STUDI ELEKTROKIMIA EKSTRAK BETALAIN UMBI BIT SEBAGAI PEWARNA ALAMI DSSC (DYE SENSITIZED SOLAR CELL)

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk menggali dan memanfaatkan umbi bit segar sebagai bahan baku pewarna alami pada DSSC. DSSC (Dye Sensitized Solar Cell) merupakan sel fotovoltaik yang dapat mengkonversi sinar matahari menjadi listrik menggunakan  bahan baku yang ramah lingkungan dan biaya produksi yang rendah.Pada penelitian ini, DSSC dibuat dengan menggunakan metode doctor blade dengan menggunakan pewarna alami yang berasal dari ekstrak betalain umbi bit. Pewarna alami dipilih karena mudah didapatkan, serta murah dan ramah lingkungan. Betalain dari umbi bit diestraksi secara maserasi dengan pelarut ethanol. Karakterisasi pewarna alami dilakukan dengan menggunakan spektrofotometri UV-Visible untuk mengetahui serapan panjang gelombang, karakterisasi elektrokimia pewarna dilakukan menggunakan voltametri siklik, dan untuk mengetahui efisiensi pada DSSC dilakukan dengan karakterisasi I–V. Pada penelitian ini dihasilkan serapan panjang gelombang yaitu pada 534 nm yang menunjukkan serapan pigmen betasianin. Karakterisasi elektrokimia menunjukkan bahwa energi HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) pada pewarna sebesar -5,00 eV. Energi LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) pada pewarna sebesar  -3,71 eV. Analisis celah pita energi (energi gap) pewarna menghasilkan 1,29 eV artinya  dye  yang dipreparasi  dapat  digunakan  sebagai  sensitizer  pada  DSSC. Karakterisasi I-V menunjukkan nilai efisiensi DSSC dengan pewarna alami umbi bit sebesar 0,004 %.  Hasil ini menunjukkan bahwa pewarna alami ekstrak betalain umbi bit dapat digunakan sebagai zat warna alami pada DSSC.   Kata kunci : betalain, DSSC, elektrokimia