24
PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM MODIFIKASI STRUKTUR FILM TIPIS KOBAL OKSIDA BERBASIS NANOTECHNOLOGY MELALUI PEMINTALAN ELEKTRIK SEBAGAI SOLAR SELEKTIF ABSORBER MENUJU KEMANDIRIAN ENERGI. BIDANG KEGIATAN: PKM PENELITIAN Diusulkan oleh: LESTARI EKAWATI (1307123499 - Angkatan 2013) RIFATI HANIFA (1307114666 - Angkatan 2013) MAHATHIR N MUHAMMAD (1407119411 - Angkatan 2014) UNIVERSITAS RIAU PEKANBARU 2015

Pkm Lestari

Embed Size (px)

DESCRIPTION

rtyfhvsjfuij

Citation preview

Page 1: Pkm Lestari

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

MODIFIKASI STRUKTUR FILM TIPIS KOBAL

OKSIDA BERBASIS NANOTECHNOLOGY MELALUI

PEMINTALAN ELEKTRIK SEBAGAI SOLAR SELEKTIF

ABSORBER MENUJU KEMANDIRIAN ENERGI.

BIDANG KEGIATAN:

PKM PENELITIAN

Diusulkan oleh:

LESTARI EKAWATI (1307123499 - Angkatan 2013)

RIFATI HANIFA (1307114666 - Angkatan 2013)

MAHATHIR N MUHAMMAD (1407119411 - Angkatan 2014)

UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2015

Page 2: Pkm Lestari

ii

Page 3: Pkm Lestari

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL...........................................................................................i

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. ii

DAFTAR ISI ..................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR......................................................................................... iv

DAFTAR TABEL ............................................................................................. iv

RINGKASAN..................................................................................................... v

BAB 1. PENDAHULUAN ................................................................................. 1

1.1LatarBelakang.......................................................................................... 1

1.2RumusanMasalah..................................................................................... 1

1.3Tujuankhusus........................................................................................... 2

1.4Keutamaan Penelitian .............................................................................. 2

1.5Luaran yang diharapkan ........................................................................... 3

1.6Kegunaan Penelitian ................................................................................ 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 3

2.1Solar Selektif Absorber ............................................................................ 3

2.2Kobal Oksida ........................................................................................... 4

2.3Electrospinning........................................................................................ 5

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN........................................................... 6

3.1Bahan Penelitian ...................................................................................... 6

3.2Alat yang digunakan ................................................................................ 6

3.3Variabel Penelitian................................................................................... 6

3.4 Tahapan Penelitian.................................................................................. 6

3.5Analisa Hasil............................................................................................ 7

3.6Pengumpulan Data ................................................................................... 7

3.7Indikator Pencapaian................................................................................ 8

3.8 Tempat dan Pelaksanaan Penelitian......................................................... 8

BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN .................................................. 8

4.1AnggaranBiaya ........................................................................................ 8

4.2JadwalKegiatan........................................................................................ 8

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 9

Lampiran 1.Biodata Ketua Dan Anggota.......................................................... 10

Lampiran 2.Justifikasi AnggaranKegiatan........................................................ 15

Lampiran 3.Susunan Organisasi Tim Peneliti Dan PembagianTugas ................ 17

Lampiran 4.Surat PernyataanKetuaPeneliti ...................................................... 18

Page 4: Pkm Lestari

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Densitasdayaradiasi yang dipancarkanmatahari ............................... 3

Gambar2.2Susunan alat electrospinning ............................................................. 5

DAFTAR TABEL

Gambar4.1 RingkasanAnggaranBiaya PKM-Penelitian ...................................... 8

Gambar4.2 Jadwal Kegiatan Penelitian............................................................... 8

Page 5: Pkm Lestari

v

RINGKASAN

Perkembangan teknologi berbasis solar systemmemiliki prospek yang cemerlang.

Salah satu yang sedang digerakan saat ini adalah teknologi dalam pemanenan

panas matahari. Melaluikonversipanasmenggunakanteknologi solar thermal

kolektorpanas matahari dapat diubah menjadi tenaga listrik . Kunci utama dari

penggunaan teknologi solar thermal kolektor adalah lapisan tipis atau solar

selektif absorber (SSA) padapermukaankolektor yang

menyerapradiasimataharisecaramaksimaldanmengkonversinyamenjadienergipanas

padafluidakerja.. Pembuatan SSA pada umumnya menggunakan metode

vakum/sputtering ataumetodeelektro-platting. Amri, dkk (2013) mensintesis SSA

berbasis tembaga kobal oksida dengan teknik solgel dip-koating menggunakan

prekursor tembaga asetat dan kobal klorida. Namun prekursor ini mudah

mengendap sehingga proses kurang reproducible. Selain itu,metodeyang

digunakan masihmenyisakankendalaterutamapadabiayaproduksi yang

tinggi/hargaproduk yang mahal (sputtering/vakum)

danbersifattidakramahlingkungan (elektro-platting). untuk mengatasi hal tersebut

pada penelitian ini digunakan metode berbasis nanotechnology melalui

pemintalan elektrik dengan alat electrospinning.Penelitian ini menggunakan

prekursor kobaloksida hasil sintesis nitrathexahidrat (Co(No3), kemudian dengan

menggunakan alat elctrospinning proses koating aluminium dilakukan dengan

memvariasikan besarnya voltase 5 kV, 10 kV, 15 kV dan jarak jarum (syringe)10

cm, 15 cm, 20cm. Setelah proses koating, lapisan aluminium dari setiap sampel

dianalisis tingkat absortansi, emitansi, karakteristik mineralogi, adhesi dan

kekerasan menggunakan alat-alat penunjang.SSA yang dihasilkan diharapkan

dapat memilikikualitas tinggi, berbiaya murah dan aman bagi lingkungan

sehingga bisa menjadi dasar difusi teknologi ini di Indonesia semakin luas.

Page 6: Pkm Lestari

1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Matahari merupakan sumber energi tak terbatas, terbarukan serta bersifat ramah lingkungan. Selain teknologi photovoltaic yang mengubah radiasi matahari menjadi listrik secara langsung, radiasi matahari dapat juga diubah menjadi listrik secara tidak langsung melalui konversi panas terlebih dahulu menggunakan teknologi solar thermal kolektor. Tingkat efisiensi solar thermal kolektor secara luas dikenal jauh lebih tinggi dibandingkan dengan photovoltaic(Chow 2010; Mastai, Polarz, and Antonietti 2002).Selain untuk pembangkitan listrik, panas dari solar thermal kolektor dapat juga secara langsung digunakan untuk kebutuhan domestik seperti pemanas air tenaga matahari (solar water heater), sumber panas untuk sistem pendingin tenaga matahari (solar AC) maupun hibrid dengan photovoltaic (PV/T) (Chow 2010). Komponen kunci yang menentukan efisiensi dari solar thermal kolektor adalah lapisan tipis pada permukaan kolektor yang menyerap radiasi matahari secara maksimal dan mengkonversinya menjadi energi panas pada fluida kerja. Lapisan ini biasa disebut sebagai solar selektif absorber (SSA) yang menyerap hanya radiasi matahari dengan panjang gelombang < 2.5 µm (UV-Vis-NIR) atau memiliki absorptansi (α) tinggi, namun menolak radiasi dengan panjang gelombang >2.5 µm (mid-far infrared, MFIR) untuk meminimalisir panas hilang akibat re-radiasi dari permukaan kolektor (emitansi (ε) rendah) (Bayon, San Vicente, and Morales 2010; Boström et al. 2011).

SSA yang banyak beredar di pasaran saat ini disintesis menggunakan beberapa metode seperti vakum/sputtering atau metode elektro-platting. Namun penerapan metode-metode ini masih menyisakan kendala terutama pada biaya produksi yang tinggi/harga produk yang mahal (sputtering/vakum) dan bersifat tidak ramah lingkungan (elektro-platting). Penelitian yang diusulkan ini mencoba merekayasa koating kobal oksida sebagai SSA melalui deposisi pemintalan elektrik (electrospinning). Teknik elctrospinning menawarkan kemampuan yang unik dalam menghasilkan serat dengan diameter yang sangat kecil hingga beberapa puluh nanometer dan penampilan mekanik yang menarik serta struktur pori dan permukaan yang dapat dikontrol (Munir dkk, 2009a; Munir dkk, 2008a)Selain itu, hal yang tidak kalah penting yaitu teknik electrospinning

menawarkan produk yang berkualitas, berbiaya murah dan aman bagi lingkungan sehingga diharapkan difusi teknologi ini di Indonesia akan menjadi semakin luas.

1.2 Rumusan Masalah

Dewasa ini ada terdapat beberapa metode dalam mengembangkan SSA. Terdapat tiga kategori utama bahan SSA yang disintesis dengan metode sol-gel yaitu metal oksida, partikel logam dalam matriks dielektrik (cermet absorber) dan metal spinel absorber. Metal oksida, baik sendiri atau dalam bentuk campuran

Page 7: Pkm Lestari

2

dengan metal lain telah disintesis sebagai bahan SSA (Avila dkk, 2004). Avila dkk (2004) mensintesa oksida kobalt di atas stainless steel dan paduan nikel-stainless menggunakan teknik spray pirolisis pada suhu 350-600oC selama 5 jam. Nilai absorptansi optimum yang diperoleh sebesar α=0,77 dengan emitansi ε=0,20 yang dicapai ketika substrat stainless steel digunakan. Spinel metal oksida diatas substrat logam reflektif telah menarik minat yang cukup besar karena sifat mereka yang menjanjikan sebagai SSA untuk kolektor panas matahari. Kaluza, dkk. (Kaluza dkk. 2001) telah berhasil mensintesis film hitam spinel CuFeMnO4 menggunakan sol-gel dip-coating dengan perlakuan panas pada 500oC dan menunjukkan absorptansi sekitar α=0,6 dan emitansi ε=0,29-0,39.Amri, dkk (2013) mensintesis SSA berbasis tembaga kobal oksida dengan teknik solgel dip-koating menggunakan prekursor tembaga asetat dan kobal klorida. Namun prekursor ini mudah mengendap sehingga proses kurang reproducible. Penelitian ini disamping menggunakan prekursor Cobal nitrat yang memiliki kelarutan tinggi sehingga tidak mudah mengendap, juga hanya memakai satu komponen saja yaitu hanya kobal saja tanpa tembaga. Selain itu teknik deposisi menggunakan elektrospinning yang diharapkan akan menghasilkan permukaan koating yang lebih homogen.

Dengan kondisi tersebut, dibutuhkan teknik lain untuk menghasilkan material berpori minimum. Teknik elctrospinning menawarkan kemampuan yang unik dalam menghasilkan serat dengan diameter yang sangat kecil hingga beberapa puluh nanometer dan penampilan mekanik yang menarik serta struktur pori dan permukaan yang dapat dikontrol (Munir dkk, 2009a; Munir dkk, 2008a). Penelitian ini mencoba mensintesis solar selektif absorber dari kobalt oksida dengan teknik deposisi elctrospinningsehingga diharapkan dapat menghasilkan efisiensi tinggi.

1.3 Tujuan khusus

Tujuan dari penelitian ini adalah mensintesis lapisan tipis solar selektif absorber kobal oksida berpori minimumdiatas substrat aluminium melalui metode sol-gel menggunakan teknik deposisi pemintalan elektrik (electrospining). berkinerja tinggi dengan proses yang berbiaya rendah dan bersifat ramah lingkungan dalam hal pemanenan energi panas matahari yang potensinya melimpah di Indonesia melalui kolektor solar thermal yang bermuara pada pemenuhan kebutuhan energi nasional. Adapun variabel yang diteliti adalah besarnya voltase dari sumber tegangan dan jarak jarum (syringe) terhadap substrat aluminium.

1.4Keutamaan Penelitian Keutamaan penelitian ini adalah untuk mengurangi ketergantungan pada

penggunaan sumber energi minyak bumi serta pemanfaatan energi matahari dalam rangka pengembangan energi alternatifyang ramah lingkungan dengan menggunakan solar thermal kolektor.

Page 8: Pkm Lestari

3

1.5 Luaran yang Diharapkan

Luaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah 1. Sebagai jurnal internasional yang sangat berguna dalam perkembangan

industri solar thermal di dunia, khususnya Indonesia. selain itu, artikel ilmiah penelitian ini diharapkan menjadi paten.

2. Teknologi Proses/Produk, Lapisan tipis solar selektif absorber berbasis struktur fiber dari kobal oksida dan metode sintesisnya.

3. Menghasilkan produk SSA yang mutu tinggi, dan ramah lingkungan yang dapat dimanfaat sebagai teknologi solar thermal kolektor.

1.6 Kegunaan Penelitian

Penelitian ini berguna dalam meningkatkan perkembangan industri solar thermal di dunia dengan teknik electrospinning yang efektif. Selain itu penelitian ini juga berguna dalam mewujudkan kemandirian energi sebagai salah satu solusi alternatif pemenuhan kebutuhan energi di Indonesia sehingga tidak lagi bergantung pada sumber energi berbasis fosil. BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Solar Selektif Absorber (SSA)

Spektra radiasi matahari yang mengandung densitas daya tinggi yang sampai ke permukaan bumi setelah penyerapan oleh atmosfer, terbatas pada kisaran antara 0,3 dan 2,5 µm yaitu pada area radiasi ultraviolet-cahaya tampak-near infrared (UV/Vis/NIR) dengan intensitas maksimum terjadi pada panjang gelombang sekitar 0,55 m. Disisi lain sifat optik dari real body dalam rentang panjang gelombang inframerah dapat dicirikan oleh emisi termal (λ>2µm) yang mengacu pada emisi black body ideal yang pada 100, 200 dan 300 °C terlihat seperti pada Gambar 1 (Duffie and Beckman 2006).

Gambar 1. Densitas daya radiasi yang dipancarkan matahari(Duffie and Beckman 2006).

Page 9: Pkm Lestari

4

Pada dasarnya tidak ada tumpang tindih yang signifikan antara densitas daya matahari dalam rentang panjang gelombang 0,3-2,5 um dengan radiasi termal yang dipancarkan oleh suatu permukaan pada panjang gelombang di atas 2 µm terutama untuk suhu di bawah 200 °C. Jika suhu permukaan meningkat, jumlah energi yang dipancarkan juga meningkat, dan lokasi puncak dari emisi thermal bergeser ke arah panjang gelombang yang lebih pendek. Profil ini menunjukkan kemungkinan merancang bahan lapisan tipis yang menyerap secara maksimum radiasi matahari berdensitas daya tinggi (absorptansi tingi) sekaligus memiliki emitansi yang rendah pada area MFIR (emitansi rendah). Lapisan ini biasa disebut sebagai solar selektif absorber (SSA), yang dapat mendekati penyerap selektif ideal (Gambar 1).

Absorptansi (α) secara luas didefinisikan sebagai fraksi tertimbang antara radiasi yang diserap benda dan radiasi matahari yang masuk (Isol), sedangkan emitansi (ε) didefinisikan sebagai fraksi tertimbang antara radiasi yang dipancarkan benda dan distribusi Planck black body (Ip), dan keduanya biasanya ditulis dalam term reflektasi permukaan (R(λ)) seperti terlihat pada persamaan (1) dan (2) (Duffie and Beckman 2006):

∫∫ −=

5.2

3.0

5.2

3.0

)())(1)(( λλλλλα dIdRI solsol (1)

∫∫ −=

20

5.2

20

5.2

)( )())(1)(( λλλλλε dIdRI ppT (2)

Besarnya absorptansi dan emitansi dari SSA tergantung dari berbagai faktor diantaranya sifat optis intrinsik bahan, komposisi kimia dan struktur material. Fenomena penyerapan, transmisi dan refleksi dalam SSA berhubungan juga dengan efek interferensi akibat interchanging antara dielektrik dan logam pada bidang batas, morfologi permukaan, dan kandungan serta ukuran partikel logam dalam matrik dielektrik (Kennedy 2002). Salah satu strategi yang paling umum dalam mempersiapkan permukaan SSA adalah menerapkan suatu film tipis absorber di atas permukaan logam yang reflektif (absorber- reflector tandem). Untuk tipe ini, lapisan absorber harus bersifat transparan di wilayah MFIR agar emitansi panas dari sistem secara keseluruhan bernilai rendah akibat sifat refleksi MFIR yang tinggi dari substrate (Katumba et al. 2005).

2.2 Kobal Oksida

Kobal adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Co dan nomor atom 27 dengan berat atom sebesar 58.933200. Cobalt merupakan unsur transisi yang terletak pada golongan 9 pada periode keempat. Menurut aturan Aufbau Cobalt mempunyai konfigurasi 1s2 2s2 sp6 3s2 3p6 4s2 3d7 atau bisa disingkat [Ar] 3d7 4s2sedangkan jika menurut aturan bilangan kuantum maka konfigurasi Cobalt dapat

Page 10: Pkm Lestari

5

ditulis 1s2 2s2 sp6 3s2 3p6 3d7 4s2. Cobalt merupakan logam metalik yang berwarna sedikit berkilauan dan keabu-abuan A. Sifat–Sifat Logam Cobalt 1. Sifat Fisika logam Cobalt : (1) Logam berwarna abu–abu, sedikit berkilauan dan metalik. (2) Sedikit magnetis. (3) Cobalt memiliki permeabilitas logam sekitar dua pertiga daripada besi. (4) Melebur pada suhu 14900C dan mendidih pada suhu 35200C. 1. Sifat Kimia logam Cobalt : (1) Bereaksi lambat dengan asam encer menghasilkan ion dengan biloks +2 (2) Pelarutan dalam asam nitrat disertai dengan pembentukan nitrogen oksida, reaksi yang terjadi adalah : Co + 2H+ → Co2+ + H2 3Co + 2HNO3 + 6H+ → 3Co2+ + 2NO+ 4H2O (3) Kurang reaktif (4) Dapat membentuk senyawa kompleks (5) Senyawanya umumnya berwarna

3.2 Electrospinning

Teknologi elektrospinning (electrospinning) adalah salah satu bidang nanoteknologi yang berkembang pesat dan elektrospinning digunakan untuk memproduksi serat nano (nanofiber) dan partikel nano (nano particle) dari bahan organik, anorganik dan komposit (2). Secara sederhana proses elektrospining dibangun dengan menggunakan arus listrik tegangan tinggi dan kemudian larutan di charging dengan tegangan tinggi tersebut. Kemudian apabila daya dorong mekanik dan listrik mampu mengalahkan gaya tegangan permukaan maka terbentuk polimer jet. Polimer jet ini bergerak kearah kolektor. Dalam perjalan menuju kolektor terjadi pengurangan diameter jet dan pada saat sampai dikolektor polimer sudah hampir kering dan diameter serat sudah dalam ukuran nano.

Page 11: Pkm Lestari

6

Gambar 2. Susunan alat electrospinning dengan 3 komponen alat semprot, pompa pendorong, sumber tegangan.

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1 Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan adalah kobal nitrat hexahidrat (Co(No3)2) 6 H2O 0.1 M, 0.25 M, 0.4 M, etanol, asam propionate (CH3CH2COOH), NaOH dan HNO3

3.2 Alat yang digunakan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Magnetic Stirrer, gelas kimia, aluminium, desikator, Electrospinning, hot plate, oven, UV-VIS-NIR,

FTIR, Difraktometer sinar-X, Elcometer 501 (ASTM D 3363), Pensil standarisasi dengan kode 6B, 5B, 4B, 3B, 2B, B, HB, F, H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H, SEM , adhesi dan kekerasan.

3.3 Variabel Penelitian

Variable yang akan diteliti dalam penelitian ini yaitu: 1. Pengaruh besarnya tegangan(voltase) dengan variasi tegangan yang

diberikan5kv, 10kv, 15 kv 2. Pengaruh jarak jarum (syringe) 10 cm, 15 cm, 20cm terhadap substrat

aluminium.

3.4Tahapan Penelitian

Penelitian akan dilakukan dalam beberapa tahapan selama 4 bulan kegiatan. Berikut adalah tahapan penelitian dan uraiannya:

1. Tahap Persiapan Alat dan Bahan

Dalam penelitian ini, alat penunjang akan dibeli dan disewa sedangkan untuk bahan yang dibutuhkan akan dibeli.

2. Tahap Pembersihan Aluminium

Proses pembersihan aluminium bertujuan untuk menghilangkan zat pengotor yang menempel pada aluminium. Proses ini meliputi langkah-langkah sebagai berikut

a. Larutan NaOH 10% dan HNO3 10% dibuat b. Aluminium dicelupkan kedalam larutan NaOH 10% pada suhu 70oC

selama 3menit c. Setelah waktu tercapai, aluminium dicelupkan kedalam aquades d. Aluminium kemudian dicelupkan kedalam larutan HNO310% selama 3

menit e. Aluminium dicuci kembali dengan aquades dan didikeringkan pada suhu

kamar. 3. Tahap Pembuatan Lapisan Koating

Page 12: Pkm Lestari

7

Langkah awal yang dilakukan adalah dengan mempersiapkan larutan prekursorkobal oksida dilakukan dengan cara mencampur tembaga (II) nitrat dengan kobal (II) nitrat masing-masing 0.25 M dalam aquades dan ditambahkan pengkomplek asam propionat, lalu diaduk selama dua jam. Larutan campuran tersebut kemudian dimasukkan ke dalam wadah yang berisi larutan polyvinyl alcohol (PVA) 10% berat dan pelarut air diaduk secara merata dalam wadah tertutup selama 2 jam pada suhu kamar (Munir et al. 2013). Deposisi tembaga kobal prekursor dilakukan di atas reflektif aluminium yang permukaannya telah dibersihkan.Deposisi pemintalan elektrik dilakukan dengan menggunakan alat Nachriebe 600 electrospinning (Munir dkk, 2014) dengan memvariasikan sumber tegangan tinggi 5 kV, 8 kV, 11 kV dan jarak antar ujung jarum (syringe) dengan kolektor 10cm, 15cm dan 20 cm. Laju alir larutan prekursor 5 mikroliter/menit waktu deposisi untuk setiap sampel yaitu 2 jam. Serat kobal yang terbentuk (non-woven) kemudian dikeringkan di atas pelat panas (100-150oC) dan disimpan dalam desikator sebelum anealing akhir dalam oven pada suhu 500oC selama 1 jam.

3.5 Analisa Hasil

Absorptansi dihitung berdasarkan ISO standar 9845-1 (1992) menggunakan hemispherical reflektansi pada rentang 0.3<λ<2.7 µm (Duffie and Beckman, 2006) yang direkam dengan UV-Vis-NIR Jasco V-670 yang dilengkapi dengan sphereintegration. Lampu deuterium dan halogen digunakan sebagai sumber cahaya. Template data reflektansi terhadap distribusi spektral yang dihasilkan dibuat dengan menggunakan lembar kerja Excel berdasarkan metode Duffie-Beckman. Emitansi pada rentang 2,7<λ<15,4 µmdihitung menggunakan FTIR Perkin Elmer Spectrum 100 yang dilengkapi bola integrasi dalam rentang 500-4000 cm-1. Spektrum reflektansi diperoleh setelah empat scan dengan resolusi 2 cm-1. Koreksi background dilakukan setiap sebelum pengambilan data.

Karakteristik mineralogi dari film tipis dianalisis menggunakan difraktometer sinar-X (Bruker Muka D8 X-ray difraktometer) yang dilengkapi dengan detektor Lynx-Eye dan dioperasikan pada 40 kV dan 40 mA. Morfologi permukaan sampel lapisan film tipis dianalisis menggunakan SEM/FESEM (Zeiss Neon 40EsB). Tingkat kekerasan permukaan koating diuji dengan teknik kekerasan pensil (Wolf-Wilborn test) menggunakan Elcometer 501 (ASTM D 3363). Alat ini didesain untuk memastikan bahwa ujung silindrikal pensil pada posisi 45o dan tekanan tetap 7.5N. Pensil yang sudah dipersiapkan lalu diletakkan pada posisi yang sudah disediakan dalam Elcometer, dan kemudian Elcometer didorong diatas flat koating dan dilihat interaksi antara ujung pensil dengan permukaan koating. Kekuatan koating dikuantifikasi berdasarkan pensil yang berhasil menggores koating, dimana urutan kekuatan pensil dari yang terlemah sampai yang terkuat distandarisasi menggunakan kode dari 6B, 5B, 4B, 3B, 2B, B, HB, F, H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H (ASTM D 3363).

3.6 Pengumpulan Data

Page 13: Pkm Lestari

8

Dari hasil karakterisasi akan diperoleh data absorbansi pada berbagai variasi konsentrasi tembaga nitrat dan tebal lempeng aluminium. Selain itu pada kondisi proses tersebu takan diperoleh juga data emitansinya. Selanjutnya akan dibahas pengaruh kedua variable berubah terhadap karakter solar selektif absorber yang dihasilkan dalam bentuk tabel, grafik dan gambar sehingga diperoleh kesimpulan. 3.7 Indikator Pencapaian

Untuk bulan kedua penelitian sudah berjalan 30% yaitu persiapan bahan- bahan penelitian yang digunakan, untuk bulan keempat penelitian sudah berjalan 85% yaitu semua sampel siap dianalisa, untuk bulan ke 5 harus 100 % yaitu, pelaksanaan penelitian, analisa hasil, dan laporan hasil penelitian. 3.8 Tempatdan Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Teknik Reaksi Kimia Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau selama 4 bulan.

BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1 Anggaran Biaya

Tabel 4.1 Ringkasan Anggaran Biaya PKM-Penelitian

No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)

1 Peralatan Penunjang PKM 3.667.000 2 Bahan Habis Pakai 3.788.000 3 Perjalanan 2.655.000 4 Lain- lain 1.620.000

Total Anggaran 11.730.000

4.2 Jadwal Kegiatan

Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan Penelitian

Bulan Ke-1

Bulan Ke-2

Bulan Ke-3

Bulan Ke-4 No Kegiatan

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 1 Persiapan Alat dan

Bahan baku 2 Penelitian 3 Analisis Hasil

Penelitian 4 Pembahasan Hasil

Penelitian

5 Penyelesaian Laporan Akhir

Page 14: Pkm Lestari

9

DAFTAR PUSTAKA

Amri, Amun, Zhong-Tao Jiang, Trevor Pryor, Chun-Yang Yin, Zonghan Xie, and Nick Mondinos. 2012. "Optical and mechanical characterization of novel cobalt-based metal oxide thin films synthesized using sol–gel dip-coating method." Surface and Coatings Technology no. 207 (0):367-374. doi: 10.1016/j.surfcoat.2012.07.028.

Amri, Amun, Zhong-Tao Jiang, Parisa A. Bahri, Chun-Yang Yin, Xiaoli Zhao, Zonghan Xie, Xiaofei Duan, Hantarto Widjaja, M. Mahbubur Rahman, and Trevor Pryor. 2013b. "Surface Electronic Structure and Mechanical Characteristics of Copper−Cobalt Oxide Thin Film Coatings: Soft X-ray Synchrotron Radiation Spectroscopic Analyses and Modeling." The

Journal of Physical Chemistry C no. 117:16457−16467. doi: dx.doi.org/10.1021/jp404841m.

Bayon, R., G. San Vicente, and A. Morales. 2010. "Durability tests and up-scaling of selective absorbers based on copper-manganese oxide deposited by dip-coating." Solar Energy Materials and Solar Cells no. 94 (6):998-1004. doi: 10.1016/j.solmat.2010.02.006.

Bayón, Rocío, Gema San Vicente, César Maffiotte, and Ángel Morales. 2008. "Preparation of selective absorbers based on CuMn spinels by dip-coating method." Renewable Energy no. 33 (2):348-353. doi: DOI: 10.1016/j.renene.2007.05.017.

Boström, T., S. Valizadeh, J. Lu, J. Jensen, G. Westin, and E. Wäckelgård. 2011. "Structure and morphology of nickel-alumina/silica solar thermal selective absorbers." Journal of Non-Crystalline Solids no. 357 (5):1370-1375. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2010.09.023.

Bostrom, T., E. Wackelgard, and G. Westin. 2003. "Solution-chemical derived nickel-alumina coatings for thermal solar absorbers." Solar Energy no. 74 (6):497-503. doi: 10.1016/s0038-092x(03)00199-3

Chow, T. T. 2010. "A review on photovoltaic/thermal hybrid solar technology." Applied Energy no. 87 (2):365-379. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2009.06.037.

Duffie, John A., and William A. Beckman. 2006. Solar Engineering of Thermal

Processes. third ed. New Jersey: John Wiley & Sons Inc. Katumba, G., J. Lu, L. Olumekor, G. Westin, and E. Wäckelgård. 2005. "Low

cost selective solar absorber coatings: characteristics of carbon-in-silica synthesized with sol-gel technique." Journal of Sol-Gel Science and

Technology no. 36 (1):33-43. doi: 10.1007/s10971-005-4793-4. Kennedy, C. E. 2002. Review of mid- to high-temperature solar selective absorber

materials. In Tech. Rep. TP-520-31267. Golden, Colorado, USA: National Renewable Energy Laboratory.

Mastai, Y., S. Polarz, and M. Antonietti. 2002. "Silica–carbon nanocomposites - A new concept for the design of solar absorbers." Advanced Functional

Materials no. 12 (3):197-202. doi: 10.1002/1616-3028(200203)12:3<197::aid-adfm197>3.0.co;2-a.

Wahyudi, T.,Rismayani, S., Aplikasi Nanoteknologi pada Bidang Tekstil, Bandung: Balai Besar Tekstil. Arena Tekstil 23-2, (52-109) .2008

Page 15: Pkm Lestari

10

Page 16: Pkm Lestari

10

Page 17: Pkm Lestari

11

Page 18: Pkm Lestari

12

Page 19: Pkm Lestari

13

Page 20: Pkm Lestari

14

Page 21: Pkm Lestari

15

Page 22: Pkm Lestari

16

Page 23: Pkm Lestari

17

Page 24: Pkm Lestari

18