Sintesis nanokristal TiO2 dari Ekstraksi ilmenit Kalimantan untuk aplikasi Dye Sensitized Solar Cell (DSSC)

Kondisi saat ini sumber energi tak terbaruhkan semakin menipis. Oleh sebab itu pemanfaatan sumber energi alternatif menjadi satu hal yang sangat krusial agar menggantikan sumber energi tak terbaruhkan tersebut guna memenuhi kebutuhan sumber energi dalam kehidupan sehari-hari. Sejauh ini sumber energi alternatif yang bisa dilakukan dengan memanfaatkan solar cell. Solar cell saat ini pada umumnya menggunakan solar cell berbasis silikon. Terdapat pertimbangan yang sangat mendasar terkait solar cell berbasis silikon yang harus diperoleh melalui jalur impor, harga yang semakin mahal, proses pembuatannya sulit, dan kurang ramah lingkungan. Untuk mengatasi hal tersebut maka diperlukan sebuah upaya mencari alternatif solar cell yang mudah dilakukan yaitu solar cell generasi baru yaitu dye sensitized solar cell (DSSC) yang menggunakan bahan material semikonduktor yaitu material titanium dioksida (TiO2). Material ini ternyata melimpah di alam terutama didalam mineral ilmenit lokal Indonesia. Mineral ilmenit bisa ditemukan pada limbah dari hasil pengolahan timah. Untuk saat ini penggunaan bahan alami mineral lokal Indonesia belum dimanfaatkan secara maksimal. Ilmenit tersebut mengadung 30-60% TiO2 bersama dengan mineral oksida lainnya, kandungan kadar titanium dioksida yang lebih banyak yaitu ilmenit Kalimantan (50,05% TiO2) daripada ilmenit Bangka (35%). Maka perlu dilakukan penelitian penggunaan mineral lokal indonesia yaitu ilmenit Kalimantan sebagai pekursor nanokristal TiO2. Untuk memperoleh titanium dioksida (TiO2) dilakukan proses ekstraksi hidrometalurgi dengan jalur sulfat sehingga diperoleh titanium oxosulfat (TiOSO4). Selanjutnya dilakukan proses mengkonversi titanium oxosulfat (TiOSO4) menjadi titanium dioksida (TiO2) melalui proses hidrolisis dan kondensasi diikuti proses modifikasi struktur partikel titanium dioksida (TiO2) menjadi nanokristal TiO2, diharapkan menghasilkan nanokristal dengan memiliki kristalinitas yang tinggi dan energi celah pita yang kecil sehingga mampu diaplikasi pada dye sensitized solar cell (DSSC). Tujuan penelitian melakukan sintesis nanokristal TiO2 dari hasil pengolahan mineral ilmenit kalimantan untuk aplikasi dye sensitized solar cell (DSSC). Adapun tahapan metode penelitian yaitu: melalui (i) proses ekstraksi ilmenite dimulai dari proses dekomposisi, leaching air diikuti dengan leaching asam sulfat (H2SO4) untuk mendapatkan titanium oxosulfat (TiOSO4) sebagai prekursor nanokristal TiO2, (ii) proses hidrolisis dan kondensiasi untuk mengkonversi titanium oxosulfat (TiOSO4) menjadi titanium dioksida (TiO2), (iii) proses modifikasi struktur dari partikel titanium dioksida (TiO2) menjadi nanokristal TiO2, (iii) material nanokristal TiO2 tersebut dilakukan pengujian performa I-V untuk mengetahui kinerja performa dye sensitized solar cell (DSSC). Hasil penelitian akan dipublikasikan pada journal nasional terakreditasi. TKT yang diusulkan dalam penelitian ini termasuk kedalam TKT 2 yaitu memformulasikan konsep yaitu konsep pengolahan mineral lokal ilmenit Kalimantan untuk aplikasi dye sensitized solar cell (DSSC)