LAMPIRAN. Universitas Sumatera Utara

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

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 0,391 500,0 0,713 λ (nm) Abs λ (nm) Abs 640,0 0,421 490,0 0,724 544,0 0,760 497,5 0,712 630,0 0,460 480,0 0,750 398,0 0,946 620,0 0,515 470,0 0,786 610,0 0,561 460,0 0,826 600,0 0,597 450,0 0,858 590,0 0,629 440,0 0,875 580,0 0,666 430,0 0,889 570,0 0,708 420,0 0,910 560,0 0,738 410,0 0,926 550,0 0,757 400,0 0,942 540,0 0,755 390,0 0,924 530,0 0,738 380,0 0,828 520,0 0,735 370,0 0,690 510,0 0,725 360,0 0,587

4. Gambar Grafik Asli UV-Vis dari Dye Ekstrak Daun Hemigraphis colorata dengan Pelarut Methanol

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 0,559 500,0 1,035 λ (nm) Abs λ (nm) Abs 640,0 0,640 490,0 1,025 564,5 1,276 491,0 1,025 630,0 0,661 480,0 1,035 403,0 1,353 620,0 0,800 470,0 1,064 610,0 0,990 460,0 1,111 600,0 1,023 450,0 1,161 590,0 1,138 440,0 1,229 580,0 1,240 430,0 1,246 570,0 1,262 420,0 1,310 560,0 1,270 410,0 1,343 550,0 1,248 400,0 1,345 540,0 1,205 390,0 1,291 530,0 1,154 380,0 1,120 520,0 1,110 370,0 1,022 510,0 1,064 360,0 0,949

6. Gambar Grafik Asli UV-Vis dari Dye Ekstrak Daun Hemigraphis colorata dengan Pelarut Ethanol

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

a. Menghitung Fill Factor dari DSSC

𝐹𝐹𝐹𝐹 =_𝐼𝐼𝐼𝐼𝑚𝑚𝑉𝑉𝑚𝑚

𝑠𝑠𝑠𝑠𝑉𝑉𝑜𝑜𝑠𝑠

FF = Fill Factor dari sel surya

Im = Arus maksimum yang dihasilkan sel surya

Vm = Tegangan maksimum yang dihasilkan sel surya

Isc = Arus yang dihasilkan pada saat dalam keadaan short circuit

Voc = Tegangan yang dihasilkan pada saat keadaan open current

1. DSSC No.1 dengan perendaman ½ jam dan substrat TCO homemade  Jarak 10 cm Vm = 8,9747 mV Im = 0,0014791 mA Voc = 20,79 mV Isc = 0,0016 mV

FF

=

(0,0014791 )(8,9747) (0,0016)(20,79)

= 0,3991

 Jarak 20 cm Vm = 4,6427 mV Im = 0,0006623 mA Voc = 6,19771 mV Isc = 0,0007 mV

FF

=

(0,0006623 )(4,6427) (0,0007)(6,19771)

= 0,7088

 Jarak 30 cm Vm = 2,1497 mV Im = 0,0003747 mA Voc = 3,5714 mV Isc = 0,0004 mV

FF

=

(0,0003747 )(2,1497) (0,0004)(3,5714)

= 0,5638

2. DSSC No. 2 dengan perendaman 1 jam dan substrat TCO homemade  Jarak 10 cm Vm = 3,367 mV Im = 0,0010433 mA Voc = 7,6056 mV Isc = 0,001374 mV

FF

=

(0,0010433 )(3,367) (0,001374 )(7,6056)

= 0,3361

 Jarak 20 cm

Vm = 2,6931 mV Im = 0,0009161 mA Voc = 4,7546 mV Isc = 0,00121mV

FF

=

(0,0009161 )(2,6931) (0,00121)(4,7546)

= 0,4288

 Jarak 30 cm Vm = 2,2647 mV Im = 0,0006859 mA Voc = 4,1752mV Isc = 0,000884 mV

FF

=

(0,0006859 )(2,2647) (0,000884 )(4,1752)

= 0,4208

3. DSSC No.3 dengan perendaman 2 jam dan substrat TCO homemade  Jarak 10 cm Vm = 73,4506 mV Im = 0,0125539 mA Voc = 97,1462 mV Isc = 0,01306 mV

FF

=

(0,0125539 )(73,4506) (0,01306)(97,1462)

= 0,7268

 Jarak 20 cm Vm = 49,4702 mV Im = 0,0074046 mA Voc = 65,909 mV Isc = 0,007727 mV

FF

=

(0,0074046 )(49,4702 ) (0,007727 )(65,909)

= 0,7193

 Jarak 30 cm Vm = 27,975 mV Im = 0,0042212mA Voc = 36,535 mV Isc = 0,0045 mV

FF

=

(0,0042212 )(27,975) (0,0045)(36,535)

= 0,7183

4. DSSC No.4 dengan perendaman 2 jam dan substrat ITO dari Sigma-Aldrich  Jarak 10 cm Vm = 81,0569 mV Im = 0,0115096 mA Voc = 88,4 mV Isc = 0,012342 mV

FF

=

(0,0115096 )(81,0569) (0,012342 )(88,4)

= 0,8551

 Jarak 20 cm

Vm = 68,0356 mV Im = 0,007277 mA Voc = 79,1765 mV Isc = 0,008642 mV

FF

=

(0,007277 )(68,0356) (0,008642 )(79,1765)

= 0,7236

 Jarak 30 cm Vm = 29,5485 mV Im = 0,0048561 mA Voc = 42,5939 mV Isc = 0,006159 mV

FF

=

(0,0048561 )(29,5485) (0,006159)(42,5939)

= 0,5470

b. Menghitung Pmax dari DSSC

𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝐼𝐼𝑚𝑚𝑉𝑉𝑚𝑚

Pmax = Daya maksimum yang dihasilkan sel surya

Im = Arus maksimum yang dihasilkan sel surya

Vm = Tegangan maksimum yang dihasilkan sel surya

1. DSSC No.1 dengan perendaman ½ jam dan substrat TCO homemade  Jarak 10 cm Vm = 8,9747 mV Im = 0,0014791 mA 𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = (0,0014791)(8,9747) = 0,00001327 W  Jarak 20 cm Vm = 4,6427 mV Im = 0,0006623 mA 𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = (0,0006623)(4,6427) = 0,00000307 W  Jarak 30 cm Vm = 2,1497 mV Im = 0,0003747 mA 𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = (0,0003747)(2,1497) = 0,00000081 W

2. DSSC No. 2 dengan perendaman 1 jam dan substrat TCO homemade  Jarak 10 cm

Vm = 3,367 mV Im = 0,0010433 mA

𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = (0,0010433)(3,367) = 0,00000351 W

 Jarak 20 cm

Vm = 2,6931 mV Im = 0,0009161 mA

𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = (0,0009161)(2,6931) = 0,00000247 W

 Jarak 30 cm

Vm = 2,2647 mV Im = 0,0006859 mA

𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = (0,0006859)(2,2647) = 0,00000155 W

3. DSSC No.3 dengan perendaman 2 jam dan substrat TCO homemade  Jarak 10 cm Vm = 73,4506 mV Im = 0,0125539 mA 𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = (0,0125539)(73,4506) = 0,00092209 W  Jarak 20 cm Vm = 49,4702 mV Im = 0,0074046 mA 𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = (0,0074046)(49,4702) = 0,00036631 W  Jarak 30 cm Vm = 27,975 mV Im = 0,0042212 mA 𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = (0,0042212)(27,975) = 0,00011809 W

4. DSSC No.4 dengan perendaman 2 jam dan substrat ITO dari Sigma-Aldrich  Jarak 10 cm Vm = 81,0569 mV Im = 0,0115096 mA 𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = (0,0115096)(81,0569) = 0,00093293 W  Jarak 20 cm Vm = 68,0356 mV Im = 0,007277 mA 𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = (0,007277)(68,0356) = 0,00049510 W  Jarak 30 cm Vm = 29,5485 mV Im = 0,0048561 mA 𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = (0,0048561)(29,5485) = 0,00014349 W

c. Menghitung Daya Cahaya yang Datang

𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 𝐼𝐼𝑟𝑟 𝑚𝑚 𝐴𝐴

Pcahaya = Daya input akibat radiasi dari cahaya yang datang (W)

A = Luas penampang dari area aktif sel surya (m2)

Luas area aktif sel surya :

DSSC No.1-2 : L = 3 cm x 1,5 cm = 4,5 cm2 = 4,5 x 10-4 m2 DSSC No.3 : L = 2,5 cm x 1,4 cm = 3,5 cm2 = 3,5 x 10-4 m2 DSSC No.4 : L = 2,6 cm x 1,7 cm = 4,42 cm2 = 4,42 x 10-4 m2

Intensitas cahaya yang datang sesuai dengan variasi jarak yang digunakan : Jarak 10 cm ; Ir = 533 W/m2

Jarak 20 cm ; Ir = 295 W/m2

Jarak 30 cm ; Ir = 185,6 W/m2

Daya cahaya input (Pcahaya) :

1. DSSC No.1 dengan perendaman ½ jam dan substrat TCO homemade  Jarak 10 cm 𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 533 𝑚𝑚 (4,5 x 10−4) = 0,23985 W  Jarak 20 cm 𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 295 𝑚𝑚 (4,5 x 10−4) = 0,13275 W  Jarak 30 cm 𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 185,6 𝑚𝑚 (4,5 x 10−4) = 0,08352 W

2. DSSC No.2 dengan perendaman 1 jam dan substrat TCO homemade  Jarak 10 cm 𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 533 𝑚𝑚 (4,5 x 10−4) = 0,23985 W  Jarak 20 cm 𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 295 𝑚𝑚 (4,5 x 10−4) = 0,13275 W  Jarak 30 cm 𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 185,6 𝑚𝑚 (4,5 x 10−4) = 0,08352 W

3. DSSC No.3 dengan perendaman 2 jam dan substrat TCO homemade  Jarak 10 cm

𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 533 𝑚𝑚 (3,5 x 10−4) = 0,18655 W

 Jarak 20 cm

𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 295 𝑚𝑚 (3,5 x 10−4) = 0,10325 W

 Jarak 30 cm

𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 185,6 𝑚𝑚 (3,5 x 10−4) = 0,06496 W

4. DSSC No.4 dengan perendaman 2 jam dan ubstrat ITO dari Sigma-Aldrich  Jarak 10 cm 𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 533 𝑚𝑚 (4,42 x 10−4) = 0,235586 W  Jarak 20 cm 𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 295 𝑚𝑚 (4,42 x 10−4) = 0,13039 W  Jarak 30 cm 𝑃𝑃𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 = 185,6 𝑚𝑚 (4,42 x 10−4) = 0,0820352 W

d. Menghitung Efisiensi dari DSSC

𝜂𝜂 = _𝑃𝑃𝑃𝑃𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

𝑠𝑠𝑚𝑚ℎ𝑚𝑚𝑎𝑎𝑚𝑚 𝑚𝑚 100% η = Efisiensi dari DSSC (%)

Pmax = Daya maksimum yang dihasilkan sel surya (W)

Pcahaya = Daya input dari cahaya datang (W)

1. DSSC No.1 dengan perendaman ½ jam dan substrat TCO homemade  Jarak 10 cm Pmax = 0,00001327 W Pcahaya = 0,23985 W 𝜂𝜂 =0,00001327_{0,23985 𝑚𝑚 100% = 0,0055%}  Jarak 20 cm Pmax = 0,00000307 W Pcahaya = 0,13275 W 𝜂𝜂 =0,00000307_{0,13275 𝑚𝑚 100% = 0,0023%}  Jarak 30 cm Pmax = 0,00000081 W Pcahaya = 0,08352 W

𝜂𝜂 =0,00000081_{0,08352 𝑚𝑚 100% = 0,0010%}

2. DSSC No. 2 dengan perendaman 1 jam dan substrat TCO homemade  Jarak 10 cm Pmax = 0,00000351 W Pcahaya = 0,23985 W 𝜂𝜂 =0,00000351_{0,23985 𝑚𝑚 100% = 0,0015%}  Jarak 20 cm Pmax = 0,00000247 W Pcahaya = 0,13275 W 𝜂𝜂 =0,00000247_{0,00000247 𝑚𝑚 100% = 0,0019%}  Jarak 30 cm Pmax = 0,00000155 W Pcahaya = 0,08352 W 𝜂𝜂 =0,00000155_{0,08352 𝑚𝑚 100% = 0,0019%}

3. DSSC No.3 dengan perendaman 2 jam dan substrat TCO homemade  Jarak 10 cm Pmax = 0,00092209 W Pcahaya = 0,18655 W 𝜂𝜂 =0,00092209_{0,18655 𝑚𝑚 100% = 0,4943%}  Jarak 20 cm Pmax = 0,00036631 W Pcahaya = 0,10325 W 𝜂𝜂 =0,00036631 0,10325 𝑚𝑚 100% = 0,3548%  Jarak 30 cm Pmax = 0,00011809 W Pcahaya = 0,06496 W

𝜂𝜂 =0,00011809_{0,06496 𝑚𝑚 100% = 0,1818%}

4. DSSC No.4 dengan perendaman 2 jam dan substrat ITO dari Sigma-Aldrich  Jarak 10 cm Pmax = 0,00093293 W Pcahaya = 0,235586 W 𝜂𝜂 =0,00093293_{0,235586 𝑚𝑚 100% = 0,3960%}  Jarak 20 cm Pmax = 0,00049510 W Pcahaya = 0,13039 W 𝜂𝜂 =0,00049510_{0,13039 𝑚𝑚 100% = 0,3797%}  Jarak 30 cm Pmax = 0,00014349 W Pcahaya = 0,0820352 W 𝜂𝜂 =0,00014349_{0,082035 𝑚𝑚 100% = 0,1749%}

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

3. Preparasi Layer Oksida Semikonduktor TiO2

Gambar bahan dan peralatan yang digunakan dalam pembuatan pasta TiO2

(a) (b)

Gambar (a) pembuatan binder pasta TiO2 (b) pembuatan pasta TiO2

4. Preparasi larutan elektrolit

(a) (b)

Gambar (a) peralatan dan bahan yang digunakan dalam pembuatan larutan elektrolit (b) Larutan elekrolit yang sudah jadi

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 TiO2 dengan menggunakan teknik doctor-blade

(b)Layer oksida pasta TiO2 membentuk area yang rapi (c) Perendaman layer

oksida pasta TiO2 di dalam dye ekstrak daun Hemigraphis colorata

(a) (b) (c)

Gambar (a) Yamato Drying Oven untuk mengeringkan pasta TiO2 pada

substrat hingga melekat pada substrat (b) dan (c) Kedua layer oksida pasta TiO2 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

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