Jurnal ILMU DASAR, Vol. 21 No. 1, Januari 2020 : 49-54 49 Journal homepage: https://jurnal.unej.ac.id/index.php/JID Studi Awal Pengaruh Ekstrak Buah Naga Merah sebagai Bahan Dye Pada Sel Surya Effect of Red Dragon Fruit Extract as Dye in Solar Cells Ajeng Eliyana *) , Deska Lismawenning Puspitarum, Dana Laksono Institut Teknologi Sumatera * E-mail: eliyanaajeng13@gmail.com ABSTRACT Along with the development of nanotechnology, the development of solar cells entered a significant stage with the emergence of the newest generation, namely DSSC (Dye Sensitized Solar Cell). The utilization of dragon fruit skin which has been extracted as dye in dye sensitized solar cells and solar cell development to realize sustainable energy supply is the main target in this study. The method carried out begins with the synthesis of nanoparticles from organic material (TiO2), to obtain good TiO2 material as an anti-reflection, where anti-reflection is selected on DSSC technology to reduce light reflection in the visible light region. The crystal size of TiO2 was analyzed as an oxide layer material in DSSC. DSSC synthesis was carried out and the parameters of organic solar cell devices (DSSC) were optimized to obtain solar cells with good conversion efficiency. The results showed that the size of TiO2 obtained was an average of 0.211 nm and the maximum wavelength value of the extract of the dragon fruit dye solution was 530 nm. Keywords: dye, solar cell, DSSC, TiO2. PENDAHULUAN Ketersediaan sumber energi konvensional dari bahan bakar fosil seperti minyak bumi sampai saat ini semakin menipis dan diperkirakan bahwa kandungan minyak bumi yang akan habis. Untuk mewujudkan persediaan energi yang berkelanjutan berbagai upaya telah dilakukan yaitu mencari sumber-sumber cadangan yang baru termasuk pengembangan sumber energi alternatif ataupun sumber energi terbarukan. Sel surya merupakan alternatif yang cukup menjanjikan dalam penggunaan energi. Dalam perkembangan pembuatannya, sel surya dibedakan menjadi tiga yaitu sel surya yang terbuat dari silikon tunggal, dan silikon multi kristal. Kedua, sel surya tipe lapisan tipis dan yang ketiga sel surya organik (DSSC, Dye Sensitized Solar Cell) (Ekasari, 2013). Ketersediaan bahan baku yang dapat diperbaharui, fleksibilitas, dan biaya produksi yang murah menjadikan sel surya organik menarik minat banyak peneliti dalam satu dekade terakhir. Bahkan dilaporkan bahwa sel surya organik saat ini telah mencapai efisiensi konversi sekitar 5%, khususnya sel surya organik berbasis molekul-molekul kecil (Schauer, 2005). Pada sel surya organik, absorpsi cahaya dilakukan oleh molekul dye. (Nadeak, 2012). Tegangan yang dihasilkan oleh sel surya nanokristal tersensitisasi dye berasal dari perbedaan tingkat energi konduksi elektroda semikonduktor TiO2 dengan potensial elektrokimia pasangan elektrolit redoks. Sedangkan arus yang dihasilkan dari sel surya terkait lansung dengan jumlah foton yang terlibat dalam proses konversi dan bergantung pada intensitas penyinaran serta kinerja dye yang digunakan (Li et al., 2006). Peneliti lain melaporkan bahwa upaya pengembangan sel surya organik dapat dilakukan melalui optimalisasi transfer pembawa muatan dalam lapisan fotoaktif yang mengandung phthalocyanine sebagai donor dan molekul C60 sebagai akseptor (Johnev et al., 2005). Molekul-molekul fotoaktif pada dasarnya dapat dijumpai pada berbagai jenis buah-buahan dengan konsentrasi yang berbeda- beda seperti gugus phthalocyanine, phenilamine, benzidine, ataupun carboximide. Gugus-gugus molekul ini akan menghasilkan pasangan pembawa muatan (elektron dan hole) jika diberi penyinaran. Elektron yang tereksitasi menuju semikonduktor anorganik dengan band-gap yang lebar. Titanium dioksida (TiO2) merupakan semikonduktor anorganik yang mempunyai band-gap lebar (Gratzel, 2003). Hal inilah yang menjadi dasar pemikiran sehingga penelitian tentang ekstraksi molekul fotoaktif dari buah-buahan lokal penting untuk dilakukan. Dalam penelitian ini dye alami yang digunakan yaitu antosianin yang terdapat pada