{7, {).
{a
=
ryl
l-it
frtil
=7,
3
1..{
T
r
{>g)
{. {tl
{c
Iu-
2s
ao
rt{
2Irl
o
t
{a
t
7,HJ
Itl- IltI
{t,
{o
.lil J
+rl
14
fa
*
raf*
\oin o\
*
I
f"l
ff:
oo oos
c\
f{\o c\
n;
Z
m
z-l.
6{n
*.'r
{rt
*rt io}d
A
t-,i
l{
*;- l-{
L
!.1
*'.
=i'a
't.E
H ,{)F
(d
>!
\3cl
d d
t$$ rlt
|*l
+i
L.
I .!
:\t
r$
fs
$
F4
nt1
Zh
*l
{s
{}
M
hoL
ir aa
b.=
EE
i
,=E*il{
=3fg g€8H
.Efl E d
triE
:LIOSOs'Ex Ut tr
s d gt=
5;-Ei
- I- tl .ra
R.E
EtEE
s 9Ef
.H g EEEE?
EEffr
gtE-g
u 3 El F'
t! Et
€E *
f,EI
t
. {J
{ - { .UI
r
I{
r'
{
o
ylEl
a.,
.i: :::
F..
\ :.t
Z.
=
-
1.,
F:,rrJ=
vl +;
z?:':'
==OE
zz
-,=a+
G,E
-+ *
:,
_."=
!.t
.:.
1l
ri
+
PEMANFAATAN LIMBAH BUAH UNTUK DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC)
Tahun 1: Potensi limbah buah naga merah untuk DSSC Tahun 2. Pengaruh pelarut terhadap unjuk kerja DSSC
OUT LINE
1. LATAR BELAKANG
2. BAHAN DAN METODE
3. HASIL DAN DISKUSI
4. KESIMPULAN
LATAR BELAKANG
• Energi terbarukan yang perlu ditingkatkan pemanfaatannya adalah pengembangan
teknologi pembangkit listrik tenaga matahari
• Krisis energi dan lingkungan akhir-akhir ini
menjadi isu global dan dampaknya makin terasa.
• Untuk menanggulangi krisis energi dan lingkungan pengembangan energi terbarukan yang ramah
lingkungan sebagai pengganti bahan bakar fosil
merupakan salah satu pilihan yang tepat.
SOLAR CELL/PHOTOVOLTAIC
Untuk bisa mengkonversikan radiasi matahari menjadi energi listrik dibutuhkan piranti yang disebut dengan solar cell/Photovoltaic
Michael Gratzel
1 2
3 DYE SENSITIZED SOLAR CELL
PERKEMBANGAN GENERASI SEL SURYA
THIN FILM SOLAR CELL
MONO DAN POLY – CRISTALLINE SOLAR CELL
Struktur Dye Sensitized Solar Cell
Abdel-Latif et al., (2015) : buah, akar, kulit dan daun Zalas et al., (2015) : jamur Cortinarius
Maabong et al., (2015) berbagai jenis bunga
Torchani et al., (2015), : bayam bit kubis dan stroberi DYE/
PEWARNA ALAMI
LIMBAH BUAH NAGA MERAH
DSSC
• Lebih murah
• Dapat
meminimlkan jumlah
limbah
Berdampak ekonomis,
daging buahnya dimakan, kulit/
limbahnya untuk energi
• Handayani dan Rahmawati, 2012
• Lidya Simanjuntak et al., 2014,
• Sudarmi et al., 2015.
• Putri et al , 2015
ANTOSIANIN
SKEMA KERJA DSSC
1. Elektron tereksitasi dari ground state (D) ke
excited state (D*).
2. Elektron terinjeksi menuju conduction band (ECB) (D+).
3. Elektron mengalir melalui rangkaian eksternal.
5. Iodide mendonor elektron kepada dye yang teroksidasi, 4. Berekombinasi dengan
elektron membentuk iodide
BAHAN DAN METODE
20 mm
20 mm 6 mm
6 mm
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah film tipis TiO
2pada kaca TCO22-7 FTO dengan risistivitas bahan 7 ohm / sq Solaronix SA. Lapisan aktif Ti- Nanoxide T / SP ditutupi oleh lapisan reflektif dari Ti-Nanoxide R / SP dengan metode sablon.
Ukuran FTO kaca 20 x 20 mm dengan ketebalan 2 mm dan ukuran lapisan aktif TiO
26 x 6 mm
TCO22-7 FTO
TiO
2BAHAN DAN METODE
Film tipis TiO2 pada kaca dikarakteristisasi dengan SEM yang dilengkapi
dengan EDS (JEOL-JSM- 6510LA). SEM digunakan untuk melihat morfologi permukaan dan EDS
digunakan untuk
mengidentifikasi jenis atom dan analisis kuantitatif
persentase masing-masing elemen.
20 mm
20 mm 6 mm
6 mm
SEM equipped with EDS (JEOL-JSM-6510LA)
BAHAN DAN METODE
Spektrum FTIR dari TiO2 nano dikarakterisasi
menggunakan FTIR Spektrofotometer
FTIR Spectrophotometer (IRPrestige-21 Shimadzu)
Spektrum penyerapan UV- Vis sampel TiO
2nano dan pewarna dicatat
menggunakan UV-Vis
UV-Vis Spectrophotometer (UV-1800 Shimadzu
)
BAHAN DAN METODE
PEMBUATAN PEWARNA/DYE
BAHAN DAN METODE
Perendaman pada ekstrak kulit buah naga merah selama 24 jam
20 mm
20 mm 6 mm
6 mm
HASIL DAN DISKUSI
SEM (Scanning Electron Microscopy ) images of TiO
2thin film
Hasil penyelidikan, film tipis TiO
2pada umumnya memiliki morfologi
mesopori (porous)
dan dalam skala
ukuran nanometer
HASIL DAN DISKUSI
Film tipis TiO
2terdiri dari
48,46% oksigen (O) dan 51,54%
titanium (Ti) menunjukkan pembentukan lapisan TiO
2oksida.
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 keV
001
0 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6400 7200
Counts OKaTiLlTiLa TiKesc TiKa TiKb
EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) Analysis
HASIL DAN DISKUSI
spektrum inframerah dari band penyerapan yang paling jelas dari TiO2 murni antara 400-4000 cm-1 dan band yang kuat di
sekitar 620 cm-1. Hal ini menunjukkan karakteristik modus getaran dari anatase TiO2
FTIR (Fourier Transform Infrared) spectroscopy
HASIL DAN DISKUSI
TiO2 tidak efektif menyerap di wilayah terlihat. TiO2 dapat menyerap sinar ultra-violet yang memiliki panjang gelombang
kurang dari 387 nm karena memiliki celah pita 3,2 eV tetapi tidak dapat menyerap cahaya tampak yaitu antara 400 nm dan
700 nm
UV-Vis (Ultraviolet-Vsible) spectroscopy
HASIL DAN DISKUSI
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6
400 450 500 550 600 650 700 750 800
Absorbance
Wavelength nm
Aquades Etanol Metanol
Spektrum absorbansi pewarna diukur pada rentang panjanng gelombang 400-800 nm. Hasil karakterisasi spektrum absorbansi ketiga jenis pelarut mempunyai daya absorbansi yang berbeda-beda. Puncak absorbansi untuk pelarut air terjadi pada panjang gelombang 540 nm, pelarut etanol pada panjang gelombang 415 nm dan pelarut metanol pada panjang gelombang 419 nm dan 533 nm.
HASIL DAN DISKUSI
PELARUT TEGANGAN (V) ARUS (mA)
Aquades 0,47 0,267
Metanol 0,49 0,222
Etanol 0,55 0,481
KESIMPULAN
Telah dihasilkan prototipe DSSC dengan memanfaatkan limbah buah naga merah.
Spektrum UV-Visible menunjukkan bahwa ketiga jenis pelarut mempunyai daya absorbansi yang berbeda-beda. Puncak absorbansi untuk pelarut aquades terjadi pada panjang gelombang 540 nm, pelarut etanol pada panjang gelombang 415 nm dan pelarut metanol pada panjang gelombang 419 nm dan 533 nm.
Karakterisasi Tegangan dan arus yang dihasilkan dari DSSC sebesar 0,47 V, 0,267mA untuk pelarut aquades, 0,489 V, 0,222 mA untuk pelarut metanol dan 0,55 V, 0,481 mA untuk pelarut etanol. Pelarut etanol menghasilkan arus dan tegangan yang terbaik.
