Studi Elektrokimia Klorofil dan Antosianin Sebagai Fotosensitizer DSSC (Dye-Sensitized Solar Cell)

Electrochemical Study of Chlorophyll and Anthocyanin as DSSC (Dye-Sensitized Solar Cell) Photosensitizer

Abstract

Abstrak. Pada penelitian ini dilakukan analisis elektrokimia ekstrak klorofil dan antosianin dari daun suji (Pleomele Angustifolia) dan kulit buah naga merah (Hylocereus Polyrhizus) sebagai sensitizer pada Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC). Klorofil dari daun suji dan antosianin dari kulit buah naga merah diekstraksi menggunakan pelarut etanol. Karakterisasi klorofil dan antosianin dilakukan dengan menggunakan spektrofotometri UV-Visible untuk mengetahui serapan panjang gelombang dan celah pita energi, karakterisasi elektrokimia klorofil dan antosianin dilakukan menggunakan voltametri siklik. Pada penelitian ini dihasilkan klorofil dengan serapan panjang gelombang sebesar 663 nm dan 439 nm sedangkan antosianin pada panjang gelombang 532 nm. Analisis celah pita energi (energy gap) klorofil menghasilkan 2,51 eV dan antosianin 2,1 eV. Karakterisasi elektrokimia menunjukkan bahwa energi HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) pada klorofil sebesar -5,68 eV dan pada antosianin sebesar -5,16 eV. Energi LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) pada klorofil sebesar  -3,17 eV dan pada  antosianin sebesar -3,06 eV. Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak klorofil dan antosianin dari daun suji dan kulit buah naga merah cukup menjanjikan untuk digunakan sebagai fotosensitizer pada DSSC.

Kata kunci : antosianin, DSSC, elektrokimia, klorofil

Abstract. In this study, an electrochemical analysis of chlorophyll and anthocyanin extracts from suji (Pleomele Angustifolia) leaves and red dragon fruit skin (Hylocereus Polyrhizus) was conducted as a sensitizer to Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC). Chlorophyll from suji leaves and anthocyanins from the skin of red dragon fruit were extracted using ethanol as a solvent. Chlorophyll and anthocyanin characterization was carried out by UV-Visible spectrophotometry to see the absorption of wavelength and energy bandgaps, electrochemical characterization of chlorophyll and anthocyanins was carried out using cyclic voltammetry. In this study, chlorophyll was produced with absorption wavelengths of 663 nm and 439 nm while anthocyanins were at 532 nm wavelengths. Analysis of the energy gap of chlorophyll yields 2.51 eV and anthocyanins 2.1 eV. The electrochemical characterization showed that the energy of HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) in chlorophyll was -5.68 eV and in anthocyanins was -5.16 eV. The energy of LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) in chlorophyll is -3.17 eV and in anthocyanins is -3.06 eV. These results indicate that chlorophyll and anthocyanin extracts from suji leaves and red dragon fruit peel are sufficient to be used as photosensitizers in DSSC.

Key words: anthocyanin, chlorophyll, DSSC, electrochemical