Makalah Seminar Literatur Kimia: DSSC dengan TiO2 Doping ZnO dan Ekstrak Ubi Ungu

MAKALAH SEMINAR LITERATUR KIMIA
PEMBUATAN DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC)
MENGGUNAKAN TIO2 DOPING ZNO SEBAGAI SEMIKONDUKTOR
DAN EKSTRAK UBI UNGU SEBAGAI DYE SENSITIZER
Dosen pengampu: Alizar S.Pd., M.Sc., Ph.D. apt. Della Rosalynna Stiadi,
M.Farm.
Disusun Oleh:
AULIA DEVI EKA RIANI
NIM: 23036010
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2025
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ........................................................................................................... ii
Kata Pengantar ....................................................................................................... iii
ABSTRACK .......................................................................................................... iv
BAB I ...................................................................................................................... 5
PENDAHULUAN .................................................................................................. 5
1.1
Latar Belakang ......................................................................................... 5
1.2
Rumusan Masalah .................................................................................... 6
1.3 Tujuan Penulisan ........................................................................................... 6
1.4
Manfaat Penulisan .................................................................................... 7
BAB 2 ..................................................................................................................... 8
TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 8
2.1 Kerangka Teoritis .......................................................................................... 8
BAB 3 ................................................................................................................... 12
PEMBAHASAN ................................................................................................... 12
3.1 Pengaruh TiO₂ Doping ZnO pada Kinerja DSSC ...................................... 12
3.2 Potensi Eksrak Ubi Jalar Ungu pada DSSC ................................................ 12
3.3 Karakteristik DSSC Berbasis TiO₂-ZnO dan Dye Alami ............................ 13
3.4 Permasalahan pada DSSC TiO₂ Doping ZnO dengan Dye Ekstrak Ubi Jalar
Ungu 13
3.5 Alternatif Solusi pada DSSC TiO₂ Doping ZnO dengan Dye Ekstrak Ubi
Jalar Ungu ......................................................................................................... 14
BAB 4 ................................................................................................................... 15
PENUTUP ............................................................................................................. 15
4.1 Kesimpulan ................................................................................................. 15
4.2 Saran ............................................................................................................ 15
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 16
ii
Kata Pengantar
Puji syukur kepada Allah SWT atas anugerah dan rahmat-Nya yang
melimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah berjudul “Pembuatan
Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) Menggunakan TiO₂ Doping ZnO sebagai
Semikonduktor dan Ekstrak Ubi Ungu sebagai Pewarna Sensitizer” dengan baik.
Makalah ini dibuat untuk memenuhi salah satu tugas dalam mata kuliah
Seminar Literatur Kimia serta sebagai sarana memperdalam pemahaman mengenai
pemanfaatan semikonduktor dan dye alami dalam pengembangan energi
terbarukan.
Penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada dosen pengampu mata
kuliah Seminar Literatur Kimia dan semua pihak yang telah memberikan saran serta
motivasi sehingga makalah ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih belum sempurna, baik dalam
hal pengorganisasian maupun konten. Karena itu, penulis sangat mengharapkan
kritik dan saran konstruktif untuk perbaikan di masa yang akan dating. emoga
tulisan ini bermanfaat dan menjadi sumber referensi tambahan dalam
pengembangan energi alternatif yang berbasis bahan alami.
Padang, 02 Oktober 2025
Penulis
iii
ABSTRACK
iv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan akan sumber energi yang bersih dan berkelanjutan terus
meningkat seiring makin menipisnya bahan bakar fosil serta dampak buruknya
terhadap lingkungan. Sel surya sensitized pewarna (DSSC) menjadi salah satu
kandidat solusi karena proses pembuatannya yang relatif sederhana dan potensi
penggunaan bahan-bahan lokal dan alami.
Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) muncul sebagai alternatif sel surya
generasi baru yang menawarkan proses pembuatan lebih sederhana, biaya
rendah, serta menggunakan material yang mudah diperoleh. Prinsip kerja DSSC
didasarkan pada penyerapan cahaya oleh zat pewarna (dye), yang kemudian
mengeksitasi elektron untuk ditransfer melalui semikonduktor menuju
elektroda (Oktavia & Sanjaya, 2019)
Sinar matahari dapat dirubah menjadi energi listrik menggunakan sel surya
dengan cara mengkonversi secara langsung radiasi mata hari menjadi energi
listrik. Berdasarkan bahan pembuatannya, sel surya terdiri dari dua ma cam.
Yang pertama yaitu sel surya yang terbuat dari bahan silikon, tetapi pembuatan
sel surya yang berbahan silikon membutuhkan biaya yang sangat mahal. Yang
kedua adalah Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) (Damayanti et al., 2014). DSSC
merupakan sel surya yang di kembangkan pertama kali oleh Gratzel et.al, se
hingga disebut juga sel Gratzel(Damayanti et al., 2014). Keunggulan DSSC
yaitu bahan dasar pembuatannya relatif lebih murah dan ramah lingkungan.
Semikonduktor TiO₂ sering digunakan sebagai fotoanoda dalam DSSC
karena stabilitasnya dan kemampuannya dalam menyediakan permukaan yang
luas untuk adsorpsi dye. Namun, TiO₂ murni masih memiliki keterbatasan,
khususnya dalam hal mobilitas elektron dan laju rekombinasi yang bisa
5
menurunkan efisiensi (Safriani et al., 2023). Dengan menambahkan ZnO sebagai
doping atau komposit ke dalam TiO₂, studi menunjukkan peningkatan densitas
fotokurret dan efisiensi, karena ZnO punya mobilitas elektron yang lebih tinggi
dan bisa membantu mengurangi rekombinasi (Nasution et al., 2023).
Di sisi pewarna, penggunaan dye alami menjadi semakin menarik karena
lebih ramah lingkungan dan biaya yang lebih rendah. Ubi jalar ungu (Ipomoea
batatas L.) diketahui mengandung antosianin yang dapat menyerap cahaya di
rentang panjang gelombang tampak yang efektif untuk DSSC (Nadia et al.,
2022). Selain itu, penelitian terbaru menggunakan ekstrak ubi jalar ungu dalam
metode cocktail dye (dicampur dengan pewarna lain) menunjukkan bahwa dye
tersebut dapat memberikan performa yang menjanjikan bahkan sebelum
dilakukan optimasi lebih lanjut (Hayat et al., 2025).
Mengingat
potensi
dari
kombinasi
TiO₂
doping
ZnO
sebagai
semikonduktor dan ekstrak ubi jalar ungu sebagai dye, penelitian ini
bertujuan untuk mengeksplorasi dan mengevaluasi pengaruh doping ZnO
terhadap TiO₂ serta kinerja DSSC ketika menggunakan dye dari ubi ungu.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang dapat dipaparkan berdasarkan latar belakang adalah
sebagai berikut:
1. Bagaimana prinsip kerja Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) dengan
memanfaatkan semikonduktor TiO₂ doping ZnO dan dye alami?
2. Apa peran doping ZnO terhadap sifat elektronik dan fotovoltaik dari TiO₂
sebagai semikonduktor dalam DSSC?
3. Bagaimana potensi ekstrak ubi ungu (Ipomoea batatas L.) yang mengandung
antosianin sebagai dye sensitizer dalam meningkatkan kinerja DSSC?
4. Sejauh mana kombinasi TiO₂ doping ZnO sebagai semikonduktor dan ekstrak
ubi ungu sebagai dye sensitizer dapat mendukung pengembangan teknologi
energi terbarukan yang ramah lingkungan?
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini adalah:
6
1. Menjelaskan prinsip kerja Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) berbasis
semikonduktor oksida logam dan dye alami.
2. Menganalisis peran doping ZnO terhadap karakteristik TiO₂ sebagai
semikonduktor pada DSSC.
3. Mengkaji potensi ekstrak ubi ungu (Ipomoea batatas L.) yang kaya
antosianin sebagai dye sensitizer ramah lingkungan.
4. Mengevaluasi keunggulan dan tantangan dari kombinasi TiO₂ doping ZnO
dan ekstrak ubi ungu dalam meningkatkan kinerja DSSC sebagai teknologi
energi terbarukan.
1.4 Manfaat Penulisan
Adapun manfaat penulisanmakalah ini adalah:
1. Memberikan informasi ilmiah yang mendalam mengenai prinsip kerja
DSSC dengan semikonduktor TiO2 doping ZnO dan pemanfaatan dye alami
dari ekstrak ubi jalar ungu sebagai alternatif bahan pewarna ramah
lingkungan.
2. referensi bagi peneliti dan pengembang teknologi energi terbarukan,
khususnya dalam pengembangan DSSC berbasis bahan lokal dan alami
yang lebih murah dan ramah lingkungan, sehingga berkontribusi pada
pengurangan ketergantungan energi fosil.
3. membantu menyampaikan pentingnya penggunaan sumber daya alam dan
bahan alami yang berkelanjutan dalam teknologi energi, meningkatkan
kesadaran untuk menggunakan bahan alternatif ramah lingkungan.
7
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kerangka Teoritis
1. Pengertian dan Prinsip Kerja DSSC
DSSC ialah sel surya berbasis yang akan mengkonversi sinar matahari
menjadi energi listrik. Pada DSSC ini atau molekul zat warna akan mengabsorpsi
foton dari cahaya matahari sehingga elektron dari molekul zat warna akan
mengalami eksitasi (Hardeli et al., 2013). DSSC terdiri dari beberapa komponen,
antara lain ialah kaca, semikonduktor, lapisan zat warna, lapisan elektrolit, dan
elektroda lawan (Nugraha & Susanti, 2015). Zat warna pada DSSC dapat berasal
dari bahan organik atau anorganik. Zat warna anorganik biasanya menghasilkan
efisiensi lebih tinggi dari zat warna organik, namun memiliki harga yang mahal dan
bersifat toxic bagi lingkungan, sedangkan zat warna organik biayanya murah dan
ramah lingkungan (Calogero et al., 2014). Pada DSSC dapat digunakan beberapa
zat warna organik yaitu diantaranya ialah beta karotine, antosianin, klorofil,
kurkumin, tanin, dan flavonoid. TiO₂ sering dipilih sebagai fotoanoda karena
kestabilannya dan luas permukaan spesifik yang besar, namun mobilitas elektron
yang rendah serta laju rekombinasi yang tinggi membuat efisiensinya terbatas.
Doping TiO₂ dengan ZnO terbukti meningkatkan sifat elektronik dan fotovoltaik,
karena ZnO memiliki mobilitas elektron yang lebih tinggi dan mampu menurunkan
rekombinasi (Destari & Hardeli, 2023).
Pada dasarnya prinsip kerja DSSC mengkonversi energi cahaya ke listrik
dalam skala molekular dalam bentuk reaksi dari transfer elektron, secara skematik.
Gambar 1. Prinsip Kerja Dye Sensitized Solar Cell
Sedangkan proses yang terjadi di dalam DSSC dapat dijelaskan sebagai berikut:
8
1. Ketika foton menimpa elektroda kerja pada DSSC. Maka molekul dye
mengalami absorbsi foton sehingga electron akan tereksitasi dari ground
state (S) ke excited state (S*).
S + hv menghasilkan S*
2. Elektron dari excited state kemudian langsung terinjeksi menuju conduction
band (ecb) ZnO sehingga molekul dye teroksidasi (S+).
S* + ZnO (ZnO) e cb + S+
3. Dengan adanya donor elektron oleh elektrolit (I-) maka molekul dye
kembali kekeadaan awalnya (ground state) dan mencegah penangkapan
kembali elektron oleh dye yang teroksidasi.
4. Setelah mencapai elektroda TCO, elektron mengalir menuju counter
elektroda melalui rangkaian eksternal. Dengan adanya katalis pada
counterelektroda, elektron diterima oleh elektrolit sehingga hole yang
terbentuk pada elektrolit (I3-), akibat donor elektron pada proses
sebelumnya, berkombinasi dengan elektron membentuk iodida (I- )
5. Dengan kata lain, I3- dihasilkan elektroda ZnO dan digunakan pada counter
electrode, dengan demikian penyebarannya pada elektrolit saling
berhubungan. Demikian pula, I2 dihasilkan pada counterelektroda dan
disebarkan ke arah yang berlawanan dalam elektrolit. Iodida (I- ) ini
digunakan untuk mendonor elektron kepada dye yang teroksidasi sehingga
terbentuk suatu siklus transport electron. Dengan siklus ini terjadi konversi
langsung dari cahaya matahari menjadi listrik .
2. Dye (Pewarna)
Zat warna berperan dalam eksitasi dan transfer elektron ke pita konduksi
lapisan semikonduktor. Zat warna pada DSSC bersifat menyerap cahaya tampak
yang dihasilkan cahaya matahari [8]. Zat warna yang digunakan pada DSSC yaitu
zat warna sintetis dan zat warna alami. Zat warna sintetis memerlukan biaya mahal
dan tidak ramah lingkungan sehingga memerlukan uji toksisitas. Sedangkan zat
warna alami relatif terjangkau, mudah didapat dan ramah lingkungan. Zat warna
alami biasanya digunakan buah buahan dan sayur sayuran yang menghasikan warna
yang terdapat antosanin yang berfungsi sebagai penyerap foton pada DSSC. Pada
9
penelitian kai ini menggunakan ubi jalar ungu (Ipomoea batatas) sebagai zat
warna/dye pada DSSC.
Gambar 2. Ubi Jalar Ungu
Ubi jalar ungu ( Ipomoea batatas)memiliki kulit dan daging umbi gelap berwarna
ungu. Ubi jalar ungu mengandung pigmen warna antosianin. Total ungu konten
pada ubi jalar antosianin adalah 519 mg / 100 g berat basah. Pigmen ungu
(antosianin) di ubi jalar ungu bermanfaat sebagai antioksidan karena dapat
bereaksi dengan radikal bebas dalam sel-sel tubuh untuk mengurangi kapasitas
radikal bebas yang dapat menyebabkan kerusakan pada tubuh.
Gambar 3. Struktur utama antosianin dalam ubi ungu
(Ipomoea batatas)
Beberapa faktor yang mempengaruhi kestabilan antosianin adalah suhu, pH,
cahaya, oksigen, enzim, struktur dan konsentrasi, keberadaan asam askorbat, gula,
garam sulfit, ion logam dan copigments [12]. Intensitas dan jenis warna antosianin
dipengaruhi oleh jumlah hidroksil dan Metoksil : jika gugus hidroksil
mendominasi, maka warnanya cenderung ke arah warna yang lebih kebiruan
tetapi jika kelompok metoksil lebih dominan maka warnanya kemerahan.
10
3. Semikonduktor TiO2 Doping ZNO3
Komponen DSSC selanjutnya yaitu semikonduktor, Titanium Oksida
merupakan semikonduktor yang umum digunakan dalam DSSC dan berupa jenis
material metal oksida yang digunakan sebagai fotoanoda pada DSSC karena
memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap kestabilan efesiensi pada sel
surya. TiO2 mempunyai energi band gap yang lebar (3,2 eV) dan transmisi optik
yang baik serta berstruktur nanopori yang dapat menaikkan kinerja pada sistem.
Band gap inilah yang akan menaikkan jumlah dye teradsorbsi dan menjadikan
jumlah cahaya yang terserap juga meningkat. Efesiensi akan meningkat dengan
meningkatnya jumlah cahaya yang terserap. Upaya yang dilakukan untuk
meningkatkan daya serap dari semikonduktor yaitu melakukan modifikasi pada
permukaan TiO2 dengan mendoping logam. Doping yaitu salah satu metode yang
digunakan untuk mencampurkan logam transisi atau non logam kedalam
semikonduktor TiO2 yang bertujuan untuk membantu kinerja TiO2 dalam
menggeser penyerapan TiO2 pada tingkat energi yang lebih rendah sehingga kinerja
TiO2 menjadi lebih optimal. Logam yang digunakan untuk mendoping pada
penelitian ini yaitu ZnO karena menurut (Fatiatun, 2015), ZnO merupakan senyawa
yang tidak beracun, mudah diperoleh, tahan terhadap radiasi, dan stabilitas termal
yang tinggi. ZnO memiliki lebar celah pita sebesar 3,37 eV (Lupan et al., 2009),
dengan adanya penambahan pita baru ZnO pada celah pita ITO akan
mengakibatkan berkurangnya energi foton yang dibutuhkan untuk eksitasi elektron
dari pita valensi ke pita konduksi sehingga menghasilkan konduktivitas elektron
yang lebih tinggi.
11
BAB 3
PEMBAHASAN
3.1 Pengaruh TiO₂ Doping ZnO pada Kinerja DSSC
Penambahan ZnO pada TiO₂ sebagai doping atau komposit memberikan
efek nyata dalam meningkatkan kinerja DSSC. ZnO memiliki mobilitas elektron
lebih tinggi dibandingkan TiO₂ murni, sehingga dapat mempercepat transfer
elektron dan menekan laju rekombinasi pada permukaan semikonduktor (Nasution
et al., 2023) menunjukkan bahwa penambahan ZnO ke dalam TiO₂ meningkatkan
densitas fotokurret dan menambah nilai efisiensi dari DSSC yang dibuat, karena
formasi semikonduktor campuran ini membuat arus lebih stabil dan proses injeksi
elektron pada dye lebih optimal. Karakterisasi XRD pada pasta TiO₂ doping ZnO
juga menunjukkan adanya perubahan struktur kristal yang berpengaruh terhadap
luas permukaan spesifik dan penyerapan dye, di mana fasa anatase tetap dominan
namun didukung area aktif dari partikel ZnO.
3.2 Potensi Eksrak Ubi Jalar Ungu pada DSSC
Ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) diketahui mengandung antosianin
sebagai pigmen utama, yang efektif menyerap cahaya pada rentang panjang
gelombang tampak (480–580 nm) dan sangat sesuai untuk aplikasi DSSC yang
bergantung pada serapan cahaya untuk menghasilkan eksitasi elektron (Nadia et al.,
2022). Warna ungu yang khas pada ubi jalar berasal dari antosianin, sejenis
antioksidan flavonoid alami. Senyawa ini berfungsi sebagai fotosensitizer
(penyerap cahaya) dalam DSSC. Antosianin bersifat peka terhadap perubahan pH,
yang memengaruhi stabilitas dan spektrum warnanya (merah pada pH asam, dan
berubah menjadi ungu, biru, hijau, dan kuning pada pH yang lebih tinggi).
Karakteristik ini penting dalam proses ekstraksi dan preparasi DSSC untuk
mencapai performa optimal.
Ekstrak ini menunjukkan karakteristik penyerapan cahaya yang baik,
dengan nilai bandgap sekitar 2,043 eV. Pengujian spektroskopi FTIR pada ekstrak
ubi ungu menunjukkan keberadaan gugus –OH dan –C=C aromatik, yang
memastikan interaksi kuat antara dye dan permukaan TiO₂ saat proses adsorpsi dan
12
transfer elektron berlangsung. Studi (Pescador Prieto, 2022)menunjukkan bahwa
teknik pencampuran langsung pasta TiO₂ dengan dye ekstrak ubi ungu
menghasilkan efisiensi DSSC lebih tinggi dibanding teknik perendaman, karena
interaksi antosianin dan semikonduktor lebih merata dan stabil.
3.3 Karakteristik DSSC Berbasis TiO₂-ZnO dan Dye Alami
DSSC yang dibuat dengan TiO₂ doping ZnO dan dye ubi jalar ungu
menampilkan karakteristik optoelektronik menjanjikan. Serapan cahaya dye
mampu mengaktifkan transfer elektron yang optimal, sementara pasta
semikonduktor campuran membantu menekan kehilangan energi. Adam et al.
(2019) menemukan bahwa fasa anatase pada TiO₂ dominan setelah dikalsinasi,
dengan ukuran partikel sekitar 30–40 nm, sehingga memudahkan adsorpsi dye
dalam jumlah maksimal. Penggunaan cocktail dye (campuran ekstrak ubi ungu
dengan sumber dye lain) dapat meningkatkan performa DSSC, baik dalam efisiensi
maupun durabilitas perangkat. Variasi konsentrasi polimer elektrolit (misal PEG)
dalam DSSC dengan dye alami juga terbukti menambah kestabilan dan
memperpanjang masa pakai sel surya (Destari & Hardeli, 2023).
3.4 Permasalahan pada DSSC TiO₂ Doping ZnO dengan Dye Ekstrak Ubi
Jalar Ungu
Laju Rekombinasi Elektron Tinggi, Meski doping ZnO pada TiO₂ bertujuan
mempercepat aliran elektron, proses rekombinasi elektron-hole pada permukaan
semikonduktor masih menjadi kendala utama yang menurunkan efisiensi DSSC.
Distribusi doping yang tidak merata dapat menciptakan defect sites yang menjadi
pusat rekombinasi elektron (Nasution et al., 2023).
Antosianin sebagai bahan utama dye alami dari ubi jalar ungu sensitif
terhadap degradasi akibat paparan temperatur tinggi dan cahaya intens dalam
jangka panjang. Hal ini mengakibatkan penurunan kinerja DSSC seiring waktu
pemakaian (Pescador Prieto, 2022). Teknik perendaman dye ke pasta TiO₂
tradisional kadang menghasilkan distribusi dye yang kurang merata, membatasi
interaksi dye-semikonduktor yang efisien. Hal ini berkontribusi pada penurunan
ineksi electron. Elektrolit, terutama yang berbasis cair, dapat menguap dan
menurunkan stabilitas DSSC dalam jangka panjang jika tidak diformulasi dengan
benar (Destari & Hardeli, 2023).
13
Efisiensi konversi daya DSSC yang menggunakan ekstrak ubi jalar ungu
cenderung masih relatif rendah dibandingkan dengan sel surya hibrida atau
anorganik komersial. Penelitian menunjukkan nilai efisiensi tertinggi yang dicapai
berada di kisaran 0,68% dalam kondisi tertentu, seperti penggunaan campuran
ekstrak dengan daun pepaya atau optimasi waktu perendaman pada semikonduktor
TiO₂.
3.5 Alternatif Solusi pada DSSC TiO₂ Doping ZnO dengan Dye Ekstrak Ubi
Jalar Ungu
Penggunaan metode sol-gel atau hydrothermal untuk doping ZnO ke TiO₂
dapat menghasilkan distribusi doping yang homogen dan meminimalisasi defect
sites. Teknik ini meningkatkan mobilitas elektron dan menurunkan laju
rekombinasi, sehingga potensi efisiensi DSSC meningkat (Pescador Prieto, 2022).
Membuat dye campuran (cocktail dye) antara ekstrak ubi jalar ungu dengan dye
alami lain dapat meningkatkan kestabilan dan spektrum penyerapan cahaya dye.
Penggunaan aditif atau modifikasi kimia pada antosianin juga dapat mengurangi
sensitivitas dye terhadap degradasi panas dan UV (Hayat et al., 2025).
Teknik Pencampuran Langsung Pasta TiO₂ dengan Dye bisa dilaukan dengan
cara mengadopsi teknik pencampuran dye langsung ke pasta TiO₂ dibandingkan
metode perendaman, dapat menghasilkan distribusi dye lebih merata dan kekuatan
ikatan dye-semikonduktor yang lebih baik, sehingga memperbaiki transfer elektron
secara keseluruhan (Maulana et al., 2018).
Penggunaan elektrolit semi-padat berbasis polimer (misal PEG) untuk
menggantikan elektrolit cair dapat mengurangi penguapan dan meningkatkan
stabilitas operasi DSSC. Selain itu, lapisan pelindung tipis pada permukaan
semikonduktor dapat mencegah kontak tidak diinginkan dan meminimalisasi
degradasi dye (Destari & Hardeli, 2023).
Penelitian pada nanokomposit dengan lapisan ZnO-TiO₂ secara bertingkat
(layer-by-layer) dapan digunakan sebagai alternatif untuk memaksimalkan
keuntungan doping dan mengurangi defect, memungkinkan peningkatan performa
DSSC yang lebih konsisten (Destari & Hardeli, 2023).
14
BAB 4
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Pembuatan DSSC dengan menggunakan TiO2 doping ZnO sebagai
semikonduktor dan ekstrak ubi jalar ungu sebagai dye sensitizer menawarkan
potensi yang besar dalam pengembangan teknologi energi terbarukan yang
murah, ramah lingkungan, dan memanfaatkan bahan lokal. Doping ZnO
memperbaiki sifat elektronik TiO2 sehingga meningkatkan efisiensi konversi
energi, sedangkan antosianin dari ubi jalar ungu mampu menyerap cahaya
efektif sebagai dye alami. Penanganan stabilitas dye perlu terus dikembangkan
agar performa DSSC lebih optimal dan tahan lama.
4.2 Saran
Dianjurkan untuk melakukan studi lanjut pada teknik doping ZnO yang lebih
presisi dan formulasi dye cocktail untuk meningkatkan kestabilan dan efisiensi
DSSC. Eksplorasi perlindungan permukaan semikonduktor dan metode
preservasi dye alami juga sangat penting agar DSSC berbasis bahan ramah
lingkungan dapat menjadi alternatif teknologi energi surya yang kompetitif
dan berkelanjutan.
15
DAFTAR PUSTAKA
Damayanti, R., Hardeli, & Sanjaya, H. (2014). Preparasi Dye Sensitized Solar
Cell (DSSC) Menggunakan Ekstrak Antosianin Ubi Jalar Ungu (Ipomea
batatas L.). Jurnal Sains Dan Teknologi, 6(2), 148–157.
Destari, M., & Hardeli, H. (2023). PENINGKATAN EFISIENSI SENSITIZED
SOLAR CELL (DSSC) MENGGUNAKAN PELAPISAN TiO2 DOPING
ZnO DENGAN ZAT WARNA POLI TANIN. CHEDS: Journal of
Chemistry, Education, and Science, 7(2), 204–209.
https://doi.org/10.30743/cheds.v7i2.8171
Hardeli, H., Sanjaya, H., Nurul Fadhilah, A., & Lasmi, Y. (2020). Zn
Electrodeposition of Titanium Dioxide for the Application of Dye Sensitized
Solar Cell (DSSC) with Extracts of Natural Dyes That Were Co-pigmented
with Salicylic Acid. 10(ICoBioSE 2019), 376–383.
https://doi.org/10.2991/absr.k.200807.077
Hardeli, Suwardani, Riky, Fernando T, M., & Ridwan, S. (2013). Dye Sensitized
Solar Cells ( DSSC ) Berbasis Nanopori TiO2 Menggunakan Antosianin dari
Berbagai Sumber Alami. Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung,
155–162.
Hayat, A., Anriyan, Putra, A. E. E., Amaliyah, N., Sakka, A., Rudi, Radja, A. M.,
Syarifuddin, A., Rezki, A. D. S., & Pandey, S. S. (2025). Fabrication and
Characterization of DSSC Using Natural Dyes from Purple Sweet Potato
(Ipomoea Batatas L.) and Papaya Leaf (Carica Papaya) with Cocktail Dye
Method. International Journal of Design & Nature and Ecodynamics, 20(6),
1235–1242. https://doi.org/10.18280/ijdne.200605
Nadia, N., Mursal, M., & Jalil, Z. (2022). Optical characterization of purple sweet
potato (Ipomoea batatas) and carrot (Daucus carota L.) extracts for Dye
Sensitized Solar Cell (DSSC) application. Journal of Aceh Physics Society,
11(3), 80–84. https://doi.org/10.24815/jacps.v11i3.26438
Nasution, M. A., Iwantono, Nurrahmawati, P., Syahra, N. C., Rini, A. S., Nafisah,
S., Syahputra, R. F., & Morsin, M. (2023). The Enhancement Light
Absorption of ZnO-TiO2 Nanocomposite as Photoanode. International
Journal of Nanoelectronics and Materials, 16(4), 883–890.
https://doi.org/10.58915/ijneam.v16i3.1374
Oktavia, U., & Sanjaya, H. (2019). Pembuatan Dye Sensitized Solar Cell (DSSC)
menggunakan GMR sebagai Substrat dan Ekstrak Ubi Jalar Ungu (Ipomoea
batatas L) sebagai Dye Sensitizer. Periodic, 8(1), 58–67.
http://ejournal.unp.ac.id/index.php/
Safriani, L., Nurfitriani, N., Celline, A. C., Aprilia, A., & Furukawa, Y. (2023).
Photocurrent Density Enhancement of DSSC with Existence of ZnO in TiO2
Based Photoanode. Indonesian Journal of Applied Physics, 13(2), 252.
https://doi.org/10.13057/ijap.v13i2.74821
16
Setiawan, C. (2021). SINTESIS ZnO DOPED TiO2 DENGAN EKSTRAK BIJI
LABU KUNING (Cucurbita moschata) SEBAGAI CAPPING AGENT
UNTUK DYE-SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) SKRIPSI CHEPI
SETIAWAN PROGRAM STUDI KIMIA. 1–113.
https://repository.uinjkt.ac.id/dspace/handle/123456789/56209%0Ahttps://re
pository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/56209/1/CHEPI
SETIAWAN-FST.pdf
17