## STUDI AWAL FABRIKASI DYE SENSITIZED SOLAR CELL
(DSSC) DENGAN MENGGUNAKAN EKSTRAK BUAH DAN DAUN SIRSAK ( ANNONA MURICATA L ) SEBAGAI

## FOTOSENSITIZER
Irwan Afandi, Iswadi, dan Hernawati 1
1 Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Alauddin Makassar Email: irwan.afandi024@gmail.com, wadi.phys.uin@gmail.com, hernawati@uin-alauddin.ac.id
Abstract: The research had been on the study of early fabrication of Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) from extract fruit and Leaf soursop (Annona muricata  L)  as  photosensitizers.  This  study  aims  to  find  great  efficiency resulting from the use of extracts of the fruit and leaves of the soursop in DSSC. Deposition method used in this research is the method of Doctor blade. Based on the results obtained from this study, DSSC efficiency of the use of soursop leaf extract is equal to 0.00104% with dye absorption spectrum  in  the  UV  region  of  the  range  241  nm  -  399.5  nm  while  for Visible  area  502.5  nm  -  664.5  nm,  absorption  is  highest  wavelength  at 290 nm with the absorbance of 5.373. As for the sample of soursop fruit is  in  the  amount  of  0.005832%  with  dye  absorption  spectrum  is  found only  in  the  UV  region  of  the  range  of  245.5  nm  -  289.5  nm,  the wavelength  of absorption  is  highest  at  289.5  nm  with  the  absorbance of 5.434.  The  efficiency  of  the  dye  higher  soursop  fruit  extract  from  the leaves of the soursop.
Keywords :  DSSC,  Annona  muricata  L,  Doctor  blade,  Absorbance, Efficiency.

## 1. PENDAHULUAN
Kebutuhan  energi  dunia  semakin  lama  semakin  bertambah.  sebagian  besar energi tersebut  berasal dari energi fosil seperti bahan bakar minyak yang jumlahnya semakin  lama  semakin  menipis  dan  sewaktu-waktu  bisa  habis  karena  tidak  dapat diperbaharui. Dengan menipisnya cadangan energi fosil ini, Negara-negara di dunia sedang berlomba-lomba mengembangkan energi alternatif yang dapat diperbaharui khususnya di Indonesia sendiri.
Beberapa  sumber  energi  yang  dapat  diperbaharui  seperti  tenaga  angin, tenaga air (hydro power) , biomassa dan penggunaan energi melalui sel surya (solar cell) merupakan alternatif yang cukup menjanjikan. Sel surya merupakan suatu alat yang dapat mengubah energi matahari menjadi energi listrik.
Salah satu jenis sel surya yang sedang dikembangkan adalah Dye Sensitized Solar Cell (DSSC), yaitu sel surya yang berbasis fotoelektrokimia yang pertama kali ditemukan oleh Profesor Michael Gratzel (1991) yang telah menjadi topik penelitian intensif  oleh  peneliti  diseluruh  dunia.  DSSC  disebut juga  terobosan  pertama  dalam teknologi  sel  surya  sejak  sel  surya  silikon.  Meskipun  efesiensi  DSSC  masih  lebih rendah dari pada efesiensi sel surya silikon, namun pembuatan  DSSC lebih ramah lingkungan,  murah,  dan  bahannya  mudah  diperoleh  dari  alam  jika  dibandingkan dengan sel surya silikon.
Sebuah DSSC terdiri dari elektroda semikonduktor bernanokristalin penyerap warna,  elektroda  counter,  dan  elekroda yang  mengandung  ion  iodida  dan  triiodida. Sensitizer mempunyai  peranan  penting  dalam  menyerap  sinar  matahari  dan mengubah energy matahari menjadi energi  listrik. Efisiensi tertinggi DSSC terdapat pada  Ru  Complex  N719  yang  mencapai  11-12  %.  Namun dye dari Ruthenium Complex ini termasuk zat pewarna sintesis yang cukup mahal. Sedangkan dye alami dapat di ekstrak dari bagian-bagian tumbuhan seperti daun, bunga dan buah.
Zat  warna  berfungsi  sebagai  penyerap  radiasi  matahari  dan  semikonduktor celah  lebar  seperti  (Titanium  Dioksida)  TiO 2 sebagai  transport  pembawa  muatan. Pigmen  dengan  karakter  serapan  elektronik  yang  lebar  di  daerah  cahaya  tampak dari  spektrum  cahaya  matahari  secara  teoritis  akan  menyerap  radiasi  matahari dalam jumlah lebih banyak dan merupakan sensitizer yang baik.
Penelitian  DSSC  sebelumnya  telah  dilakukan  pada  berbagai  macam dye sensitizer (zat pewarna alami) dari berbagai ekstrak bahan organik baik antosianin, cyanin,  xantofil,  tanin,  maupun  klorofil.  Namun  nilai  efesiensi  yang  dihasilkan  dari bahan-bahan tersebut masih terhitung rendah. Efesinsi  yang tertinggi dari berbagai penelitian  adalah  kulit  manggis  yaitu  1,17  %,  namun  manggis  termasuk  tanaman musiman sehingga pemanfaatannya pada DSSC masih kurang maksimal. Penelitian terbaru oleh shaktivel (2015) yang menemukan efesiensi sebesar 1,39% pada daun pacar  kuku.  Penelitian  mengenai  DSSC  tentang  terus  berkembang  khususnya dye dari  klorofil,  mengingat  klorofil  terdapat  pada  daun  tumbuhan  sehingga  mudah diperoleh dan jumlahnya yang sangat memadai.
Salah  satu jenis  tumbuhan  yang  kaya  akan  kandungan klorofil  adalah  daun dari  tanaman  sirsak  ( Annona  muricata  L ).  Buahnya  mengandung  banyak  serat, karbohidrat,  vitamin  dan  mineral,  sedangkan  daunnya  mengandung  senyawa asetogenin,  tanin,  fitosterol,  kalsium  oksalat,  alkaloid  murisin,  flavonoida dan steroida . Pada daun sirsak terdapat dua pigmen yang dapat dijadikan pewarna alami yaitu  klorofil  yang  menghasilkan  warna  hijau  dan  senyawa  tanin  yang  memberikan warna  kuning  kejinggaan.  Warna  hijau  dapat  menyerap  warna  cahaya  ungu  (400- 435  nm)  sedangkan  warna  kuning  kejinggaan  dapat  menyerap  warna  cahaya  biru (435-490 nm).
Peneliti  telah  mendapatkan  efisiensi  konversi  energi  yang  lebih  baik  pada turunan dyes  klorofil (zat  pewarna  dari  klorofil)  tersebut  karena  memiliki  gugus carboxylate .  Berbagai  penelitian  tentang  DSSC  terus  dikembangkan  untuk menghasilkan efesiensi yang baik dan dapat dimanfaatkan  sebagai sumber energi listrik alternatif pada masa mendatang.

## Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah seberapa besar efesiensi yang dihasilkan dari penggunaan ekstrak buah dan daun sirsak pada DSCC

## Tujuan Penelitian
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  besar  efesiensi  yang dihasilkan dari penggunaan ekstrak buah dan daun sirsak pada DSCC

## 2. METODE PENELITIAN

## Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  bulan  Juni  -  Oktober  2016  di  laboratorium Fisika  Modern  Fakultas  Sains  dan  Teknologi  UIN  Alauddin  Makassar  untuk  proses pembuatan  perangkat  solar  cell  DSSC,  laboratorium  Kimia  Organik  Fakultas  Sains dan  Teknologi  UIN  Alauddin  Makassar  untuk  pembuatan  ekstrak  sampel  daun  dan buah  sirsak,  laboratorium  Kimia  Terpadu  FMIPA  UNHAS  untuk  pengujian spektrofotometer  UV-Vis  dan  laboratorium  Mikrostruktur  FMIPA  UNM  untuk pengujian SEM.

## Alat
Alat uji/ukur yang digunakan pada penelitian ini adalah spektrometer UV-Vis (UV-2600  Shimadzu),  SEM  Vega3  Tescan,  multimeter,  termokopel,  lux  meter  dan neraca  nnalitik.  Sedangkan  alat  yang  digunakan  untuk  membuat  perangkat  yaitu serangkaian  alat  destilasi  (aerator,  hot  plate,  selang  dan  labu  erlenmeyer), potensiometer,  kabel  penghubung,  penjepit  kertas,  penjepit  buaya,  kompor  listrik dan alat-alat gelas.

## Bahan
Bahan yang digunakan untuk membuat DSSC pada penelitian ini yaitu kaca ITO  (Indium  Tin  Oxide),  bubuk  TiO 2 ,  daun  dan  buah  sirsak,  larutan  elektrolit  iodine dan kalium iodide (I - /KI), etanol (alkohol 96 %), aluminium foil, aquades (H 2 O), kertas label, kertas saring dan lilin.

## Prosedur Kerja
Langkah kerja meliputi persiapan alat dan bahan. Alat yang akan digunakan pada  proses  ekstraksi  seperti  alat-alat  gelas  dicuci  dengan  alkohol  sampai  bersih
lalu  dikeringkan.  Kaca  ITO  dibersihkan  dengan  alkohol  untuk  menghilangkan material  lain  yang  menempel  pada  kaca,  setelah  itu  dikeringkan  dan  diukur resistansinya  menggunakan  multimeter  untuk  membandingkannya  dengan  harga pustakanya. Selanjutnya sampel daun dan buah sirsak masing diekstraksi sehingga diperoleh  ekstrak  kental.  Proses  Ekstraksi  dilakukan  dengan  cara  maserasi  yaitu menggunakan etanol sebagai pelarut. Proses pemekatan sampel dilakukan dengan cara destilasi.
Pembuatan elektoda kerja dilakukan dengan metode doctor blade . Sebelum melakukan  pendeposisian  terlebih  dahulu  membuat  pasta  TiO 2 .  Bubuk  TiO2 dilarutkan    dengan  aquades  kemudian  didihkan.  Larutan  TiO2  diendapkan  lalu disaring  hingga  terbentuk  pasta.  Pada  metode  ini,  sisi  konduktif  kaca  ITO  yang berukuran 2 × 2 cm dibentuk area pendeposisisan TiO 2 berukuran 1,5 cm × 1,5 cm diatas permukaan kaca konduktif. Lapisan yang terbentuk disentering diatas kompor listrik  selama  30  menit  pada  suhu  450 o C.  Lapisan  yg  telah  disinterring,  kemudian direndam  pada  ekstrak  daun  sirsak  dan  yang  lainnya  direndam  pada  ekstrak  buah sirsak dalam cawan petri masing-masing 24 jam dalam ruangan gelap.
Pembuatan  lapisan  elektroda  karbon  (elektroda  pembanding)  dilakukan dengan  cara  membakar  Kaca  ITO  pada  lilin  hingga  salah  satu  permukaannya terlapisi karbon. Pada sisi kaca yang terlapisi karbon dibersihkan dan dibuat batasan hingga luasannya seperti pada elektroda kerja.
Pembuatan larutan elektrolit yaitu dengan melarutkan KI padatan sebanyak 3 gram dengan larutan Iodine sebanyak 3 mL ke dalam gelas ukur  sampai homogen kemudian dimasukkan kedalam spoid. Elektroda kerja dan elektroda karbon disusun secara offside . Kedua sisinya dijepit dengan menggunakan penjepit kertas kemudian ditetesi larutan elektrolit pada sela-sela elektroda kerja dan elektroda karbon hingga merata  dan  dijepit  kembali.  Perangkat  sel  surya  DSSC  yang  telah  dibuat  dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 1. Bagian sisi DSSC yang dijepit (a)  sampel buah sirsak (b) sampel daun sirsak
(a) (b)

## Uji UV-Vis
Pengujian UV-Vis pada penelitian ini menggunakan spektrofotometer UV-Vis (UV-2600  Shimadzu).  Sebelum  melakukan  pembacaan,  alat  tersebut  dikalibrasi dengan  memasukkan  pelarut  (etanol  96%)  pada  kuvet  kemudian  pelarut  tersebut dikalibrasi  menjadi  nol.  Kedua  ekstrak  daun  dan  buah  sirsak  masing-masing diencerkan dan dimasukkan kedalam kuvet kemudian dilakukan analisa UV-Vis.

## Uji Arus dan Tegangan
Pengujian  DSSC  dilakukan  dengan  mengukur  arus  dan  tegangannya menggunakan  multimeter.  Sebelum  mengukur  arus  dan  tegangan,  Kedua  sisi elektroda pada DSSC dijepit dengan penjepit buaya, kemudian dirangkai:
Gambar 2. (a) Rangkaian uji arus dan tegangan DSSC (b) foto rangkaian uji
Pada  rangkaian  tersebut  digunakan  Potensiometer  yang  diputar  sehingga hambatannya bervariasi  dari  0  Ω  hingga  hambatan  maksimun.  Indikator  lainnya yang  perlu  diukur  yaitu  intensinsitas  cahaya  diukur  dengan  Lux  meter  dan  Suhu diukur  dengan  Termokopel.  Sumber  cahaya  diarahkan  tegak  lurus  terhadap permukaan sel.Pengujian dilakukan dengan sumber cahaya matahari.
Uji SEM ( Scanning Electron Microscopy )
Kaca  ITO  dipotong  dengan  ukuran  yang  kemudian  dibersihkan  dengan menggunakan  etanol,  lalu  dilap  dengan  menggunakan tissue sampai  kering. Kemudian  diukur  resistansinya  dengan  menggunakan  multimeter.  Pasta  TiO 2 dideposisikan  dengan  metode doctor  blade .  Setelah  itu  disentering  dengan menggunakan  kompor  listrik  sampai  pada  temperatur  450  ºC  selama  30  menit. Setelah  disinterring  sampel  kemudian direndam  ke  dalam dye dan  didiamkan selama  24  jam.  Setelah  itu,  diangkat  dengan  menggunakan  pinset  lalu  sisi  kaca dibersihkan dengan menggunakan tissue . Kemudian sampel dimasukkan pada alat pengujian SEM ( Scanning Electron Microscopy ).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai Absorbansi & Panjang Gelombang Dye dari Ekstrak Daun & Buah Sirsak
(a)
(b)
Nilai  absorbansi  dan  panjang  gelombang  dye  dari daun  sirsak  dapat  dilihat dari gambar 3 berikut:
Gambar 3. Grafik hasil analisa UV-Vis zat warna dari ekstrak daun sirsak
Grafik  diatas  menunjukkan  hubungan  antara  absorbansi  dan  panjang gelombang.  Pada  grafik  tersebut  terdapat  sembilan  puncak  absorbansi  pada panjang gelombang tertentu. Penyerapan maksimum berada pada daerah UV ( Ultra Violet ) yaitu pada panjang gelombang 290 nm dengan absorbansi 5,373. Selain itu puncak penyerapan panjang gelombang yang lainnya pada daerah UV yaitu 241 nm, 270,5 nm, 307 nm, dan 399,5 nm. Sedangkan untuk daerah visibel (cahaya tampak) yaitu 502,5 nm, 534,5 nm, 607,5 nm dan 664,5 nm. Nilai absorbansi dari beberapa puncak panjang gelombang tersebut dapat dilihat pada pada tabel 1 berikut:
Tabel 1. Nilai absorbansi dan panjang gelombang dari  ekstrak daun sirsak
No.  Panjang Gelombang (nm) Absorbansi 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 664,50 607,50 534,50 502,50 399,50 307,00 290,00 270,50 241,00 0,725 0,204 0,250 0.308 2,477 5,074 5,373 5,061 5,016
Data  hasil  Analisa  Spektrofotometer  UV-Vis  buah  sirsak  dapat  dilihat  dari gambar 4 berikut.
Gambar 4. Grafik hasil analisa UV-Vis zat warna dari ekstrak buah sirsak
Pada  grafik  tersebut  terdapat  tiga  puncak  absorbansi  yang  hanya  terdapat pada daerah UV, yaitu pada panjang gelombang 289,5 nm, 266,0 nm dan 245,5 nm. Penyerapan  maksimum  berada  pada  panjang  gelombang  289,5  nm  dengan absorbansi 5,434. pada hasil pembacaan UV-Vis zat warna dari ekstrak buah sirsak ini menunjukkan tidak tedapat penyerapan pada daerah Visibel. Nilai absorbansi dari beberapa  puncak  panjang  gelombang  tersebut  dapat  dilihat  pada  pada  tabel  2 berikut.
Tabel 2. Nilai absorbansi dan panjang gelombang dari buah sirsak
No. Panjang Gelombang (nm) Absorbansi 1. 2. 3. 289,50 266,00 245,50 5,434 4,885 4,929
Nilai Arus dan Tegangan beserta Indikator Intensitas dan Suhu pada Sel Surya DSSC Zat Warna Ekstrak Daun dan Buah Sirsak
Sebelum melakukan pengukuran arus dan tegangan, perangkat DSSC yang tersensitisasi  zat  warna  dari  ekstrak  daun  dan  buah  sirsak  dirangkai  secara  seri dengan  amperemeter  dan  potensiometer  dan  dirangkai  secara  paralel  dengan voltmeter  seperti  pada  gambar  2. Pengujian  dilakukan  pada  cahaya  matahari, pengukuran  dilakukan  dengan  memutar  potensiometer  secara  perlahan  dari hambatan  nol  hingga  hambatan  maksimum,  sehingga  diperoleh  nilai  arus  dan tegangan  yang  bervariasi.  Selain  mengukur  arus  dan  tegangan  juga  dilakukan pengukuran  terhadap  Intensitas  penyinaran  dan  suhu  lingkunan  sebagai  indikator. Hasil pengukuran dapat  dilihat pada tabel 3 berikut.
Tabel 3. Nilai arus dan tegangan beserta indikator Intensitas dan suhu pada sel surya DSSC zat warna ekstrak daun dan buah sirsak (A:  2,25 cm 2 ) No. Ekstrak V maks I maks V oc I sc E T Pukul (mV) (mA) (mV) (mA) (Lux) ( o C) (WITA) Daun Sirsak 1 45,0 0,0520 737 0.098 99400 30 12.03 Buah Sirsak 2 162 0,0810 293 0.134 82900 36 12.09
Nilai Efisiensi Dye Sensitized Solar Cell dengan Menggunakan Dye dari Ekstrak Daun dan Buah Sirsak
Efisiensi  (η)  atau  persentase  konversi  daya  (PCE)  sel  surya  zat  warna ekstrak  daun  dan  buah  sirsak  dapat  dihitung    dengan  menggunakan  persamaan berikut:
PCE = η = P out P in × 100 % = J sc V oc FF I 0 × 100 %
sehingga diperolah hasil perhitungan seperti pada tabel 4 berikut:
Tabel 4. Hasil analisis efisiensi sel surya DSSC zat warna ekstrak daun dan
buah sirsak No. Ekstrak V oc J sc FF P maks η (V) (mA/cm 2 ) (mW/cm 2 ) (%) Daun Sirsak 1 0,0737 0,043556 0,323983 0,001040 0,001040 Buah Sirsak 2 0,2930 0,059556  0,334216 0,005832 0,005832
Pengujian arus dan tegangan pada perangkat DSSC yang tersensitisasi zat warna  dari  ekstrak  daun  sirsak  dilakukan  pada  pukul  12.03  WITA  pada  suhu  rata- rata 30 o C. Hasil pengukuran arus dan tegangan dapat dilihat pada gambar 5 berikut.
Gambar 5. Kurva hubungan J-V daun sirsak
Pada kurva diatas menunjukkan hubungan J-V daun sirsak. Arus short circuit (I sc ) yaitu  arus  pada  saat  hambatan  pada  potensiometer  bernilai  nol  dihasilkan sebesar 0,098 mA sehingga rapat arus short circuit (J sc ) sebesar 0.043556 mV/cm 2 , sedangkan  pada  saat  hambatan  maksimum  dihasilkan  tegangan open  circuit  (V oc ) sebesar  73,7  mV.  Tegangan  maksimum  (V maks )  yang  dihasilkan  sebesar  45,00 mV sedangkan arus maksimum (I maks ) yang dihasilkan sebesar 0,052 mA pada intensitas penyinaran  99400  Lux  sehingga  diperoleh  luasan  persegi  paling  besar  ( Fill  Factor) bernilai  0,323983  sehingga  daya  maksimum  (P maks )  yang  dihasilkan  sebesar 0,001040  mW/cm 2 .  Efisiensi  diperoleh  dari  persen  perbandingan  daya  maksimum dengan  daya  radiasi  matahari  rata-rata  (P cahaya )  sebesar  100  mW/cm 2 ,  sehingga dihasilkan efisiensi sebesar 0,001040  %.
Pengujian  arus  dan  tegangan  juga  dilakukan  pada  perangkat  DSSC menggunakan  zat  warna  dari  ekstrak  buah  sirsak.  Pengukuran  ini  dilakukan  pada pukul  12.09  WITA  pada  suhu  rata-rata  36 o C.  hasil  pengukuran  arus  dan  tegangan dapat dilihat pada gambar 6 berikut.
Gambar 6. Kurva hubungan J-V buah sirsak
0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0 0,02 0,04 0,06 0,08 J (m A /c m 2 ) V (V) Fill Factor Isc = 0.098 mA Jsc = 0.043 mA/cm 2
Imaks  = 0.052 mA/cm 2 Jmaks  = 0.0231 mA/cm 2 Voc       = 0.0737 V
Vmaks = 0.045 V FF          = 0.323983
0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 0,045 0,05 0 0,02 0,04 0,06 0,08 J (m A /c m 2 ) V (V) Fill Factor Isc = 0.098 mA Jsc = 0.043 mA/cm 2
Imaks  = 0.052 mA/cm 2 Jmaks  = 0.0231 mA/cm 2 Voc       = 0.0737 V Vmaks = 0.045 V
Pada kurva diatas menunjukkan hubungan J-V buah sirsak. Arus short circuit ( I sc ) yang dihasilkan sebesar 0,134 mA sehingga rapat arus short circuit (J sc ) sebesar 0,081  mV/cm 2 ,  sedangkan  pada  saat  hambatan  maksimum  dihasilkan  tegangan open  circuit  ( V oc ) sebesar  293  mV.  Tegangan  maksimum  (V maks )  yang  dihasilkan sebesar 162 mV sedangkan arus maksimum yang dihasilkan sebesar 0,059556 mA dengan  intensitas  penynaran  829000  lux  sehingga  diperoleh  luasan  persegi  paling besar  ( Fill  Factor) bernilai  0,334216  dan  daya  maksimum  (P maks )  yang  dihasilkan sebesar  0,005832  mW/cm 2 sehingga  Efisiensi  yang  dihasilkan  sangat  kecil  yaitu 0,005832 %.
Efisiensi sampel buah sirsak lebih tinggi dibandingkan dengan sampel daun sirsak.  Meskipun  pada  pengujian  spektrofotometer  UV-Vis,  puncak  penyerapan panjang gelombang yang paling banyak  adalah daun sirsak  yaitu pada daerah UV dari  rentang  241,0  nm –  399,5  nm  sedangkan  untuk  daerah Visible 502,5  nm – 664,5  nm,  penyerapan  panjang  gelombang  tertinggi  terdapat  pada  290  nm  dengan absorbansi  sebesar  5,373.  Sedangkan  sampel  dari  ekstrak  buah  sirsak  puncak penyerapan panjang gelombang hanya terdapat pada daerah UV dari rentang 245,5 nm – 289,5 nm, penyerapan panjang gelombang tertinggi terdapat pada 289,5 nm dengan  absorbansi  sebesar  5,434.  Hal  ini  diduga  karena  pada  buah  sirsak mengandung  glukosa  terutama  fruktosa  yang  merupakan  zat  optik  aktif.  Zat  optik aktif  dapat  membelokkan  cahaya  yang  masuk  pada  perangkat  DSSC  sehingga cahaya tidak terpantul kembali melainkan terpantul keaarah yang lain yang membuat cahaya terjebak di dalam perangkat DSSC. Hal ini akan membuat foton lebih banyak terserap  oleh  dye  sehingga  dapat  meningkatkan  efisiensi.  Maka  dari  itu  perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk dye dari ekstrak buah sirsak.
Hal lain yang dapat mempengaruhi stabilitas sel surya DSSC pada penelitian ini adalah penambahan elektrolit, penambahan larutan elektrolit dapat memperlancar proses pergantian elektron yang tereksitasi. Akan tetapi penambahan elektron yang dilakukan secara rutin tidak terlalu bagus karena dapat menyebabkan lapisan karbon terkikis yang dapat merusak perangkat DSSC.
Morfologi  dari  Permukaan  TiO 2 yang  Terlapisi  Dye dari  Ekstrak  Daun  dan Buah Sirsak
Morfologi  dari  permukaan  TiO 2 yang  terlapisi  dye  dapat  diamati  dengan melakukan  uji  SEM.  Pengujian  ini  menggunakan  alat  SEM  tipe Vega3  Tescan . Pengujian  dilakukan  pada  masing-masing  sampel  yaitu  TiO 2 yang  dilipisi  dye  dari ekstrak daun dan buah sirsak.
Hasil pengujian SEM pada daun sirsak dapat dilihat pada gambar 7 berikut
Gambar 7. Morfologi permukaan TiO 2 yang dilapisi zat warna dari ekstrak daun sirsak pada perbesaran (a) skala 20 µm  dan (b) skala 5 µm
Pada  gambar  7  (a)  yaitu  perbesaran  skala  20  µm  menunjukkan  peyebaran lapisan  TiO 2 dan  dye  kurang  merata,  hal  ini  diduga  karena  teknik  pelapisan  TiO 2 yang kurang baik. Setelah gambar diperbesar pada skala 5 µm seperti gambar 7 (b) dapat  terlihat  dengan  jelas  banyaknya  celah  pada  permukaan  TiO2  yang  tidak berikatan dengan zat warna dari ekstrak daun sirsak. Hal ini memberikan kontribusi terhadap  nilai  nilai  efisiensi  solar  sel  karena  semakin  banyak  dye  yang  berikatan dengan TiO 2 , implikasinya akan menaikkan jumlah cahaya yang terserap. Selain itu pada gambar diatas terdapat zat berwarna putih menggumpal yang ukurannya lebih besar  dari  yang  lainnya,  zat  tersebut  diduga  sebagai  pengotor  yang  dapat menghambat efektivitas solar sel.
Hasil pengujian SEM pada buah sirsak dapat dilihat pada gambar 8 berikut
(a) (b)
Gambar 8. Morfologi permukaan TiO 2 yang dilapisi zat warna dari ekstrak daun sirsak pada perbesaran (a) skala 20 µm  dan (b) skala 5 µm
Pada  gambar  diatas  menunjukkan  morfologi  sampel  buah  sirsak  hampir sama  dengan  sampel  buah  sirsak,  tetapi  jika  dilihat  secara  seksama  pada  gambar 8(a)  dan  7(a)  dengan  perbesaran  skala  20  µm,  penyebaran  lapisan  TiO 2 dan  dye pada  sampel  buah  sirsak  lebih  merata  jika  dibandingkan  dengan  sampel  daun sirsak.  selain  itu  pada  gambar  8(b)  dengan  perbesaran  skala  5  µm  dapat  terlihat jumlah  dye  yang  berikatan  dengan  TiO 2 dari  sampel  buah  sirsak  lebih  banyak dibandingkan dengan sampel daun sirsak. Penyebaran lapisan TiO 2 dan jumlah dye yang  terikat  pada  TiO 2 merupakan  salah  satu  faktor  yang  mempengaruhi  efisiensi DSSC.
4. PENUTUP

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil yang diperoleh, efesiensi DSSC dari penggunaan ekstrak daun sirsak adalah sebesar 0,00104% dengan spektrum serapan dye pada daerah UV  dari  rentang  241nm –399,5nm  sedangkan  untuk  daerah Visible 502,5nm – 664,5nm,  penyerapan  panjang  gelombang  tertinggi  terdapat  pada  290  nm  dengan absorbansi  sebesar  5,373.  Sedangkan  untuk  sampel  buah  sirsak  adalah  yaitu sebesar 0,005832% dengan spektrum serapan dye hanya terdapat pada daerah UV dari  rentang  245,5nm –289,5nm,  penyerapan  panjang  gelombang  tertinggi  terdapat pada  289,5nm  dengan  absorbansi  sebesar  5,434.  Efisiensi  dye  dari  ekstrak  buah sirsak lebih tinggi dari daun sirsak. Efisiensi yang dihasilkan DSSC dengan dye dari ekstrak  daun  dan  buah  sirsak  pada  penelitian  ini  masih  tergolong  rendah  jika
(a) (b)
dibandingkan  dengan  dye  dari  sampel  lain  pada  penelitian  yang  sudah  ada, sehingga penelitian ini masih perlu dikembangkan.

## DAFTAR PUSTAKA
Dewi,  Ariane  Prestysiana,  Gunawan,  Abdul  Haris  k.  2010. Pengaruh  Pelarut methanol-asam  asetat-air  terhadap  efisiensi  Dye  Sensitized  Solar  Cell (DSSC)
Gratzel,  M    dan  O’regan.  1991. A  Low-Cost,  High  Efficiency  Solar  Cell  Based  On Dye-Sensitized Colloidal  TiO 2 Films . Jurnal of Nature Vol. 353, Issue 63466,
737. Switzerlad : Swiss Federal institute of Technology.
Kartini, S. Wahyuningsih, T. D. Wahyuningsih, dan Chotimah. 2008. Ekstrak Klorofil Alga Sebagai Sensitizer Sel Surya Titania Tersensitasi Pigmen Alga (TIPA ). Yogyakarta: LPPM UGM.
Kumara,  Maya  Sukma  Widya,  Drs.  Gontjang  Prajitno,  M.Si.  2012. Studi  awal Fabrikasi Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) dengan Menggunakan Ekstraksi Daun  Bayam  (Amaranthus  hybridus  L.)  Sebagai  Dye  Sensitizer  dengan Variasi  Jarak  Sumber  Cahaya  pada  DSSC. Jurusan  Fisika,  FMIPA,  Institut Teknologi Sepuluh Nopember : Surabaya
Shektivel,  S,  dkk.  2015.  Dye  Sensitized  Solar  cell  amd  fabrication  using  lawsonia inermis.
Suranto,  A.  2011. Dahsyatnya  Sirsak  tumpas  penyakit .  Jakarta  :  Pustaka  Bunda, 2011.
Wang Song, Wu Xiaohong, Qin Wei, Jiang Zhaohua. 2007. TiO2 films prepared by micro-plasma  oxidation  method  for  dye-sensitized  solar  cell. Eletrochimia Acta 53. China : Institute of Plasma physics, Chinese Academy of Sciences.
Zhou,  Huizhi,  Liqiong  Wu,  Yurong  Gao,  Tingli  Ma.  2011. Dye-sensitized  solar  cells using  20  natural  dyes  as  sensitizers .  Journal  of  Photochemistry  and Photobiology A. China : Dalian University of Technology