Peningkatan Efisiensi Dye Sentisized Solar Cell (DSSC) dari Antosianin Kulit Manggis (Garcinia mangostana L) Menggunakan Papain

Abstract

Untuk membantu aksesibilitas energi listrik, sumber energi alternatif misalnya, sel berorientasi matahari telah dibuat. Dye Sentisized Solar Cell (DSSC) mengubah energi bertenaga matahari menjadi energi listrik dengan zat warna (dye) sebagai sensitizer dan semikonduktor sebagai elektroda. TiO₂ diaplikasikan pada kaca konduktif indium tin oxide (ITO) sebagai elektroda di DSSC. Warna sebagai sensitizer yang digunakan adalah antosianin dari kulit manggis. Tujuan penelitian ini adalah melakukan ekstraksi antosianin kulit manggis dengan metode maserasi,  menghasilkan DSSC yang dapat mengkonversi secara maksimal energi cahaya menjadi energi listrik dengan material komposit grafit-TiO₂ menggunakan dye organik ekstrak manggis dan papain; menentukan pengaruh variasi waktu perendaman dye (2, 4, 6, 8 dan 10 jam) terhadap voltase dan kuat arus DSSC menggunakan dye organik ekstrak manggis; menentukan efisiensi voltase dan kuat arus DSSC menggunakan dye organik ekstrak manggis dengan variasi penambahan papain (1, 2, 3, 4 dan 5%). Metodologi penelitian yang dilakukan adalah: pembuatan DSSC dengan dye antosianin kulit manggis dan papain, meliputi preparasai dye kulit manggis, preparasi pasta TiO₂, preparasi elektrolit, preparasi counter elektroda karbon, perakitan DSSC. Analisa yang dilakukan adalah analisa arus, tegangan, efisiensi DSSC, dan analisa antosianin menggunakan spektrofotometer UV Vis. Hasil pengujian di bawah cahaya setelah variasi waktu perendaman warna (2, 4, 6, 8 dan 10 jam), menunjukkan bahwa semakin lama waktu perendaman dye, semakin meningkat tegangannya dan semakin meningkat kuat arusnya. Waktu perendaman warna terbaik adalah 6 jam.  Variasi penambahan papain (1, 2, 3, 4 dan 5%) dilakukan pada waktu perendaman dye terbaik dengan hasil menunjukkan bahwa semakin banyak papain yang ditambahkan, semakin tinggi tegangan yang diperoleh dan semakin meningkat nilai arus yang didapat. Penambahan papain terbaik adalah 5%. Hasil uji antosianin dengan spektrofotometer UV Vis adalah sebesar 233,44 mg/kg. Nilai efisiensi (ɳ) DSSC tertinggi yaitu 0,0190%.