ISSN: 1410-8917 e-ISSN: 2597-9914
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 22 (1) (2019): 1 – 6

## Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi
Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa
Theoretical Study of the Use of Cyano Acid Derivatives as Electron Acceptors in Cyanidin as Compounds of Dye Sensitized Solar Cells (DSSC)
M. Nur Maulidin Mahmud a,* , Sudarlin a
a Chemistry, Faculty of Science and Technology. UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta, Indonesia
* Corresponding author: 13630021@student.uin-suka.ac.id
https://doi.org/10.14710/jksa.22.1.1-6
A r t i c l e   I n fo

## A b s t r a c t
Article history: Received: 4 August 2018
Revised: 26 November 2018 Accepted: 7 December 2018 Online: 31 January 2019
Keywords: DSSC; HOMO-LUMO; Coupling constant (VRP); Light harvesting efficiency; and Bond length of sensitizer with TiO 2 ; Cyanidine
Theoretical study of the use of cyano acid derivatives as electron acceptor groups in cyanidine as dye compounds of dye sensitized solar cells (DSSC) has been carried out based  on  energy  parameters  of  HOMO-LUMO,  LUMO  electron  localization,  spectra, light absorption efficiency, coupling constants, and sensitizer bond length with TiO 2 . This  study  aims  to  determine  the  effect  of  cyanoacetic  acid,  cyanoacrylic benzothiadizole, cyanovinyl acid and cyanosynamic acid as electron acceptors on the photoelectric characteristics of cyanidine and determine the cyanoic acid derivative which  can  produce  cyanidine  photoelectric  characteristics  better  based  on  energy parameters  HOMO-LUMO,  LUMO  electron  localization,  spectra,  light  harvesting efficiency,  coupling  constant  (VRP),  and  bond  length  of  sensitizer  with  TiO 2 .  This research begun with molecular optimization using DFT and TDDFT method with basis set  of  6.311G  *.  HOMO-LUMO  parameters  used  the  same  method  with  analysis technique  using  ECCE.  The  LUMO  electron  localization  parameters  use  the  same method,  but  the  analysis  technique  used  ECCE.  Spectra  using  DFT  method,  using analytical technique using Chemcraft. Parameters of light absorption efficiency using DFT and TDDFT method with calculation technique using existing equations. Coupling constant  parameters  using  the  same  method,  the  calculation  technique  used  the energy equation of dye compounds were calculated in the conditions of HOMO, LUMO and  TiO 2 energy. Parameter  length  of  the  sensitizer bond  with  TiO 2 were  calculated used DFT  method  with  avogadro analysis  technique. Cyanidin  cyanoacetate  became the best modification based on HOMO LUMO energy parameter -4.569 and -1.01 eV, respesctively.  In  the  electron  localization  parameter,  the  best  modification  was produced  in  cyanidine  cyanoacetate  with  an  electron-centered  pattern  on  the cyanoacetic  group.  Spectra  parameters  produced  the  best modification,  cyanoacetic cyanidine with a wavelength of 378.811 nm with osillator strength of 0.633. The light absorption  efficiency  parameters  resulted  in  the  best  modification  of  cyanidin cyanoacetate with a value of 0.767. For parameter of clutch constant, best modification is cyanidin benzothiadizol sianoakrilik with a value -0.269. The best modification on the parameter length of the sensitizer bond with TiO 2 was cyanidine cyanoacetate with a bond length of 1.926 Å.

## A b s t r a k
Kata Kunci: DSSC; HOMO-LUMO; Konstanta Kopling; Lokalisasi LUMO; Panjang Ikatan; dan Sianidin Kajian teoritis penggunaan turunan asam siano sebagai gugus akseptor elektron pada sianidin  sebagai  senyawa  dye  sel  surya  tersensitasi  (DSSC)  telah  dilakukan berdasarkan  parameter  energi  HOMO-LUMO,  lokalisasi  elektron  LUMO,  spektra, efisiensi penyerapan cahaya, konstanta kopling, dan panjang ikatan sensitizer dengan TiO 2 .  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  asam  sianoasetat, benzothiadizol sianoakrilik, asam sianovinil, dan asam sianosinamik sebagai akseptor elektron terhadap karakteristik fotoelektrik sianidin dan menentukan turunan asam siano  yang  dapat  menghasilkan  karakteristik  fotoelektrik  sianidin  lebih  baik berdasarkan  parameter  energi  HOMO-LUMO,  lokalisasi  elektron  LUMO,  spektra, efisiensi  penyerapan  cahaya  (light  harvesting  efficiency),  konstanta  kopling  (VRP), dan  panjang  ikatan  sensitizer  dengan  TiO 2 .  Penelitian  ini  diawali  dengan  optimasi molekul  menggunakan  metode  DFT  dan  TDDFT  dengan  basis  set  6.311G*.  Untuk parameter  HOMO-LUMO  digunakan  metode  yang  sama  dengan  teknik  analisis menggunakan ECCE. Parameter lokalisasi elektron LUMO menggunakan metode yang sama,  namun  teknik  analisis  menggunakan  ECCE.  Spektra  menggunakan  data  dari metode  DFT,  menggunakan  teknik  analisis  menggunakan  software  Chemcraft. Parameter  efisiensi  penyerapan  cahaya  menggunakan  metode  DFT  dan  TDDFT. Parameter konstanta kopling menggunakan metode yang sama, teknik perhitungan menggunakan persamaan energi senyawa dye pada kondisi HOMO, LUMO dan energi TiO 2 .  Parameter  panjang  ikatan  sensitizer  dengan  TiO 2 menggunakan  metode  DFT dengan  teknik  analisis  avogadro.  Sianidin  sianoasetat  menjadi  modifikasi  terbaik berdasarkan parameter energi HOMO LUMO dengan hasil -4,569 dan -1,01 eV. Pada parameter lokalisasi elektron, modifikasi terbaik dihasilkan pada sianidin sianoasetat dengan  pola  elektron  berpusat  pada  gugus  sianoasetat.  Parameter  spektra menghasilkan  modifikasi  terbaik  yaitu  sianidin  sianoasetat  dengan  panjang gelombang  378,811  nm  dengan  kekuatan  osillator  0,633.  Parameter  efisiensi penyerapan  cahaya  menghasilkan  modifikasi  terbaik  pada  sianidin  sianoasetat dengan nilai sebesar 0,767. Parameter konstanta kopling, modifikasi terbaik adalah sianidin  benzothiadizol  sianoakrilik  dengan  nilai  -0,269.  Modifikasi  terbaik  pada parameter panjang ikatan sensitizer dengan TiO 2 adalah sianidin sianoasetat dengan panjang ikatan sebesar 1,926 Å .

## 1. Introduction
Penggunaan sianidin untuk senyawa dye pada DSSC juga  telah  dipelajari  secara  komputasi.  Salah  satunya penelitian  yang  dilakukan  oleh  Ainurraziqin  [1]  yaitu mengkombinasikan  antara  sianidin  dengan  salah  satu asam  siano,  yakni  sianoasetat.  Metode  komputasi  yang digunakan adalah metode DFT dan TDDFT dengan basis set  6-31G*. Hasil  yang  diperoleh  menunjukkan  sianidin dengan  modifikasi  sianoasetat  memiliki  panjang  ikatan sebesar  1,937 Ǻ  dengan  selisih  energi  HOMO -LUMO sebesar 3,21 eV.
Galappaththi dkk. [2]  mengkombinasikan  sianidin dengan  sianosinamat  menggunakan  metode  DFT  dan TDDFT. Hasil yang diperoleh menunjukkan energi LUMO sianosinamik  yang  dimodifikasi  dengan  sianidin memiliki  nilai  tertinggi  dari  pita  konduksi  tingkat  TiO 2 . Sianidin memiliki tingkat LUMO tanpa optimasi sebesar - 3.82 eV dan tingkat LUMO dengan optimasi sebesar -3.39 eV.  Sementara  itu,  untuk  sianidin  yang  dimodifikasi dengan  sianosinamik  memiliki  hasil  energi  LUMO sebesar -3,90 eV dan -3.66 eV.
Turunan  asam  siano  yang  lain,  dipelajari  oleh  Wu dan  Zhu  [3]  menggunakan  sianovinil  yang  diikat  pada senyawa trifenilamin. Metode yang digunakan, yaitu DFT
dengan  tingkat  B3LYP/6.31G*.  Hasilnya  menunjukkan tingkat  LUMO  senyawa  sianovinil  menjadi  akseptor elektron, sehingga dapat digunakan sebagai DSSC tipe-p dan  menghasilkan  selisih  energi  HOMO-LUMO  ,  yaitu 0.67 eV.
Turunan  asam  siano  lainnya  yang  telah  dipelajari adalah  benzothiadizol  sianoakrilik  [4].  Parameter  yang dipelajari  adalah  energi  eksitasi  dan  kekuatan  osillator dengan  menggunakan  metode  TDDFT.  Hasilnya menunjukkan  penggunaan  benzothiadizol  sianoakrilik pada  DSSC  dilakukan  dengan  pengukuran  pada  tingkat HOMO-LUMO  diperoleh  selisih  sebesar  2.57  eV, sedangkan nilai kekuatan osillator sebesar 1.3202.
Parameter lain yang dapat diukur secara komputasi yang  dilakukan  oleh  Fan dkk. [5]  yaitu  efisiensi penyerapan cahaya atau light harvesting efficiency (LHE). Nilai LHE senyawa fenil 4- [bis(4-oktooksilfenil)] amino dengan senyawa dye APP-IV menggunakan metode DFT sebesar 0.8611, nilai V oc 691 mV, faktor pengisian sel (FF) sebesar 0.76, dan efisiensi sebesar 7.12%.
Perhitungan nilai efisiensi penyerapan cahaya (LHE) dilakukan  oleh  Qin dkk. [6]  untuk  senyawa  trifenilamin menggunakan  metode  DFT  dan  TDDFT.  Hasilnya menunjukkan nilai LHE sebesar 0.9677. Dua penelitian di
atas  menunjukkan  bahwa  nilai  LHE  dapat  digunakan sebagai parameter teoritis DSSC.
Parameter  DSSC  lain  yang  dapat  diukur  secara komputasi  adalah  konstanta  kopling  (V RP )  [7].  Senyawa MnO dapat menentukan nilai konstanta kopling dengan menggunakan metode DFT. Hasil penelitian menunjukkan  bahwa  MnO  memproduksi  sedikit konstanta kopling magnetik dan struktur rhombohedral terdistorsi.  Sifat  MnO  dihitung  dengan generalizated gradient  approximation (GGA-).  Penelitian  di  atas menunjukkan  nilai  konstanta  kopling  dapat  digunakan sebagai parameter teoritis DSSC.
Berdasarkan  uraian  di  atas,  potensi  pemanfaatan sianidin  sebagai  senyawa dye pada  DSSC  diharapkan dapat dimaksimalkan menggunakan turunan asam siano. Penelitian  ini  dilakukan  secara  teoritis  untuk memperkirakan  sifat-sifat  dan  peningkatan  efisiensi sianidin  sebagai  senyawa dye DSSC.  Modifikasi  yang dilakukan yaitu menggunakan sianidin sebagai donor dan turunan asam siano sebagai akseptor elektron. Perubahan basis set dapat menghasilkan hasil yang lebih akurat dan baik. Sehingga pada penelitian ini digunakan metode DFT dan TDDFT dengan basis set 6.311G*.
Parameter  teoritis  yang  akan  digunakan  untuk mengetahui  hasil  modifikasi  tersebut  adalah  energi HOMO-LUMO,  lokalisasi  elektron  LUMO,  spektra, efisiensi  penyerapan  cahaya  ( light  harvesting  efficiency ), konstanta  kopling  (V RP ),  dan  panjang  ikatan sensitizer dengan  TiO 2 . Perbedaan  sebaran  elektron pada masing- masing  modifikasi  akan  menyebabkan  perbedaan  nilai pada masing-masing parameter tersebut.

## 2. Metode Penelitian

## 2.1. Alat Penelitian
Alat-alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini, meliputi  perangkat hardware dan software .  Perangkat hardware yang  digunakan  yaitu Personal  Computer (PC) Intel Core i7-4770 3.40 GHz, dan RAM 8GB. Sedangkan, perangkat software yang  digunakan  meliputi  NWCHEM, ECCE, Chemcraft ,  dan Avogadro yang  dijalankan  pada sistem operasi Linux Mint.

## 2.2. Cara Kerja Penelitian
Molekul sianidin dan sianidin termodifikasi turunan asam  siano  digambar  dengan  menggunakan Avogadro . Kemudian  dilakukan  optimasi  molekul  menggunakan metode  DFT  untuk  keadaan  dasar  dan  metode  TDDFT untuk  keadaan  tereksitasi  dengan  basis  set  6.311G* menggunakan NWCHEM. Visualisasi molekul, energi, dan orbital  molekul  menggunakan  ECCE.  Untuk  visualisasi spektra menggunakan Chemcraft . Langkah terakhir yaitu menggambar  variasi  molekul  yang  direaksikan  dengan TiO 2 guna mempelajari interaksinya.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Pemilihan Metode
Selisih  energi  eksitasi  eksperimen  dengan  energi eksitasi  perhitungan  pada  tabel  1  sebesar  0,267  eV  dan
persentase  sebesar  89,385%.  Hasil  ini  menunjukkan bahwa penggunaan basis set 6.311G* cukup akurat. Hal ini berdasarkan persentase perbandingan hasil perhitungan mendekati hasil eksperimen.
Tabel 1. Energi eksitasi sianidin eksperimen dan perhitungan No Data Energi Eksitasi (eV) Keterangan 1  Eksperimen 2,3175 Harborne [8] 2  Perhitungan 2,5927 Hasil perhitungan

## 3.2. Optimasi Molekul dan Energi HOMO LUMO
Gambar 1. Optimasi sianidin dengan metode DFT
Dari hasil optimasi didapatkan nilai mullken sianidin yang berbeda-beda. Atom O-2 dan O-3 memiliki urutan muatan  mulliken  yang  lebih  tinggi  jika  dibandingkan dengan  atom  O-1,  O-4,  O-5,  dan  O-6.  Hal  itu menunjukkan  bahwa  atom  O-2  dan  O-3  memiliki kecenderungan  menarik  elektron-elektron  yang  lebih besar  dibandingkan  dengan  atom  O  lainnya.  Pemilihan atom  O-3  untuk  mengikat  gugus  sianoasetat, benzothiadizol  sianoakrilik,  sianovinil,  sianosinamik berdasarkan pertimbangan sterik molekul.
Gambar 2. Energi HOMO LUMO pada sianidin, sianidin sianoasetat, sianidin benzothiadizol sianoakrilik, sianidin sianovinil, dan sianidin sianosinamik
Berdasarkan gambar 2, energi HOMO LUMO terbaik adalah  sianidin  sianoasetat.  Ini  diakibatkan  karena adanya  gugus  sianoasetat  yang  terdiri  dari  gugus  siano dan  gugus  karboksilat.  Gugus  siano  merupakan  gugus fungsi  penarik  elektron.  Sementara  itu,  selisih  energi
HOMO-LUMO  sianidin  sianoasetat,  yaitu  sebesar  3,558 eV yang merupakan selisih energi HOMO-LUMO terbesar di  antara  sianidin,  sianidin  benzothiadizol  sianoakrilik, sianidin  sianovinil,  dan  sianosinamik.  Selisih  energi HOMO-LUMO  besar  menyebabkan  mengeksitasi  satu elektron  dari  HOMO  menuju  LUMO  sulit  karena  jarak antara HOMO dan LUMO jauh.

## 3.3. Posisi Orbital Elektron pada Keadaan LUMO
Keadaan  LUMO  sianidin  disajikan  pada  gambar  3, dimana  elektron  sianidin  lebih  cenderung  menyebar  di tengah.  Hal  ini  memberikan  suatu  pertimbangan  untuk menentukan ikatan antara molekul sianidin dengan TiO 2 , sementara Ti pada  TiO 2 akan lebih efektif jika diikatkan dengan atom O-2 sianidin.
Sianidin  sianoasetat  yang  terdapat  pada  gambar  3, orbital  energi  keadaan  LUMO,  elektron  mengalami pergeseran  ke  gugus  sianoasetat  secara  merata. Berdasarkan  hal  tersebut, TiO 2 akan  lebih  sesuai  untuk dikaitkan  dengan  gugus  karboksilat  pada  gugus sianoasetat  sehingga  transfer  muatan  dari sensitizer ke semikonduktor menjadi lebih efektif.
Orbital  energi  keadaan  LUMO  pada  sianidin benzothiadizol sianoakrilik, elektron masih berada pada atom O-3 pada gugus sianidin. Oleh karena itu, sianidin benzothiadizol  sianoakrilik  akan  berikatan  dengan  TiO 2 pada atom O gugus karboksilat, sehingga transfer muatan dari sensitizer ke semikonduktor menjadi lebih efektif.
Tipe  sebaran  elektron  pada  orbital  energi  LUMO sianidin  sianovinil  memiliki  kesamaan  tipe  sebaran elektron  pada  sianidin  benzothiadizol  sianoakrilik. Keadaan  LUMO  elektron  menyebar  ke  gugus  sianovinil dan  atom  O-2  pada  gugus  sianidin.  Oleh  karena  itu, sianidin  sianovinil  akan  lebih  sesuai  untuk  berikatan dengan  TiO 2 dengan  atom  O  gugu  karboksilat,  sehingga transfer  muatan  dari sensitizer ke  semikonduktor menjadi lebih efektif.
Berdasarkan  parameter  lokalisasi  elektron  LUMO, modifikasi terbaik adalah sianidin sianoasetat. Dikarenakan sebaran elektron ketika posisi LUMO berada pada  gugus  sianoasetat,  sehingga  ketika  diikatkan  pada semikonduktor  TiO 2 elektron  akan  mudah  bergeser  ke semikonduktor TiO 2 .
a.
b.
c. d. e.
Gambar 3. Orbital (a) sianidin, (b) sianidin sianoasetat,(c) sianidin benzothiadizol sianoakrilik, (d) sianidin sianovinil, dan (e) sianidin sianosinamik pada posisi LUMO

## 3.4. Spektra
Sianidin memiliki serapan maksimum pada panjang gelombang 478,204 nm dengan kekuatan osilator 0,480 pada  daerah  tampak.  Sianidin  sianoasetat  memiliki serapan maksimum pada panjang gelombang 378,811 nm dengan  kekuatan  osilator  0,633  pada  daerah  tampak. Sianidin  benzothiadizol  sianoakrilik  pada  gambar  4
menunjukkan  adanya  serapan  kuat  pada  panjang gelombang  419,838  nm  dan  osilator  0,475.  Sianidin sianovinil memiliki panjang gelombang maksimum dan kekuatan  osilator  sebesar  237,823  nm  dan  0,614. Selanjutnya,  sianidin  sianosinamik  pada  gambar  4 menunjukkan  adanya  serapan  kuat  pada  panjang gelombang 424,647 nm dengan kekuatan osilator 0,489.
Gambar 4. Spektra absorpsi sianidin, sianidin sianoasetat, sianidin benzothiadizol sianoakrilik, sianidin sianovinil, dan sianidin sianosinamik
Berdasarkan  parameter  spektra,  modifikasi  terbaik adalah sianidin sianoasetat. Panjang gelombang sianidin sianoasetat  berada  lebih  rendah  dibandingkan  dengan sianidin,  sementara  untuk  nilai  osilator  mengalami kenaikan.  Kemudian,  adanya  gugus  sianoasetat menyebabkan  pergeseran  daerah  serapan.  Gugus sianoasetat  tersusun  dari  gugus  karboksilat  dan  gugus siano.  Hasil  ini  bertolak  belakang  dengan  pengukuran energi HOMO-LUMO dimana siano asetat memiliki Egap terbesar  sehingga  disebutkan  sulit  untuk  eksitasi elektron  dibandingkan  dengan  sianidin,  sianidin benzothiadizol  sianoakrilik,  sianidin  sianovinil,  dan sianidin sianosinamik.

## 3.5. Efisiensi Penyerapan Cahaya
Efisiensi  penyerapan  cahaya  menunjukkan  fraksi intensitas  cahaya  yang  diserap  oleh  senyawa dye pada DSSC.  Sinar  matahari  memiliki  variasi  panjang gelombang  yang  banyak,  99%  di  antaranya  merupakan sinar tampak dan sisanya adalah sinar UV. Nilai efisiensi penyerapan  cahaya  sianidin  ditampilkan  pada  tabel  2 sebesar  0,668  dengan  panjang  gelombang  478,203  nm. Sianidin sianoasetat memiliki nilai efisiensi penyerapan cahaya sebesar 0,767 dengan panjang gelombang 378,811 nm  dikarenekan untuk  sianidin benzothiadizol sianoakrilik  menghasilkan  nilai  efisiensi  penyerapan cahaya  sebesar  0,665  dengan  panjang  gelombang 419,838  nm.  Nilai  efisiensi  penyerapan  cahaya  untuk sianidin sianovinil yaitu 0,756 pada panjang gelombang 237,822  nm  dan  untuk  sianidin  sianosinamik menghasilkan efisiensi penyerapan cahaya sebesar 0,675 pada  panjang  gelombang  424,646  nm.  Nilai  efisiensi penyerapan  cahaya  terbaik  adalah  0,767  pada  sianidin sianoasetat. Pergeseran ke arah panjang gelombang yang
lebih kecil dan kenaikan nilai efisiensi penyerapan cahaya terjadi karena adanya gugus sianoasetat.
Tabel 2. Efisiensi penyerapan cahaya pada sianidin, sianidin sianoasetat, sianidin benzothiadizol sianoakrilik, sianidin sianovinil, dan sianidin
sianosinamik Senyawa Panjang Gelombang (nm) LHE Sianidin 478,204 0,66850 Sianidin sianoasetat 378,811 0,76723 Sianidin benzothiadizol sianoakrilik 419,838 0,66517 Sianidin sianovinil 237,823 0,75656 Sianidin sianosinamik 424,647 0,67570 3.6. Konstanta Kopling
Gambar 5. Konstanta kopling sianidin, sianidin sianoasetat, sianidin benzothiadizol sianoakrilik, sianidin sianovinil, dan sianidin sianosinamik
Kopling terbentuk dari interaksi antar keadaan spin yang  berbeda  akibat  ikatan  kimia  suatu  molekul  dan menyebabkan  pemecahan  sinyal.  Konstanta  kopling merupakan  perbedaan  frekuensi  terhadap  dua  garis multiplet sederhana. Konstanta kopling juga merupakan bukti dari adanya interaksi antar inti yang berdekatan.
Sianidin, sianidin sianoasetat, sianidin benzothiadizol  sianoakrilik,  sianidin  sianovinil,  dan sianidin  sianosinamik  mempunyai  nilai  V RP yang bervariasi.  Sianidin  sianosinamik  memiliki  nilai  V RP sebesar  -0,168  eV.  Kemudian,  sianidin  dengan  nilai  V RP sebesar  -0,176  eV  dan  berurutan  sianidin  sianoasetat, sianidin  sianovinil,  dan  sianidin  benzothiadizol sianoakrilik  dengan  nilai  masing-masing  -0,235  eV;  - 0,238 eV; -0,269 eV.
Berdasarkan  nilai  konstanta  kopling,  modifikasi terbaik  adalah  sianidin  dengan  akseptor  elektron benzothiadizol  sianoakrilik.  Sianidin  benzothiadizol sianoakrilik  mengalami  perubahan  yang  cukup  jauh dibandingkan  dengan  sianidin  dikarenakan  pada senyawa  ini  terdapat  cincin  aromatis,  adanya  ikatan antara N-S, serta  terdapat  gugus  siano dan  karboksilat. Cincin  aromatis  menyebabkan  adanya  efek dishelding terhadap lingkungan sehingga mengubah nilai V RP .

## 3.7. Panjang Ikatan
Panjang ikatan dihitung untuk mengetahui ada atau tidaknya  ikatan antara  masing-masing  molekul  dengan
semikonduktor  TiO 2 anatase.  Menurut  Affandi  [9],  dua atom  dikatakan  berikatan  apabila  nilai  panjang  ikatan lebih kecil daripada penjumlahan jari-jari atom. Jari-jari atom TiO 2 sebesar 2,36 Å .
Tabel 3. Panjang ikatan sianidin, sianidin sianoasetat, sianidin benzothiadizol sianoakrilik, sianidin sianovinil,
dan sianidin sianosinamik Senyawa Ikatan Jari-jari TiO 2 ( Å ) Panjang Ikatan ( Å ) Sianidin Ti-O 2,36 1,945 Sianidin sianoasetat Ti-O 2,36 1,926 Sianidin benzothiadizol sianoakrilik Ti-O 2,36 1,960 Sianidin sianovinil Ti-O 2,36 2,043 Sianidin sianosinamik Ti-O 2,36 1,943
Dari  tabel  3  menunjukkan  bahwa  panjang  ikatan sianidin dengan sianidin sianoasetat selisih 0,019 Å , hal ini mengindikasikan bahwa gugus sianoasetat memberikan  pengaruh  yang  tidak  terlalu  signifikan terhadap  panjang  ikatan  TiO 2 .  Modifikasi  sianidin sianoasetat merupakan modifikasi terbaik jika didasarkan  pada  panjang  ikatan  antara dye dan semikonduktor TiO 2 .

## 4. Kesimpulan
Sianidin  sianoasetat  merupakan  hasil  modifikasi terbaik pada lima dari enam parameter, parameter energi HOMO  LUMO  dengan  hasil  -4,569  dan  -1,01  eV.  Pada parameter  lokalisasi  elektron,  modifikasi  terbaik dihasilkan  pada  sianidin  sianoasetat  dengan  pola elektron  berpusat  pada  gugus  sianoasetat.  Parameter spektra  menghasilkan  modifikasi  terbaik  yaitu  sianidin sianoasetat  dengan  panjang  gelombang  378,811  nm dengan  kekuatan  osillator  0,633.  Parameter  efisiensi penyerapan  cahaya  menghasilkan  modifikasi  terbaik pada  sianidin  sianoasetat  dengan  nilai  sebesar  0,767. Parameter konstanta kopling, modifikasi terbaik adalah sianidin benzothiadizol sianoakrilik dengan nilai -0,269. Modifikasi  terbaik  pada  parameter  panjang  ikatan sensitizer dengan TiO 2 adalah sianidin sianoasetat dengan panjang ikatan sebesar 1,926 Å

## Ucapan Terimakasih
Para penulis berterima kasih kepada Bapak Sudarlin untuk diskusi yang terkait dengan pekerjaan ini. Jurusan kimia  untuk  penyedia  fasilitas.  Laboratorium  komputer untuk fasilitas komputer.

## Daftar Pustaka
[1]  Moh.  Irfan  Ainurraziqin,  Kajian  Teoritis  Pengaruh Gugus  Trifenilamin  dan  Sianoasetat  pada  Sianidin sebagai Senayawa Dye Sel Surya Tersensitasi (DSS), Department  of  Chemistry,  UIN  Sunan  Kalijaga,
Yogyakarta [2]  Kalpana Galappaththi, Piyasiri
Ekanayake, Mohammad Iskandar Petra, Computational study of modification  of  cyanidin  as  high  efficient  organic sensitizer  for  dye  sensitized  solar  cells, Scientia Bruneiana , 15, Special issue, (2016)
[3]  Yongzhen  Wu,  Weihong  Zhu,  Organic  sensitizers from  D –π– A  to  D – A –π– A:  effect  of  the  internal electron-withdrawing
units on molecular absorption, energy levels and photovoltaic performances, Chemical Society Reviews , 42, 5, (2013) 2039-2058 http://doi.org/10.1039/C2CS35346F
[4]  I.  N.  Obotowo,  I.  B.  Obot,  U.  J.  Ekpe,  Organic sensitizers  for  dye-sensitized  solar  cell  (DSSC): Properties  from  computation,  progress  and  future perspectives, Journal  of  Molecular  Structure ,  1122,
(2016) 80-87
https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2016.05.080
[5]  Wenjie  Fan,  Dazhi  Tan,  Wei-Qiao  Deng,  Acene- Modified  Triphenylamine  Dyes  for  Dye-Sensitized Solar Cells: A Computational Study, ChemPhysChem , 13, 8, (2012) 2051-2060 http://doi.org/10.1002/cphc.201200064
[6]  Peng  Qin,  Hongjun  Zhu,  Tomas  Edvinsson,  Gerrit Boschloo, Anders Hagfeldt, Licheng Sun, Design of an Organic  Chromophore  for  P-Type  Dye-Sensitized Solar Cells, Journal of the American Chemical Society , 130, 27, (2008) 8570-8571 http://doi.org/10.1021/ja8001474
[7]  Andrew  J.  Logsdail,  Christopher  A.  Downing,  C. Richard A. Catlow, Alexey A. Sokol, Magnetic coupling constants for MnO as calculated using hybrid density functional  theory, Chemical  Physics  Letters ,  690, (2017) 47-53 https://doi.org/10.1016/j.cplett.2017.10.027
[8]  J.  B.  Harborne,  Spectral  methods  of  characterizing anthocyanins, The  Biochemical  journal ,  70,  1,  (1958) 22-28
[9]  Affandi, Kajian Teoritis Pengaruh Gugus Trifenilamin dan Asam Sianoasetat pada
Pelargonidin  sebagai  Senyawa  Dye    Sel  Surya Tersensitasi (DSSC),  Department  of  Chemistry, UIN Sunan Kalijaga, Yogyakarta