GEL ELEKTROLIT BERBASIS KITOSAN SEBAGAI ELEKTROLIT REDOKS SEMIPADAT DALAM SEL SURYA TERSENSITISASI ZAT WARNA

Adhi Dwi Hatmanto, Indriana Kartini

2012 | Skripsi | PROGRAM STUDI KIMIA

Telah dilakukan penelitian tentang gel elektrolit berbasis kitosan sebagai elektrolit redoks semipadat dalam sel surya tersensitisasi zat warna (dye-sensitized solar cell, DSSC). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh waktu pembentukan gel dan pengaruh derajat deasetilasi kitosan terhadap konduktivitas dan siklus redoks elektrolit berbasis kitosan, mengetahui stabilitas gel elektrolit terhadap radiasi sinar tampak, serta mengetahui kinerja gel elektrolit kitosan dalam sistem DSSC. Penelitian ini diawali dengan pembuatan gel elektrolit kitosan dengan variasi waktu pembentukan gel selama 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 jam. Variabel yang dikaji meliputi derajat deasetilasi, yang dinyatakan sebagai kitosan tanpa redeasetilasi (D0), 1 kali redeasetilasi (D1), 2 kali redeasetilasi (D2), serta 3 kali redeasetilasi (D3). Gel elektrolit yang dibuat dari kitosan dengan derajat deasetilasi optimum selama waktu pembentukan gel optimum kemudian diuji stabilitasnya terhadap radiasi sinar tampak. Selanjutnya, kinerja gel elektrolit kitosan diuji dalam sistem elektroda kerja ITO/TiO2-antosianin. Konduktivitas gel elektrolit kitosan ditentukan dengan konduktometri, sedangkan siklus redoksnya dipelajari dengan metode voltametri siklis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa intensitas puncak arus oksidasi-reduksi dan konduktivitas elektrolit meningkat sejalan dengan peningkatan waktu pembentukan gel dan peningkatan derajat deasetilasi kitosan. Siklus redoks dan konduktivitas terbaik diperoleh dari gel elektrolit I-/I3 - yang dibuat dari kitosan dengan derajat deasetilasi 87,85% (2x redeasetilasi) dan waktu pembentukan gel selama 6 jam. Radiasi sinar tampak tidak mempengaruhi struktur kitosan, sehingga gel elektrolit kitosan bersifat stabil terhadap radiasi sinar tampak. Uji kinerja gel elektrolit kitosan dengan elektroda kerja ITO/TiO2-antosianin menghasilkan nilai E½ redoks = 0,52 V (vs NHE), HOMO antosianin = 0,25 V (vs NHE) dan LUMO antosianin = -1,85 V (vs NHE).

Kata Kunci : kitosan, gel elektrolit, konduktivitas, voltametri siklis