Logo SEMINAR TUGAS AKHIR. Henni Eka Wulandari Pembimbing : Drs. Gontjang Prajitno, M.Si

dokumen-dokumen yang mirip
Logo SEMINAR TUGAS AKHIR. Ana Thoyyibatun Nasukhah Pembimbing : Drs. Gontjang Prajitno, M.Si

STUDI AWAL FABRIKASI DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) DENGAN EKSTRAKSI DAUN BAYAM SEBAGAI DYE SENSITIZER DENGAN VARIASI JARAK SUMBER CAHAYA PADA DSSC

VARIASI KECEPATAN PUTAR DAN WAKTU PEMUTARAN SPIN COATING

STUDI AWAL FABRIKASI DYE SENSITIZED SOLAR CELL

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. Listrik merupakan kebutuhan esensial yang sangat dominan kegunaannya

BAB III METODE PENELITIAN

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No.2, (2013) X 1

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

F- 1. PENGARUH PENYISIPAN LOGAM Fe PADA LAPISAN TiO 2 TERHADAP PERFORMANSI SEL SURYA BERBASIS TITANIA

BAB I PENDAHULUAN. Sebagai negara berkembang yang kaya akan radiasi matahari yang tinggi,

DYE - SENSITIZED SOLAR CELLS (DSSC) MENGGUNAKAN PEWARNA ALAMI DARI EKSTRAK KOL MERAH DAN COUNTER ELECTRODE BERBASIS KOMPOSIT TiO2-GRAFIT

FABRIKASI SEL SURYA PEWARNA TERSENSITISASI (SSPT) DENGAN MEMANFAATKAN EKSTRAK ANTOSIANIN UBI JALAR UNGU (Ipomoea batatas L)

BAB I PENDAHULUAN. Krisis energi saat ini yang melanda dunia masih dapat dirasakan terutama di

Studi Eksperimental Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap Performa DSSC (Dye Sensitized Solar Cell) dengan Ekstrak Buah dan Sayur sebagai Dye Sensitizer

JURNAL SAINS DAN SENI ITS Vol. 4, No.1, (2015) ( X Print)

SEL SURYA FOTOELEKTROKIMIA DENGAN MENGGUNAKAN NANOPARTIKEL PLATINUM SEBAGAI ELEKTRODA COUNTER GROWTH

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

PERFORMA SEL SURYA TERSENSITASI ZAT PEWARNA (DSSC) BERBASIS ZnO DENGAN VARIASI TINGKAT PENGISIAN DAN BESAR KRISTALIT TiO 2 SKRIPSI

commit to user BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. energi cahaya (foton) menjadi energi listrik tanpa proses yang menyebabkan

Karakterisasi Ekstrak Antosianin Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas L) sebagai Fotosensitiser pada Sel Surya Pewarna Tersensitisasi

Pengaruh Konsentrasi Ruthenium (N719) sebagai Fotosensitizer dalam Dye-Sensitized Solar Cells (DSSC) Transparan

Pengaruh Penggunaan Elektrolit Gel Terhadap Arus dan Tegangan DSSC Prototipe DSSC Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia Mangostana L

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Tahapan penelitian ini secara garis besar ditunjukkan oleh Gambar 3.1. Preparasi sampel. Pembuatan pasta ZnO dan TiO2

SINTESIS DAN KARAKTERISASI DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) DENGAN SENSITIZER ANTOSIANIN DARI BUNGA ROSELLA (HIBISCUS SABDARIFFA)

PEMBUATAN PROTOTIPE DYE SENSITIZED SOLAR CELL(DSSC) DENGAN MEMANFAATKAN EKSTRAK ANTOSIANIN STRAWBERRY

SEL SURYA BERBASIS TITANIA SEBAGAI SUMBER ENERGI LISTRIK ALTERNATIF

PEMANFAATAN EKSTRAK ANTOSIANIN KOL MERAH (Brassica oleracea var) SEBAGAI DYE SENSITIZED DALAM PEMBUATAN PROTOTIPE SOLAR CELL(DSSC)

BAB III METODE PENELITIAN

SKRIPSI DELOVITA GINTING

PEMANFAATAN EKSTRAK ANTOSIANIN KELOPAK BUNGA ROSELLA (Hibiscus Sabdariffa) SEBAGAI SENSITIZER DALAM PEMBUATAN DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC)

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) ( X Print) B-15

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

J. Sains Dasar (1) 1-7

BAB I PENDAHULUAN. Sebagian besar sumber energi yang dieksploitasi di Indonesia berasal dari energi fosil berupa

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI KLOROFIL TERHADAP DAYA KELUARAN DYE-SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC)

HASIL DAN PEMBAHASAN. Gambar 11. Rangkaian pengukuran karakterisasi I-V.

LAMPIRAN. Universitas Sumatera Utara

PREPARASI DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) MENGGUNAKAN EKSTRAK ANTOSIANIN UBI JALAR UNGU (Ipomoea batatas L.)

4 FABRIKASI DAN KARAKTERISASI SEL SURYA HIBRID ZnO-KLOROFIL

Pembuatan Prototipe Dari Dye Sentized Solar Cell (DSSC) Yang Menggunakan Antosianin Daun Miana/Iler ( Coleus Scutellariodes

Sintesis dan Karakterisasi Dye Sensitized Solar Cells (DSSC) dengan Sensitizer Antosianin dari Bunga Rosella

Fabriksi Dye Sensitized Solar Cells(DSSC)Mengunakan Ekstraksi Bahan-bahan Organik Alam Celosia Argentums dan Lagerstromia sp

KAREKTARISASI FABRIKASI DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSCC) PADA TiO 2 FASE ANATASE DAN RUTILE

Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 3 No. 3, Oktober 2015,

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

KESTABILAN SEL SURYA DENGAN FOTOSENSITIZER EKSTRAK ZAT WARNA KULIT JENGKOL (Pithecellobium lobatum Benth.)

SINTESIS SEL SURYA TERSENSITISASI PEWARNA (SSTP) EKSTRAK ANTOSIANIN BUAH DELIMA (Punica granatum) DENGAN METODE SOL-GEL-SPIN COATING

BAB I PENDAHULUAN. Krisis energi yang dialami hampir oleh seluruh negara di dunia

PENGARUH LAMA PERENDAMAN TERHADAP EFISIENSI SEL SURYA TERSENSITISASI DYE DARI TINTA SOTONG DAN EKSTRAK TEH HITAM

UJI BEDA KESTABILAN TEGANGAN DAN ARUS ANTARA DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) YANG MENGGUNAKAN COUNTER ELECTRODE JELAGA LILIN DAN GRAFIT PENSIL

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pengujian dan Analisis Performansi Dye-sensitized Solar Cell (DSSC) terhadap Cahaya

PERFORMANSI SEL SURYA YANG DIHASILKAN THE EFFECT OF INSERTION OF IRON METALSON TITANIA ACTIVE LAYERTO THE MORPHOLOGICAL STURCTURE AND RESISTANCE OF

Peranan Elektrolit Pada Performa Sel Surya Pewarna Tersensitisasi (SSPT)

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Mariya Al Qibriya, 2013

PENGAWETAN KLOROFIL DAUN KATUK SEBAGAI ZAT PEWARNA UNTUK BAHAN DSSC (DYE SENSITIZED SOLAR CELL) DENGAN MENGGUNAKAN FREEZE DRYING ABSTRAK

Treatment Combination Menggunakan Double Layer,Kompresi,Ultrasonik DSSC

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Dalam penelitian ini digunakan TiO2 yang berderajat teknis sebagai katalis.

Konstruksi Sel Surya Bio menggunakan Campuran Klorofil-Karotenoid sebagai Sensitizer

PREPARASI DYE SENSITIZED SOLAR CEL MENGGUNAKAN EKSTRAK ANTOSIANIN KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia Mangostana L)

Hari Gambar 17. Kurva pertumbuhan Spirulina fusiformis

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. A. Metode Penelitian

III. METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PENGARUH WAKTU SPIN COATING TERHADAP STRUKTUR DAN SIFAT LISTRIK SEL SURYA PEWARNA TERSENSITASI SKRIPSI

BAB II DASAR TEORI 2.1 PHOTOVOLTAIC Efek Photovoltaic

LAPORAN AKHIR PENELITIAN UNGGULAN PERGURUAN TINGGI

EKSTRAK KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.) SEBAGAI DYE SENSITISER ALAMI PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELL

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

Optimasi Parameter Sintesis Nanopartikel TiO 2 untuk Dye Sensitized Solar Cell

Pengaruh ph Larutan Antosianin Strawberry dalam Prototipe Dye Sensitized Solar Cell (DSSC)

BAB III METODE PENELITIAN

LAMPU TENAGA SINAR MATAHARI. Tugas Projek Fisika Lingkungan. Drs. Agus Danawan, M. Si. M. Gina Nugraha, M. Pd, M. Si

Kata kunci: Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC), Sensitizer, Fourine doped-tin Oxide (FTO), Klorofil, Spin Coating

TiO 2 jatuh pada 650 nm sedangkan pada kompleks itu sendiri jatuh pada 600 nm, dengan konstanta laju injeksi elektron sekitar 5,5 x 10 8 s -1 sampai

DAFTAR ISI. Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran

Pengaruh Variasi Ketebalan Titanium Dioksida (TiO 2 ) Terhadap Daya Keluaran Dye Sensitized Solar Cell (DSSC)

JURNAL SAINS DAN SENI ITS Vol. 4, No.1, (2015) ( X Print)

Gravitasi Vol. 15 No. 1 ISSN:

SINTESIS LAPISAN TIPIS SEMIKONDUKTOR DENGAN BAHAN DASAR TEMBAGA (Cu) MENGGUNAKAN CHEMICAL BATH DEPOSITION

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Nanoteknologi adalah ilmu dan rekayasa dalam menciptakan material, struktur fungsional, maupun piranti alam

SINTESIS DAN KARAKTERISASI CORE-SHELL ZnO/TiO2 SEBAGAI MATERIAL FOTOANODA PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) SKRIPSI

III. METODOLOGI PENELITIAN. Metodologi penelitian meliputi aspek- aspek yang berkaitan dengan

Bab III Metodologi Penelitian

VARIASI RASIO TiO 2 ANATASE DAN RUTILE TERHADAP KINERJA DYE-SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC)

2 PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI NANOPARTIKEL TITANIUM OXIDE (TiO 2 ) MENGGUNAKAN METODE SOL-GEL

PERKEMBANGAN SEL SURYA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pengaruh Ketebalan Elektroda Kerja TiO 2 Transparan terhadap Kinerja Dye sensitized Solar Cell (DSSC) sebagai Aplikasi Solar Window

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Sintesa Titanium dioxide (TiO 2 ) untuk Dye-Sensitized Solar Cell dengan Antosianin Bunga Rosella (Hibiscus sabdariffa)

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: ( Print) F-7

FOTOVOLTAIK PASANGAN ELEKTRODA CUO/CU DAN CUO/STAINLESS STEEL MENGGUNAKAN METODE PEMBAKARAN DALAM BENTUK TUNGGAL DAN SERABUT DENGAN ELEKTROLIT NA2SO4

PENGARUH PEMBERIAN SPACE

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang Kebutuhan akan energi semakin berkembang seiring dengan

Transkripsi:

SEMINAR TUGAS AKHIR Add Your Company Slogan STUDI AWAL FABRIKASI DAN KARAKTERISASI DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) MENGGUNAKAN EKSTRAKSI BUNGA SEPATU SEBAGAI DYE SENSITIZERS DENGAN VARIASI LAMA ABSORPSI DYE Henni Eka Wulandari 1108100006 Pembimbing : Drs. Gontjang Prajitno, M.Si Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2012 Logo

Latar Belakang Energi merupakan bagian penting dalam kehidupan masyarakat karena hampir semua aktivitas manusia membutuhkan energi. Energi terbarukan adalah energi yang berasal dari alam seperti cahaya matahari dan angin yang dapat diperbarui secara alamiah. Penggunaan energi melalui sel surya merupakan alternatif yang paling potensial karena sumber energi alami jangka panjang yaitu matahari. Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) merupakan terobosan baru dalam solar cell dengan biaya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan sel surya silikon.

Rumusan Permasalahan Bagaimana membuat DSSC dengan TiO 2 sebagai bahan semikonduktor menggunakan ekstraksi bunga sepatu sebagai dye sensitizer yang dapat mengkonversi energi cahaya menjadi energi listrik. Bagaimana mengkarakterisasi prototipe DSSC yang menggunakan ekstraksi bunga sepatu. Bagaimana cara membandingkan karakterisasi tegangan dan arus terhadap waktu dengan variasi lama perendaman larutan dye pada permukaan lapisan TiO 2.

Batasan Masalah Pada penelitian ini, menggunakan dye yang merupakan dari ekstraksi bunga sepatu. TiO 2 yang digunakan berorde mikro dengan fase 98,5% anatase 1,5% rutile. Karakterisasi optik meliputi absorbansi ekstraksi bunga sepatu dengan menggunakan Spektrofotometer UV-Vis Beckman DU-7500 dan karakterisasi arus dan tegangan terhadap waktu menggunakan multimeter. TiO 2 dilapiskan pada kaca ITO dengan menggunakan metode doctor blade yaitu dengan bantuan batang pengaduk untuk meratakan pasta pada fabrikasi DSSC, yang selanjutnya dilakukan pengujian karakteristik tegangan dan arus terhadap waktu pada DSSC. Membandingkan hasil konversi energi cahaya menjadi energi listrik yang meliputi tegangan dan arus dengan variasi lama perendaman larutan dye pada permukaaan lapisan TiO 2 yaitu 2 jam dan 24 jam dengan menggunakan sumber cahaya matahari dan cahaya lampu halogen.

Tujuan Membuat DSSC dengan TiO 2 sebagai bahan semikonduktor dengan menggunakan ekstraksi bunga sepatu yang dapat mengkonversi energi cahaya menjadi energi listrik. Mengkarakterisasi prototipe DSSC yang menggunakan ekstraksi bunga sepatu. Membandingkan karakterisasi tegangan dan arus terhadap waktu dengan variasi lama perendaman larutan dye pada permukaan lapisan TiO 2.

Manfaat Penelitian Teknologi pembuatan DSSC (Dye-Sensitized Solar Cell) yang dikembangkan pada penelitian ini bisa menjadi studi awal untuk penelitian lebih lanjut sehingga menghasilkan sel surya yang mempunyai performansi lebih baik.

Energi Matahari Matahari adalah sumber energi utama yang memancarkan energi yang luar biasa besarnya ke permukaan bumi. Matahari mensuplai hampir semua panas dan cahaya yang diterima bumi untuk digunakan makhluk hidup. Energi surya sampai kebumi dalam bentuk paket-paket energi yang disebut foton.

Sel Surya Sel surya merupakan suatu mekanisme yang bekerja berdasarkan efek photovoltaik. Sel surya disebut juga sel photovoltaic Efek photovoltaic merupakan proses konversi energi cahaya menjadi energi listrik secara langsung.

Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) DSSC dikembangkan sebagai konsep alternatif bagi piranti fotovoltaik berbasis silikon Sistem sel surya ini pertama kali ditemukan pada tahun 1991 oleh Michael Grätzel sehingga disebut juga sel Grätzel.

Struktur Dye Sensitized Solar Cell Struktur DSSC terdiri dari : Elektroda kerja : Kaca ITO, TiO2, dye Elektrolit Elektroda pembanding : karbon

Titanium Dioxida (TiO 2 ) TiO 2 merupakan bahan semikonduktor Dalam aplikasi pada DSSC, umumnya digunakan TiO 2 pada fasa anatase karena mempunyai kemampuan fotokatalitik yang tinggi Bentuknya yang serbuk menyebabkannya mempunyai luas muka yang besar sehingga efektif sebagai katalis

Prinsip Kerja DSSC 1. D + cahaya D* Ketika foton dari sinar matahari mengenai elektroda kerja,energi foton diserap oleh dye yang melekat pada permukaan partikel TiO 2. Sehingga elektron dari dye mendapatkan energi untuk dapat tereksitasi (D*). 2. D* + TiO 2 e - (TiO 2 ) + D + Elektron tereksitasi dari molekul dye menginjeksi ke pita konduksi TiO 2 dimana TiO 2 bertindak sebagai akseptor / kolektor elektron. Molekul dye yang ditinggalkan keadaan teroksidasi (D + ). 3. Elektron akan ditransfer melewati rangkaian luar menuju elektroda pembanding (elektroda karbon). 4. Elektrolit bertindak sebagai mediator elektron sehingga dapat menghasilkan proses siklus dalam sel. Elektrolit akan menangkap elektron yang berasal dari rangkaian luar dengan bantuan molekul karbon sebagai katalis. 5. D + + e - (elektrolit) elektrolit + D Elektron yang tereksitasi masuk kembali ke dalam sel dan bereaksi dengan elektrolit menuju dye teroksidasi Sehingga dye kembali ke keadaan awal

UV-Vis Spektroskopi adalah studi mengenai interaksi cahaya dengan atom dan molekul. Dasar spektroskopi UV-Vis adalah serapan cahaya. Spektrum sinar tampak terentang dari sekitar 400 nm (ungu) sampai 800 nm (merah), sedangkan spektrum ultraviolet terentang dari 100 nm sampai 400 nm Panjang gelombang (nm) Warna warna yang diserap Warna komplementer (warna yang terlihat) 400 435 Ungu Hijau kekuningan 435 480 Biru Kuning 480 490 Biru kehijauan Jingga 490 500 Hijau kebiruan Merah 500 560 Hijau Ungu kemerahan 560 580 Hijau kekuningan Ungu 580 595 Kuning Biru 595 610 Jingga Biru kehijauan 610 800 Merah Hijau kebiruan

Peralatan : Mortar dan alu Spatula Cawan Petri Pipet tetes Gelas Kimia Gelas ukur Penjepit/pinset Pensil kayu Lilin Cutton bud Selotip Klip binder Timbangan digital Oven Ultrasonic cleaner Hot plate Multimeter Lux meter Spektrofotometer UV-Vis Beckman DU-7500 Bahan : Kaca ITO (Indium Tin Oxide) ukuran 2x2 cm Serbuk Titanium Dioxide Larutan elektrolit Etanol Triton X-100 Bunga sepatu Asam asetat Aquades

Diagram Alir Penelitian Persiapan Pembersihan kaca Indium Tin Oxide (ITO) Pembuatan pasta TiO 2 Deposisi TiO 2 Pembuatan ekstrak bunga sepatu Karakterisasi larutan dye dengan UV-Vis Absorbsi dye Penetesan elektrolit ke elektroda kerja Pembuatan elektroda karbon Pembuatan sandwich DSSC Pengujian DSSC Analisa hasil data

Pembersihan kaca ITO

Pembuatan pasta TiO 2 6 gr TiO2 10ml asam asetat 10 tetes TritonX-100 pasta TiO 2

Pembuatan ekstraksi bunga sepatu

Karakterisasi larutan dye

Deposisi pasta TiO2

Pembuatan elektroda karbon

Absorpsi dye Absorpsi 2 jam Absorpsi 24 jam

Pembuatan sandwich DSSC

Pengujian DSSC Pengujian menggunakan sumber cahaya lampu halogen Pengujian menggunakan sumber cahaya matahari

Analisa Data Grafik spektrum absobansi larutan dye bunga sepatu menggunakan Spektrofotometer UV-Vis Beckman DU-7500 Panjang Gelombang (nm) Puncak Absorbsi 357 1,5514 366 1,4791 438 0.5007 516 0,7355

Hubungan tegangan dan arus terhadap waktu dengan sumber cahaya matahari

Hubungan tegangan dan arus terhadap waktu dengan sumber cahaya lampu halogen

Ukuran partikel TiO 2 Ketebalan pasta TiO 2 Faktor faktor yang mempengaruhi karakterisasi DSSC Lama perendaman dye pada lapisan TiO 2 Intensitas sumber cahaya Elektrolit

Kesimpulan : Telah berhasil dibuat sel surya tipe DSSC menggunakan TiO 2 sebagai bahan semikonduktor dengan ekstraksi bunga sepatu sebagai dye yang dapat mengkonversi energi cahaya menjadi energi listrik. DSSC Karakteristik tegangan sel surya yang direndam lebih lama (24 jam) lebih baik dibandingkan dengan sel yang direndam lebih singkat (2 jam) dan cenderung stabil sedangkan arus yang dihasilkan keduanya masih sama-sama menurun.

Saran : Sebaiknya pada penelitian selanjutnya TiO 2 yang digunakan berukuran nanopartikel. Sebaiknya elektrolit yang digunakan berupa elektrolit cair yang lebih kental berupa gel atau padatan.