristik DSSC yang dibuat. Diagram alur penelitian yang dilakukan seperti Gambar 3.1.

Preparasi Alat dan Bahan

Pembuatan dye,Ekstaksi,

filtrasi dan sentrifug

Elektrolit HSE MS005616

Counter elekroda berlapis Pt

MS001651

Elektroda kerja TiO2 MS001610

Pelapisan sealant

Penambahan larutan elektrolit Karakterisasi I-V dan Impedansi dengan EIS Perendaman elektroda kerja

dalam larutan dye

Penyusunan sandwich DSSC

Karakterisasi dengan alat UV-Vis, FTIR dan C.

Voltametric

Sealant MS004610

Analisis

Mulai

Gambar 3.1. Diagram Alur penelitian DSSC yang dibuat dari dye Cordyline Fruticosa

3.5 Proses Pembuatan DSSC 1. Pembuatan Dye

Dye dibuat dengan mengekstraksi pigmen dari daun tumbuhan Hanjuang (Cordyline Fruticosa). Daun tumbuhan Hanjuang dihaluskan dengan blender kemudian dicampur dengan pelarut dengan komposisi 1:2 yaitu 130 gram bubuk daun ditambah 260 gr pelarut. Pelarut yang digunakan tiga jenis yaitu aseton, etanol dan metanol, sehingga akan menghasilkan tiga jenis dye yaitu Cordyline Fruticosa aseton, dye Cordyline Fruticosa etanol dan dye Cordyline Fruticosa metanol. Proses maserasi dilakukan dalam ruang gelap dengan temperatur 25 oC selama 2 minggu. Setelah itu, dye disaring dengan kertas saring tiga lapis untuk memisahkan endapan dengan filtrat, kemudian disentrifug selama 10 menit dengan kecepatan 4000 rpm agar dye yang dihasilkan benar-benar bersih dari residu. Berikut ini dokumentasi proses filtrasi dan sentrifug dye Cordyline Fruticosa setelah proses maserasi yang ditampilkan pada Gambar 3.2 dan Gambar 3.3.

35

Gambar 3.3. Proses sentrifugasi dye Cordyline Fruticosa 2. Perendaman Elektroda Kerja dalam Dye

Proses ini dilakukan dengan merendam elektroda kerja dalam dye Cordyline Fruticosa selama dua hari. Proses ini bertujuan agar molekul-molekul dye terikat pada TiO2. Setelah dua hari, elektroda kerja dicuci dengan Isopropil Alkohol kemudian dikeringkan. Pencucian ini bertujuan agar permukaan elektroda kerja bersih dan dye yang terdapat pada elektroda kerja merupakan dye yang benar-benar terikat dengan baik pada TiO2. Dibawah ini dokumentasi proses perendaman elektroda dalam dye Cordyline Fruticosa dan dokumentasi elektroda kerja hasil perendaman.

Gambar 3.4. Proses perendaman elektroda dalam dye Cordyline Fruticosa

3. Pelapisan Sealant

Sealant berupa plastik yang akan berubah menjadi perekat ketika dipanaskan. Sealant yang digunakan adalah low temperature thermoplastic sealant MS004610 produksi Dyesol. Proses pelapisan sealant dimulai dengan memotongnya menjadi ukuran kecil kemudian dilipat menjadi dua lapis dan ditempelkan disekitar lapisanTiO2 di elektroda kerja, tidak lupa membuat sebuah celah untuk tempat keluar udara. Setelah itu, elektroda kerja ditutup dengan counter elektrode dan dijepit dengan klip membentuk sebuah sandwich. Sandwich tersebut, kemudian dipanaskan didalam oven selama 5 menit pada suhu 80 oC dengan double chamber agar sealant menjadi perekat yang kuat diantara kedua elektroda. Berikut ini Gambar 3.6 dokumentasi sandwich DSSC sebelum dipanaskan dalam Oven

Gambar 3.6. Sandwich DSSC yang dibuat dengan dyeCordyline Fruticosa Aseton, dye Cordyline Fruticosa Etanol dan dye Cordyline Fruticosa Metanol

4. Penambahan Larutan Elektrolit

Proses ini dilakukan dengan memasukan larutan elektrolit standar EL-HSE (High Stability Electroyte) MS005616 produksi Dyesol pada celah counterelectroda . Untuk mencegah penguapan elektrolit pada celah tersebut ditutup dengan lem kaca (silicon rubber) Sealant. Setelah kering, DSSC telah siap untuk dikarakterisasi. Berikut ini dokumentasi proses injeksi elektrolit kedalam sandwich DSSC.

37

Gambar 3.7. Penambahan elektrolit pada sandwich DSSC

3.6 Alat Karakterisasi

1. Spektrofotometri UV-Vis

Karakterisasi dengan alat spektrofotometri UV-Vis bertujuan untuk mengetahui karakteristik penyerapan cahaya dye Cordyline Fruticosa (absorpsi). Pengukuran dilakukan dengan alat Ultraviolet and Visible Spectrophotometri Hewlett Packard 8453 Agilent Technologies pada rentang panjang gelombang dari 190 nm sampai 1100 nm di labolatorium Kimia Analitik ITB. Dengan pengujian ini dapat diketahui rentang panjang gelombang penyerapan serta kandungan pigmen dalam dye, apakah klorofil, antosianin, karoten, betalalanin atau lainya. Berikut ini dokumentasi dari alat spektrofotometri UV-Vis yang digunakan dalam penelitian ini.

Gambar 3.8. Spektrofotometri UV-Vis Hewlett Packard 8453 Agilent Technologies

2. Spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR)

Pengukuran dengan alat spektroskopi FTIR bertujuan untuk mengetahui berbagai tipe ikatan pada bilangan gelombang tertentu. Dengan analisis FTIR, dapat diketahui adanya gugus jangkar (anchoring grup) yaitu gugus hidroksil dan karbonil dalam dye. Anchoring grup berfungsi sebagai media yang memfasilitasi agar dye dan semikonduktor TiO2 berikatan dengan baik. Dari pengukuran ini dapat diketahui apakah dye mengandung anchoring grup yaitu gugus karbonil dan hidroksil atau tidak. Pengukuran dilakukan dengan spektroskopi FTIR Prestige 21 produksi Shimadzu Jepang, yang terdapat di Laboratorium Kimia Analitik ITB dari bilangan gelombang 4500cm-1 – 400 cm-1 (mid-infrared spectrum). Berikut ini dokumentasi dari alat Spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR) yang digunakan dalam penelitian ini.

Gambar 3.9. Spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR) Prestige 21 produksi Shimadzu Jepang

Untuk mengetahui gugus organik dye, bilangan gelombang pada puncak-puncak spektra hasil pengukuran dianalisa dengan cara merujuk

39

pada referensi. Di bawah ini tabel referensi karakteristik pita inframerah dari senyawa organik (Stuart, 2004)

1. Hidrokarbon Aliphatic

Berikut ini Tabel 3.1., referensi bilangan gelombang untuk ikatan Hidrokarbon Aliphatic

Tabel 3.1.Bilangan gelombang untuk ikatan Hidrokarbon Aliphatic

2. Campuran Aromatik

Berikut ini Tabel 3.2., referensi bilangan gelombang untuk ikatan Campuran Aromatik

3. Campuran Oksigen

Berikut ini Tabel 3.3., referensi bilangan gelombang untuk ikatan Campuran Oksigen

Tabel 3.3. Bilangan gelombang ikatan campuran Oksigen

4. Amina

Berikut ini Tabel 3.4., referensi bilangan gelombang untuk ikatan Amina

41

5. Amida

Berikut ini Tabel 3.5., referensi bilangan gelombang untuk ikatan Amida

Tabel 3.5. Bilangan gelombang ikatan Amida

6. Campuran Nitrogen

Berikut ini Tabel 3.6., referensi bilangan gelombang untuk ikatan Campuran Nitrogen

3. Cyclic Voltametry (CV)

Cyclic Voltametry (CV) merupakan metoda elektroanalitik untuk menganalisa secara elektronik molekul yang aktif beserta reaksi kimianya. (Chakraborty dkk., 2013). CV bekerja dengan mencacah potensial kemudian mengukur arus respon yang dihasilkan dari transfer elektron pada atau dari spesies kimia yang terlibat dalam reaksi elektrokimia. Alat ini terdiri dari tiga elektroda dan sebuah potentiostat yang mengontrol potensial dan mengukur arus yang mengalir diantara elektroda. Elektrodanya terdiri dari elektroda kerja (Working electrode /WE), elektroda lawan (CE), dan reference electrode (RE) (Fattori, 2010).

Melalui pengukuran dengan Cyclic Voltametry, dapat ditentukan tingkat energi HOMO dan LUMO dye Cordyline Fruticosa. Puncak potensial oksidasi pertama berhubungan dengan level HOMO dye dan puncak potensial reduksi pertama berhubungan dengan level LUMO dye (Miao dkk., 2011).

Pengukuran dilakukan dengan alat Cyclic Voltametry yang terdiri dari Potentiostat (Model EA161) dan E-corder 401 (Model ED401) produksi e-DAQ, elektroda yang digunakan berupa elektroda Ag/AgCl di lab Kimia Analitik ITB, dengan scan rate 2 mV/s mulai dari -1,6 V hingga +1,6 V.

43

Berikut ini dokumentasi dari alat Cyclic Voltametri yang digunakan dalam penelitian ini

Gambar 3.10. Rangkaian alat Cyclic Voltametry 4. Electrochemical Impedance Spektroscopy (EIS)

Pengujian dengan alat Electrochemical Impedance Spektroscopy (EIS) bertujuan untuk mengetahui karakteristik resistansi internal DSSC. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia Fakutlas MIPA ITB. Alat yang digunakan berupa LCR Meter E4980A produksi Agilent. Pengukuran dilakukan pada rentang frekuensi 20 Hz - 2 MHz. Berikut ini dokumentasi pengujian dengan spektroskopi EIS.

Gambar 3.11. Proses karakterisasi DSSC dye Cordyline Fruticosa dengan alat Electrochemical Impedance Spektroscopy (EIS)

Data hasil pengukuran diplot dalam grafik Nyquist, kemudian dibuat model rangkaian yang equivalen dan dilakukan pencocokan (fitting) serta ekstrapolasi data menggunakan sofware EIS Spectrum Analyser 1.0. 5. Karakterisasi I-V

Pengujian ini dilakukan dengan Lampu LED berdaya 100 mW/Cm2 di Laboratorium Fungsional Material ITB. Dalam pengujian diukur tegangan dan arus yang dihasilkan dengan Voltmeter dan Amperemeter. Data yang dihasilkan diplot dalam grafik rapat arus terhadap tegangan (grafik J-V ) dan dari grafik J-V tersebut dapat ditentukan tegangan rangkaian terbuka (open-circuit voltage), arus hubungan singkat (short-circuit current), tegangan daya maksimum, arus daya maksimum dan fill factor serta efisiensi.

Skema rangkaian pengukuran I-V seperti pada Gambar 3.12.

Gambar 3.12. Skema rangkaian pengukuran I-V DSSC

Berikut ini dokumentasi proses pengujian I-V DSSC yang dibuat dari dye Cordyline Fruticosa .

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 1.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa

1. Karakteristik serapan cahaya dye Cordyline Fruticosa aseton dan Cordyline Fruticosa etanol hampir mirip, karena keduanya memiliki pigmen antosianin, klorofil a dan kuersetin 3-O glukosida, sedangkan dye Cordyline Fruticosa metanol berbeda karena hanya mengandung pigmen klorofil a.

2. Dye Cordyline Fruticosa aseton, Cordyline Fruticosa etanol dan Cordyline Fruticosa metanol memiliki gugus hidroksil dan karbonil yang berfungsi sebagai gugus jangkar sehingga dye bisa berikatan dengan baik pada permukaan TiO2.

3. Dye Cordyline Fruticosa aseton, Cordyline Fruticosa etanol, dan Cordyline Fruticosa metanol memiliki level energi LUMO yang cukup untuk menginjeksikan elektron ke permukaan TiO2 dan memiliki level energi HOMO yang mendukung proses regenerasi molekul dye teroksidasi.

4. DSSC yang dibuat dari dye Cordyline Fruticosa memiliki resistansi internal total berbeda-beda, resistansi internal total yang paling kecil dimiliki DSSC yang dibuat dari dyeCordyline Fruticosa aseton, kemudian DSSC yang dibuat dari dye Cordyline Fruticosa etanol dan yang paling besar DSSC yang dibuat dari dyeCordyline Fruticosa metanol.

5. DSSC yang dibuat dengan dye Cordyline Fruticosa aseton menghasilkan efisiensi terbesar (1,26%), diikuti oleh DSSC yang dibuat dengan dye Cordyline Fruticosa Etanol (0,81%) serta DSSC yang dibuat dengan dye Cordyline Fruticosa 0,43 %.

1.2 Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan disarankan beberapa hal berikut agar penelitian selanjutnya dapat lebih baik :

1. Diperlukan teknik sealing yang lebih baik agar elektrolit pada DSSC tidak menguap.

2. Diperlukan penelitian tentang waktu dan suhu pemanasan sealing yang optimal agar sealing mengikat kedua elektroda dengan baik dan dye tidak rusak.

3. Disarankan pengujian EIS DSSC menggunakan rentang frekuensi yang

62

Daftar Pustaka

Agarkar, S. A., Kulkarni, R. R., Dhas, V. V., Chinchansure, A. A., Hazra, P., Joshi, S. P., & Ogale, S. B.. (2011). Isobutrin from butea monosperma (flame of the forest): a promising new natural sensitizer belonging to chlmcone class. Applied materials and antarmukas Publication, American Chemical Society, 3 ,hlm. 2440 - 2444.

Al-Alwani, M. A., Mohamad, A. B., Kadhum, A. A., & Ludin, N. A.. (2014).Effect of solvents on the extraction of natural pigments and adsorption onto TiO2 for dye-sensitized solar cell appliction. Elsevier, Journal of Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy ,138, hlm.130 -137.

Alhamed, M., Issa, A. S., & Doubal, A. W.. (2012). Studying of natural dyes properties as photo-sensitizer for dye sensitized solar cells (DSSC). Journal of Electron Devices, 16, hlm .1370 -1383.

Fouedjou, R., Teponno, R., Quassinti, L., Bramucci, M., D. Petrelli, L. V., Fiorini, D., Barboni, L.. (2014). Steroidal saponins from the leaves of Cordyline Fruticosa (L.) A. Chev. and their cytotoxic and antimicrobial activity. Phytochemistry Letters ,7, hlm. 62 - 68

Bisquert, J & Santiago, F.F. (2010). Impedance Spectroscopy: a general introduction and application to Dye-Sensitized Solar Cells. Dalam K. Kalyanasundaram (penyunting), Dye-sensitized Solar Cells. Lausane,Switzerland : EPFL Press.

Calogero, G., Yum, J.-H., Sinopoli, A., Marco, G. D., Gratzel, M., & Nazeeruddin, M. K.. (2012). Anthocyanin and betalains as light-harvesting pigments for dye-sensitized solar cells. Elsevier, Journal of solar energi, 86, hlm.1563-1575.

Calogero, G., Citro, I., Marco, G. D., Minicante, s., Morabito, M., & Genovese, G.. (2013). Brown seaweed pigment as a dye source for

photoelectrochemical solar cells. Elsevier, Journal of Spectrochimica Acta Part A : Molecular and Biomolecular Spectroscopy ,117, hlm.702 - 706. Chakraborty, A., Ahamed, S., Pal, S., & Saha, S. K.. (2013). Cyclic voltammetric

investigations of thiazine dyes on modified electrodes. Hindawi Publishing Corporation, ISRN Electrochemistry.

Chang, H., Wu, H., Chen, T., Huang, K., Jwo, C., & Lo, Y.. (2009). Dye sensitized solar cell using natural dyes extracted from spinach and ipomoea. Elsevier ,Journal of Alloy and Compounds, 495, hlm. 606 - 610. Chang, H., Hsieh, T.-J., Chen, T.-L., Huang, K.-D., Jwo, C.-S., & Chien, S.-H.

.(2009). Dye-sensitized solar cells made with TiO2-coated multi-wall carbon nanotubes and natural dyes extracted from ipomoea. Journal of Materials Materials Transactions, 50, hlm. 2879 - 2884.

Chang, H., Cho, K.-C., Chen, T.-L., Chu, K.-H., & Jiang, L.-J.. (2011). Preparation and characterization of anthocyanin dye and elektroda lawan thin film with carbon nanotubes for dye-sensitized solar cells. Journal of Materials Transactions, 52, hlm. 1977 - 1982.

Etinski, M., Petkovic, M., & Ristic, M. M..(2013). A study of the low-lying singlet and triplet electronic states of chlorophyll a and b. Journal of Serbian Chemical Society, 78, hlm. 1775–1787.

Fattori, Alberto. (2010). Electrochemical and spectroelectrochemical studies of dyes used in dye-sensitized solar cells. Department of Chemistry, University of Bath.

Freitas, J. M., Costa, R. C., Brasil, H. S., Lobato, A. K., Neto, C. F., Filho, B. G., Silva, M. H.. (2013). Action of NPK formulations on concentration of nutrients, photosynthetic pigments, and biochemical responses in Cordyline terminalis plants. Journal of Food, Agriculture & Environment ,11, hlm. 1475 - 1479.

64

Hao, S., Wu, J., Huang, Y., & Lin, J.. (2006). Natural dyes as photosensitizer for dye-sensitized solar cell. Elsevier, Journal of Solar energi, 80, hlm. 209 - 214.

Herdiman, Very. (2015). Inilah 4 langkah kementerian esdm capai listrik 35 ribu mw.[Online]. Diakses dari http://br-online.co/inilah-4-langkah-kementerian-esdm-capai-listrik-35-ribu-mw/

Hemalatha, K., Karthick, S., Raj, C. J., Hong, N.-Y., Kim, S.-K., & Kim, H.-J.. (2012). Performance of kerria japonica and rosa chinensis flower dyes as sensitizers for dye-sensitized solar cells. Elsevier, Journal of Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 96, hlm. 305 - 309.

Kalyanasundaram, K. Dan Gratzel, M..(1998). Applications of functionalized transition metal complexes in photonic and optoelectronic devices. CoordinationChemistry Reviews, 77, hlm. 347–414

Li, Y., Ku, S.-H., Chen, S.-M., Ali, M. A., & AlHemaid, F. M.. (2013). Photoelectrochemistry for red cabbage extract as natural dye to develop a dye-sensitized solar cells. International Journal of Electrochemical Science, 8, hlm. 1237 - 1245.

Lohrman, J., Zhang, C., Zhang, W., & Ren, S.. (2012). Semiconducting single-wall carbon nanotube and covalent organic polyhedron-c60 nanohybrids for light harvesting. Electronic Supplementary Material (ESI) for Chemical Communications, The Royal Society of Chemistry, 48, hlm. 8377-8379

Louisiana State University Macromolecular Studies Group server. Viscosity.

[Online]. Diakses dari:

http://macro.lsu.edu/HowTo/solvents/viscosity.htm

Miao, Q., Gao, J., Wang, Z., Yu, H., Luo, Y., & Ma, T.. (2011). Syntheses and characterization of several nickel bis(dithiolene) complexes with strong and broad near-IR absorption. Elsevier, journal of Inorganica Chimica Acta, 376, hlm. 619–627.

Nurhayati & Suendo V.. (2011). Isolation of chlorophyll a from spinach leaves and modification of center ion with Zn2+: study on its optical stability. Jurnal Matematika & Sains,16, hlm. 65-70

Narayan, Monishka Rita. (2012). Review: dye sensitized solar cells based on natural photosensitizers. Journal of Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16, hlm. 208-215

Prima, Eka Cahya (2013). Performansi dye sensitized solar cell menggunakan fotoelektroda TiO2 nanopartikel. (Tesis). Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung, Bandung.

Prima, E. C., Yuliarto, B., Suyatman, & Dipojono, H. K.. (2015) Theoretical investigation of anthocyanidin aglycones as photosensitizers for dye -sensitized tio2 solar cells. Advanced Materials Research, 1112, hlm. 317-320.

Sarker, S., Ahammad, A., Seo, H. W., & Kim, D. M.. (2014). Electrochemical Impedance Spectra of Dye-Sensitized Solar Cells: Fundamentals and Spreadsheet Calculation. International Journal of Photoenergy, Hindawi Publishing Corporation.

Singh, L. K., Karlo, T., & Pandey, A.. (2013). Performance of fruit extract of melastoma malabathricum L. As sensitizer in DSSC. Elsevier, Journal of Spectrochimica Acta Part A : Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 118, hlm. 938 - 943.

Sreekala, C. O., Jinchu, I., Sreelatha, K. S., Janu, Y., Prasad, N., Kumar, M., . . . Roy, M. S.. (2012). Influence of solvents and surface treatment on photovoltaic response of dssc based on natural curcumin dye. IEEE Journal Of Photovoltaics, hlm. 2156 - 3381

Stuart, Barbara. (2004). Ifrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications. United States :Wiley.

Taha. H.S., El-Rahman, A., Fathalla, R., Abd-El-Kareem, M., & U.E., A.. (2008). Successful application for enhancement and production of anthocyantn

66

pigment from calli cultures of some ornamental plants. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 2, 4, hlm. 1148 - 1156

Mardiana, Silvia Widya. (2010). Dye-sensitized Solar Cell (DSSC): Sel Surya Organik. [Online]. Diakses dari : http://majalahenergi.com/forum/energi-baru-dan%20terbarukan/energi-surya/dye -sensitized-solar-cell-dssc-sel-surya-organik

Tanpa nama. Photosynthesis pigments. [Online]. Diakses dari : http://www2.mcdaniel.edu/Biology/botf99/photo/p3igments.html

Wang, X.-F., Tamiaki, H., Wang, L., Tamai, N., Kitao, O., Zhou, H., & Sasaki, S.-i.. (2010). Chlorophyll-a derivatives with various hydrocarbon ester groups for efficient dye-sensitized solar cells: static and ultrafast evaluations on electron injection and charge collection processes. Langmuir, American Chemical Society, hlm. 6320–6327.

Wongcharee, K., Meeyoo, V., & Chavadej, S.. (2007). Dye-sensitized solar cell using natural dyes extracted from rosella and blue pea flowers. Elsevier, Solar Energi Materials & Solar Cells , 91, hlm. 566 – 571

Wrolstad, R. E., Acree, T. E., An, H., Decker, E. A., Penner, M. H., Reid, D. S., . . . Sporns, P.. (2001). Current protocols in food analytical chemistry. John Wiley and Sons.

Ye, L., Tian, L., Peng, T., & Zan, L.. (2011). Synthesis of highly symmetrical BiOI single-crystal nanosheets and their {001} facet-dependent photoactivity. Electronic Supplementary Material (ESI) for Journal of Materials Chemistry. The Royal Society of Chemistry, 21, hlm. 12479 - 12484

Yusoff, A., N.T.R.N.Kumara, Lim, A., Ekanayake, P., & Tennakoon, K. U.. (2014). Impacts of temperature on the stability of ropical plant pigments as sensitizers for dye sensitized solar cells. Journal of Biophysics ,Hindawi Publishing Corporation.

Zhang, J., Yu, C., Wang, L., Li, Y., Ren, Y., & Shum, K.. (2014). Energy barrier at the N719-dye/CsSnI3 antarmuka for photogenerated holes in dye -sensitized solar cells. Scientific Report. www.nature.com.

Zhou, H., Wu, L., Gao, Y., & Ma, T.. (2011) Dye-sensitized solar cells using 20 natural dyes as sensitizers. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 219, hlm. 188–194

Daftar Pustaka

Agarkar, S. A., Kulkarni, R. R., Dhas, V. V., Chinchansure, A. A., Hazra, P., Joshi, S. P., & Ogale, S. B.. (2011). Isobutrin from butea monosperma (flame of the forest): a promising new natural sensitizer belonging to chlmcone class. Applied materials and antarmukas Publication, American Chemical Society, 3 ,hlm. 2440 - 2444.

Al-Alwani, M. A., Mohamad, A. B., Kadhum, A. A., & Ludin, N. A.. (2014).Effect of solvents on the extraction of natural pigments and adsorption onto TiO2 for dye-sensitized solar cell appliction. Elsevier, Journal of Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy ,138, hlm.130 -137.

Alhamed, M., Issa, A. S., & Doubal, A. W.. (2012). Studying of natural dyes properties as photo-sensitizer for dye sensitized solar cells (DSSC). Journal of Electron Devices, 16, hlm .1370 -1383.

Fouedjou, R., Teponno, R., Quassinti, L., Bramucci, M., D. Petrelli, L. V., Fiorini, D., Barboni, L.. (2014). Steroidal saponins from the leaves of Cordyline Fruticosa (L.) A. Chev. and their cytotoxic and antimicrobial activity. Phytochemistry Letters ,7, hlm. 62 - 68

Bisquert, J & Santiago, F.F. (2010). Impedance Spectroscopy: a general introduction and application to Dye-Sensitized Solar Cells. Dalam K. Kalyanasundaram (penyunting), Dye-sensitized Solar Cells. Lausane,Switzerland : EPFL Press.

Calogero, G., Yum, J.-H., Sinopoli, A., Marco, G. D., Gratzel, M., & Nazeeruddin, M. K.. (2012). Anthocyanin and betalains as light-harvesting pigments for dye-sensitized solar cells. Elsevier, Journal of solar energi, 86, hlm.1563-1575.

Calogero, G., Citro, I., Marco, G. D., Minicante, s., Morabito, M., & Genovese, G.. (2013). Brown seaweed pigment as a dye source for

photoelectrochemical solar cells. Elsevier, Journal of Spectrochimica Acta Part A : Molecular and Biomolecular Spectroscopy ,117, hlm.702 - 706. Chakraborty, A., Ahamed, S., Pal, S., & Saha, S. K.. (2013). Cyclic voltammetric

investigations of thiazine dyes on modified electrodes. Hindawi Publishing Corporation, ISRN Electrochemistry.

Chang, H., Wu, H., Chen, T., Huang, K., Jwo, C., & Lo, Y.. (2009). Dye sensitized solar cell using natural dyes extracted from spinach and ipomoea. Elsevier ,Journal of Alloy and Compounds, 495, hlm. 606 - 610. Chang, H., Hsieh, T.-J., Chen, T.-L., Huang, K.-D., Jwo, C.-S., & Chien, S.-H.

.(2009). Dye-sensitized solar cells made with TiO2-coated multi-wall carbon nanotubes and natural dyes extracted from ipomoea. Journal of Materials Materials Transactions, 50, hlm. 2879 - 2884.

Chang, H., Cho, K.-C., Chen, T.-L., Chu, K.-H., & Jiang, L.-J.. (2011). Preparation and characterization of anthocyanin dye and elektroda lawan thin film with carbon nanotubes for dye-sensitized solar cells. Journal of Materials Transactions, 52, hlm. 1977 - 1982.

Etinski, M., Petkovic, M., & Ristic, M. M..(2013). A study of the low-lying singlet and triplet electronic states of chlorophyll a and b. Journal of Serbian Chemical Society, 78, hlm. 1775–1787.

Fattori, Alberto. (2010). Electrochemical and spectroelectrochemical studies of dyes used in dye-sensitized solar cells. Department of Chemistry, University of Bath.

Freitas, J. M., Costa, R. C., Brasil, H. S., Lobato, A. K., Neto, C. F., Filho, B. G., Silva, M. H.. (2013). Action of NPK formulations on concentration of nutrients, photosynthetic pigments, and biochemical responses in Cordyline terminalis plants. Journal of Food, Agriculture & Environment ,11, hlm. 1475 - 1479.

Hao, S., Wu, J., Huang, Y., & Lin, J.. (2006). Natural dyes as photosensitizer for dye-sensitized solar cell. Elsevier, Journal of Solar energi, 80, hlm. 209 - 214.

Herdiman, Very. (2015). Inilah 4 langkah kementerian esdm capai listrik 35 ribu mw.[Online]. Diakses dari http://br-online.co/inilah-4-langkah-kementerian-esdm-capai-listrik-35-ribu-mw/

Hemalatha, K., Karthick, S., Raj, C. J., Hong, N.-Y., Kim, S.-K., & Kim, H.-J.. (2012). Performance of kerria japonica and rosa chinensis flower dyes as sensitizers for dye-sensitized solar cells. Elsevier, Journal of Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 96, hlm. 305 - 309.

Kalyanasundaram, K. Dan Gratzel, M..(1998). Applications of functionalized transition metal complexes in photonic and optoelectronic devices. Coordination Chemistry Reviews, 77, hlm. 347–414

Li, Y., Ku, S.-H., Chen, S.-M., Ali, M. A., & AlHemaid, F. M.. (2013). Photoelectrochemistry for red cabbage extract as natural dye to develop a dye-sensitized solar cells. International Journal of Electrochemical Science, 8, hlm. 1237 - 1245.

Lohrman, J., Zhang, C., Zhang, W., & Ren, S.. (2012). Semiconducting single-wall carbon nanotube and covalent organic polyhedron-c60 nanohybrids for light harvesting. Electronic Supplementary Material (ESI) for Chemical Communications, The Royal Society of Chemistry, 48, hlm.

8377-8379

Louisiana State University Macromolecular Studies Group server. Viscosity.

[Online]. Diakses dari:

http://macro.lsu.edu/HowTo/solvents/viscosity.htm

Miao, Q., Gao, J., Wang, Z., Yu, H., Luo, Y., & Ma, T.. (2011). Syntheses and characterization of several nickel bis(dithiolene) complexes with strong and broad near-IR absorption. Elsevier, journal of Inorganica Chimica Acta, 376, hlm. 619–627.

Nurhayati & Suendo V.. (2011). Isolation of chlorophyll a from spinach leaves and modification of center ion with Zn2+: study on its optical stability. Jurnal Matematika & Sains,16, hlm. 65-70

Narayan, Monishka Rita. (2012). Review: dye sensitized solar cells based on natural photosensitizers. Journal of Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16, hlm. 208-215

Prima, Eka Cahya (2013). Performansi dye sensitized solar cell menggunakan fotoelektroda TiO2 nanopartikel. (Tesis). Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung, Bandung.

Prima, E. C., Yuliarto, B., Suyatman, & Dipojono, H. K.. (2015) Theoretical investigation of anthocyanidin aglycones as photosensitizers for dye-sensitized tio2 solar cells. Advanced Materials Research, 1112, hlm. 317-320.

Sarker, S., Ahammad, A., Seo, H. W., & Kim, D. M.. (2014). Electrochemical Impedance Spectra of Dye-Sensitized Solar Cells: Fundamentals and Spreadsheet Calculation. International Journal of Photoenergy, Hindawi Publishing Corporation.

Singh, L. K., Karlo, T., & Pandey, A.. (2013). Performance of fruit extract of melastoma malabathricum L. As sensitizer in DSSC. Elsevier, Journal of Spectrochimica Acta Part A : Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 118, hlm. 938 - 943.

Sreekala, C. O., Jinchu, I., Sreelatha, K. S., Janu, Y., Prasad, N., Kumar, M., . . . Roy, M. S.. (2012). Influence of solvents and surface treatment on

photovoltaic response of dssc based on natural curcumin dye. IEEE Journal Of Photovoltaics, hlm. 2156 - 3381

Stuart, Barbara. (2004). Ifrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications. United States :Wiley.

Taha. H.S., El-Rahman, A., Fathalla, R., Abd-El-Kareem, M., & U.E., A.. (2008). Successful application for enhancement and production of anthocyantn

pigment from calli cultures of some ornamental plants. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 2, 4, hlm. 1148 - 1156

Mardiana, Silvia Widya. (2010). Dye-sensitized Solar Cell (DSSC): Sel Surya Organik. [Online]. Diakses dari : http://majalahenergi.com/forum/energi- baru-dan%20terbarukan/energi-surya/dye-sensitized-solar-cell-dssc-sel-surya-organik

Tanpa nama. Photosynthesis pigments. [Online]. Diakses dari : http://www2.mcdaniel.edu/Biology/botf99/photo/p3igments.html

Wang, X.-F., Tamiaki, H., Wang, L., Tamai, N., Kitao, O., Zhou, H., & Sasaki, S.-i.. (2010). Chlorophyll-a derivatives with various hydrocarbon ester groups for efficient dye-sensitized solar cells: static and ultrafast evaluations on electron injection and charge collection processes. Langmuir, American Chemical Society, hlm. 6320–6327.

Wongcharee, K., Meeyoo, V., & Chavadej, S.. (2007). Dye-sensitized solar cell using natural dyes extracted from rosella and blue pea flowers. Elsevier, Solar Energi Materials & Solar Cells , 91, hlm. 566 – 571

Wrolstad, R. E., Acree, T. E., An, H., Decker, E. A., Penner, M. H., Reid, D. S., . . . Sporns, P.. (2001). Current protocols in food analytical chemistry. John Wiley and Sons.

Ye, L., Tian, L., Peng, T., & Zan, L.. (2011). Synthesis of highly symmetrical BiOI single-crystal nanosheets and their {001} facet-dependent photoactivity. Electronic Supplementary Material (ESI) for Journal of Materials Chemistry. The Royal Society of Chemistry, 21, hlm. 12479 - 12484

Yusoff, A., N.T.R.N.Kumara, Lim, A., Ekanayake, P., & Tennakoon, K. U.. (2014). Impacts of temperature on the stability of ropical plant pigments as sensitizers for dye sensitized solar cells. Journal of Biophysics ,Hindawi Publishing Corporation.

Zhang, J., Yu, C., Wang, L., Li, Y., Ren, Y., & Shum, K.. (2014). Energy barrier at the N719-dye/CsSnI3 antarmuka for photogenerated holes in dye-sensitized solar cells. Scientific Report. www.nature.com.

Zhou, H., Wu, L., Gao, Y., & Ma, T.. (2011) Dye-sensitized solar cells using 20 natural dyes as sensitizers. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 219, hlm. 188–194