LAMPIRAN. Universitas Sumatera Utara

Transkripsi

1 LAMPIRAN

2 1. Data dan grafik hasil FTIR dari ekstrak daun Hemigraphis colorata

3 2. Tabel Daerah Gugus Fungsi pada IR :

4 3. Tabel Data UV-Vis dari Dye Ekstrak Daun Hemigraphis colorata dengan Pelarut Methanol (a)tabel Absorbansi (b) Tabel Peak Pick λ (nm) Abs λ (nm) Abs PEAK VALLEY 650,0 0, ,0 0,713 λ (nm) Abs λ (nm) Abs 640,0 0, ,0 0, ,0 0, ,5 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, ,0 0, Gambar Grafik Asli UV-Vis dari Dye Ekstrak Daun Hemigraphis colorata dengan Pelarut Methanol

5 5. Tabel Data UV-Vis dari Dye Ekstrak Daun Hemigraphis colorata dengan Pelarut Ethanol (a)tabel Absorbansi (b) Tabel Peak Pick λ (nm) Abs λ (nm) Abs PEAK VALLEY 650,0 0, ,0 1,035 λ (nm) Abs λ (nm) Abs 640,0 0, ,0 1, ,5 1, ,0 1, ,0 0, ,0 1, ,0 1, ,0 0, ,0 1, ,0 0, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 1, ,0 0, Gambar Grafik Asli UV-Vis dari Dye Ekstrak Daun Hemigraphis colorata dengan Pelarut Ethanol

6 7. Kurva Karakteristik I-V DSSC Keterangan DSSC : No.1 : DSSC dengan substrat TCO handmade dan perendaman dye selama ½ jam No.2 : DSSC dengan substrat TCO handmade dan perendaman dye selama 1 jam No.3 : DSSC dengan substrat TCO handmade dan perendaman dye selama 2 jam No.4: DSSC dengan substrat ITO dari Sigma-Aldrich dan perendaman dye selama 2 jam

7

8

9

10

11 8. Perhitungan Fill Factor, Daya Maksimum, dan Efisiensi dari DSSC

12 a. Menghitung Fill Factor dari DSSC FF = Fill Factor dari sel surya FFFF = II mmvv mm II ssss VV oooo I m = Arus maksimum yang dihasilkan sel surya V m = Tegangan maksimum yang dihasilkan sel surya I sc = Arus yang dihasilkan pada saat dalam keadaan short circuit V oc = Tegangan yang dihasilkan pada saat keadaan open current 1. DSSC No.1 dengan perendaman ½ jam dan substrat TCO homemade V m = 8,9747 mv I m = 0, ma V oc = 20,79 mv I sc = 0,0016 mv FF= (0, )(8,9747) (0,0016)(20,79) = 0,3991 V m = 4,6427 mv I m = 0, ma V oc = 6,19771 mv I sc = 0,0007 mv FF= (0, )(4,6427) (0,0007)(6,19771) = 0,7088 V m = 2,1497 mv I m = 0, ma V oc = 3,5714 mv I sc = 0,0004 mv FF= (0, )(2,1497) (0,0004)(3,5714) = 0, DSSC No. 2 dengan perendaman 1 jam dan substrat TCO homemade V m = 3,367 mv V oc = 7,6056 mv FF= I m = 0, ma I sc = 0, mv (0, )(3,367) (0, )(7,6056) = 0,3361

13 V m = 2,6931 mv V oc = 4,7546 mv I m = 0, ma I sc = 0,00121mV FF= (0, )(2,6931) (0,00121 )(4,7546) = 0,4288 V m = 2,2647 mv V oc = 4,1752mV I m = 0, ma I sc = 0, mv FF= (0, )(2,2647) (0, )(4,1752) = 0, DSSC No.3 dengan perendaman 2 jam dan substrat TCO homemade V m = 73,4506 mv V oc = 97,1462 mv I m = 0, ma I sc = 0,01306 mv FF= (0, )(73,4506) (0,01306 )(97,1462) = 0,7268 V m = 49,4702 mv V oc = 65,909 mv I m = 0, ma I sc = 0, mv FF= (0, )(49,4702 ) (0, )(65,909) = 0,7193 V m = 27,975 mv V oc = 36,535 mv I m = 0, mA I sc = 0,0045 mv FF= (0, )(27,975) (0,0045)(36,535) = 0, DSSC No.4 dengan perendaman 2 jam dan substrat ITO dari Sigma-Aldrich V m = 81,0569 mv V oc = 88,4 mv I m = 0, ma I sc = 0, mv FF= (0, )(81,0569) (0, )(88,4) = 0,8551

14 V m = 68,0356 mv V oc = 79,1765 mv FF= I m = 0, ma I sc = 0, mv (0, )(68,0356) (0, )(79,1765) = 0,7236 V m = 29,5485 mv V oc = 42,5939 mv FF= I m = 0, ma I sc = 0, mv (0, )(29,5485) (0, )(42,5939) = 0,5470 b. Menghitung P max dari DSSC PP mmmmmm = II mm VV mm P max = Daya maksimum yang dihasilkan sel surya I m = Arus maksimum yang dihasilkan sel surya V m = Tegangan maksimum yang dihasilkan sel surya 1. DSSC No.1 dengan perendaman ½ jam dan substrat TCO homemade V m = 8,9747 mv I m = 0, ma PP mmmmmm = (0, )(8,9747) = 0, W V m = 4,6427 mv I m = 0, ma PP mmmmmm = (0, )(4,6427) = 0, W V m = 2,1497 mv I m = 0, ma PP mmmmmm = (0, )(2,1497) = 0, W 2. DSSC No. 2 dengan perendaman 1 jam dan substrat TCO homemade V m = 3,367 mv I m = 0, ma PP mmmmmm = (0, )(3,367) = 0, W

15 V m = 2,6931 mv I m = 0, ma PP mmmmmm = (0, )(2,6931) = 0, W V m = 2,2647 mv I m = 0, ma PP mmmmmm = (0, )(2,2647) = 0, W 3. DSSC No.3 dengan perendaman 2 jam dan substrat TCO homemade V m = 73,4506 mv I m = 0, ma PP mmmmmm = (0, )(73,4506) = 0, W V m = 49,4702 mv I m = 0, ma PP mmmmmm = (0, )(49,4702) = 0, W V m = 27,975 mv I m = 0, ma PP mmmmmm = (0, )(27,975) = 0, W 4. DSSC No.4 dengan perendaman 2 jam dan substrat ITO dari Sigma-Aldrich V m = 81,0569 mv I m = 0, ma PP mmmmmm = (0, )(81,0569) = 0, W V m = 68,0356 mv I m = 0, ma PP mmmmmm = (0,007277)(68,0356) = 0, W V m = 29,5485 mv I m = 0, ma PP mmmmmm = (0, )(29,5485) = 0, W c. Menghitung Daya Cahaya yang Datang PP cccchaaaaaa = II rr xx AA P cahaya = Daya input akibat radiasi dari cahaya yang datang (W) I r = Intensitas radiasi cahaya yang datang (W/m 2 )

16 A = Luas penampang dari area aktif sel surya (m 2 ) Luas area aktif sel surya : DSSC No.1-2 : L = 3 cm x 1,5 cm = 4,5 cm 2 = 4,5 x 10-4 m 2 DSSC No.3 : L = 2,5 cm x 1,4 cm = 3,5 cm 2 = 3,5 x 10-4 m 2 DSSC No.4 : L = 2,6 cm x 1,7 cm = 4,42 cm 2 = 4,42 x 10-4 m 2 Intensitas cahaya yang datang sesuai dengan variasi jarak yang digunakan : Jarak 10 cm ; I r = 533 W/m 2 Jarak 20 cm ; I r = 295 W/m 2 Jarak 30 cm ; I r = 185,6 W/m 2 Daya cahaya input (P cahaya ) : 1. DSSC No.1 dengan perendaman ½ jam dan substrat TCO homemade PP cccchaaaaaa = 533 xx (4,5 x 10 4 ) = 0,23985 W PP cccchaaaaaa = 295 xx (4,5 x 10 4 ) = 0,13275 W PP cccchaaaaaa = 185,6 xx (4,5 x 10 4 ) = 0,08352 W 2. DSSC No.2 dengan perendaman 1 jam dan substrat TCO homemade PP cccchaaaaaa = 533 xx (4,5 x 10 4 ) = 0,23985 W PP cccchaaaaaa = 295 xx (4,5 x 10 4 ) = 0,13275 W PP cccchaaaaaa = 185,6 xx (4,5 x 10 4 ) = 0,08352 W 3. DSSC No.3 dengan perendaman 2 jam dan substrat TCO homemade PP cccchaaaaaa = 533 xx (3,5 x 10 4 ) = 0,18655 W

17 PP cccchaaaaaa = 295 xx (3,5 x 10 4 ) = 0,10325 W PP cccchaaaaaa = 185,6 xx (3,5 x 10 4 ) = 0,06496 W 4. DSSC No.4 dengan perendaman 2 jam dan ubstrat ITO dari Sigma-Aldrich PP cccchaaaaaa = 533 xx (4,42 x 10 4 ) = 0, W PP cccchaaaaaa = 295 xx (4,42 x 10 4 ) = 0,13039 W PP cccchaaaaaa = 185,6 xx (4,42 x 10 4 ) = 0, W d. Menghitung Efisiensi dari DSSC ηη = η = Efisiensi dari DSSC (%) P max PP mmmmmm PP cccchaaaaaa xx 100% = Daya maksimum yang dihasilkan sel surya (W) P cahaya = Daya input dari cahaya datang (W) 1. DSSC No.1 dengan perendaman ½ jam dan substrat TCO homemade P max = 0, W P cahaya = 0,23985 W ηη = 0, xx 100% = 0,0055% 0,23985 P max = 0, W P cahaya = 0,13275 W ηη = 0, xx 100% = 0,0023% 0,13275 P max = 0, W P cahaya = 0,08352 W

18 ηη = 0, xx 100% = 0,0010% 0, DSSC No. 2 dengan perendaman 1 jam dan substrat TCO homemade P max = 0, W P cahaya = 0,23985 W ηη = 0, xx 100% = 0,0015% 0,23985 P max = 0, W P cahaya = 0,13275 W ηη = 0, xx 100% = 0,0019% 0, P max = 0, W P cahaya = 0,08352 W ηη = 0, xx 100% = 0,0019% 0, DSSC No.3 dengan perendaman 2 jam dan substrat TCO homemade P max = 0, W P cahaya = 0,18655 W ηη = 0, xx 100% = 0,4943% 0,18655 P max = 0, W P cahaya = 0,10325 W ηη = 0, xx 100% = 0,3548% 0,10325 P max = 0, W P cahaya = 0,06496 W

19 ηη = 0, xx 100% = 0,1818% 0, DSSC No.4 dengan perendaman 2 jam dan substrat ITO dari Sigma-Aldrich P max = 0, W P cahaya = 0, W ηη = 0, xx 100% = 0,3960% 0, P max = 0, W P cahaya = 0,13039 W ηη = 0, xx 100% = 0,3797% 0,13039 P max = 0, W P cahaya = 0, W ηη = 0, xx 100% = 0,1749% 0,082035

20 9. Dokumentasi Penelitian Beberapa dokumentasi selama dilakukan penelitian. 1. Preparasi dye ekstrak daun Hemigraphis colorata (b) (a) Gambar 1 (a) Daun Hemigraphis colorata digerus di dalam mortar (b) Bahan yang digunakan dalam pembuatan dye ekstrak daun Hemigraphis colorata 2. Pembuatan substrat TCO handmade Gambar kaca TCO handmade yang telah jadi dan Muffle Furnace yang digunakan dalam proses pembuatannya

21 3. Preparasi Layer Oksida Semikonduktor TiO 2 Gambar bahan dan peralatan yang digunakan dalam pembuatan pasta TiO 2 (a) (b) Gambar (a) pembuatan binder pasta TiO 2 (b) pembuatan pasta TiO 2 4. Preparasi larutan elektrolit (a) (b) Gambar (a) peralatan dan bahan yang digunakan dalam pembuatan larutan elektrolit (b) Larutan elekrolit yang sudah jadi

22 5. Preparasi counter-elektroda karbon (a) (b) Gambar (a) Persiapan membuat counter elektroda karbon (b)hasil lapisan counter elektroda karbon pada substrat 6. Assembly DSSC (a) (b) (c) Gambar (a) Pelapisan pasta TiO 2 dengan menggunakan teknik doctor-blade (b)layer oksida pasta TiO 2 membentuk area yang rapi (c) Perendaman layer oksida pasta TiO 2 di dalam dye ekstrak daun Hemigraphis colorata

23 (a) (b) (c) Gambar (a) Yamato Drying Oven untuk mengeringkan pasta TiO 2 pada substrat hingga melekat pada substrat (b) dan (c) Kedua layer oksida pasta TiO 2 dan layer counter elektroda karbon siap untuk di jadikan DSSC; (b)menggunakan substrat TCO handmade (c)menggunakan substrat ITO dari Sigma-Aldrich 7. Analisis Absobansi menggunakan UV-Vis Spechtrofotometer (a) (b) Gambar (a) Penyaringan dye ekstrak daun Hemigraphis colorata untuk dilakukan diuji besar panjang gelombang dan absorbansi dari dye tersebut (b)uv Visible Spechtrophotometer UV-160A Shimadzu

24 8. Pengujian karaktersitik I-vs-V ( a) (b) Gambar pengukuran karakteristik I-vs-V dari DSSC menggunakan sumber cahaya lampu pijar (a)rangkaian dengan variabel hambatan dan jarak sumber cahaya dengan DSSC (b) Pengujian menggunakan lampu pijar 200 Watt Gambar pengukuran arus dan tegangan keluaran yang dihasilkan DSSC dengan sumber cahaya langsung dari sinar matahari