DESAIN PROTOTIPE DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) MENGGUNAKAN EKSTRAK BETACYANIN DAN BETAXANTHIN DARI BUNGA PUKUL EMPAT (MIRABILIS JALAPA) MERAH DAN KUNING SEBAGAI PEWARNA ALAMI

DYE SENSITIZED SOLAR CELL USING BETACYANIN AND BETAXANTHIN EXTRACT FROM RED AND YELLOW FOUR O’CLOCK FLOWERS (MIRABILIS JALAPA) AS NATURAL SENSITIZER

Telah dibuat prototipe Dye Sensitized Solar Cell menggunakan pewarna alami dari ekstrak bunga pukul empat warna merah dan kuning. Bunga pukul empat mengandung senyawa betalain yaitu betacyanin dan betaxanthin yang digunakan sebagai sensitizer pada DSSC. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai efisiensi DSSC menggunakan pewarna alami dari bunga pukul empat. Ekstraksi senyawa betalain dari bunga pukul empat dilakukan menggunakan pelarut air dengan variasi pH 2, 4, dan 6. Karakterisasi ekstrak pewarna menggunakan Spektrofotometer Uv-Vis untuk menentukan panjang gelombang dan FTIR untuk menentukan gugus fungsional. Penentuan nilai HOMO dan LUMO ekstrak pewarna menggunakan Voltameter Siklik. Penelitian ini dihasilkan panjang gelombang dari ekstrak bunga pukul empat merah sebesar 532.50 nm yang merupakan betacyanin dan warna kuning sebesar 473.30 nm yang merupakan betaxanthin. Analisis FTIR kedua esktrak pewarna menghasilkan bilangan gelombang 3750-3000 cm^-1 yang menunjukan adanya gugus hidroksil (O-H) dan 1675-1500 cm^-1 yang menunjukan adanya alkena. Analisis nilai HOMO dan LUMO ekstrak pewarna menggunakan Voltametri siklik dihasilkan nilai HOMO dan LUMO ekstrak betacyanin adalah -3,497 eV dan -6,012 eV, betaxanthin adalah -3,623 eV dan -5,803 eV pada pH 2. Performa DSSC menggunakan ekstrak betacyanin menunjukan nilai efisiensi 0,208 % dan betaxanthin 0,0036 %. Hasil menunjukan bahwa ekstrak betacyanin dan betaxanthin dari bunga pukul empat telah menunjukan agen sensitizer yang baik pada DSSC.

Kata Kunci : betacyanin; betaxanthin, dssc, efisiensi

Four o’clock flowers contain betalain compound namely betacyanin and betaxanthin. This compound is used as sensitizer on dssc. This study used water as a solvents with pH variations of 2, 4, and 6 for the extraction of betalain compounds from four o'clock flowers. Molecular characterization of compounds using Uv-Vis spectrophotometer to determine the wavelength and FTIR to determine the functional groups. The HOMO and LUMO analysis using a Cyclic Voltametery. This study generated absorbance to red and yellow four o'clock flowers extract is 532.50 nm which is betacyanin and 473.30 nm which is betaxanthin. FTIR analysis both of dyes produce wave number 3750-3000 cm-1 showed the presence of hydroxyl (O-H) and 1675-1500 cm-1, which showed the presence of alkenes. The HOMO and LUMO analysis using cyclic voltammetry of betacyanin extract at pH 2 were -3,497 eV and -6,012 eV and betaxanthin were -3,623 eV and -5,803 eV. DSSC performance using betacyanin and betaxanthin dye showed an efficiency value of 0.208% and 0.0036%. Results showed that the extract betacyanin and betaxanthin of red and yellow four o'clock flowers have shown a good sensitizer agents in DSSC.

Keywords : betacyanin; betaxanthin, dssc, efficiency