27
APLIKASI NANOPARTIKEL DALAM Energi Elvika Ramayanti Universitas Muhammadiyah REVIEW JURNAL

TiO2 dan SiO2

  • Upload
    vykaeko

  • View
    83

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Review Jurnal

Citation preview

  • APLIKASI NANOPARTIKEL DALAM Energi

    Elvika RamayantiUniversitas Muhammadiyah

    REVIEW JURNAL

  • ?Teknologi

    Aplikasi praktis dari pengetahuan pada area tertentu untuk menyelesaikan permasalahan manusia.

    NANO Teknologi

    NANO Teknologi

  • NANO ITU Apa ?

    Nano-Nano ? iPOD Nano ? Nano-Karno ?

  • 1 nanometer = 1 per semilyar meter

    Meter (m)

    Mikro ()

    10-6

    Nano (n)

    1

    10-9

    Istilah nano berasal dari bahasa Yunani yang berarti kecil/kerdil, digunakan untuk satuan dimensi.

    11.000.000.000

    Nol-nya ada SEMBILAN !!!!!

    1 nm = m

  • Size 10-9 m (1 nanometer)

    10010-9 10-6 10-3 103 106 109 m

    Sekecil apa sih ukuran nanometer itu?

    1 nm 1/50,000 ketebalan sehelai rambut

  • Nanoteknologi adalah ilmu yang mempelajari dan merekayasa materi pada skala 1 hingga 100 nanometer dimana terjadi fenomena unik dan sifat baru.

    1 nanometer = 10-9 meter

    Ilmu baru.?Bukan! Nanoteknologi atau nanosains adalah multidisiplin yang membutuhkan ilmu sains dasar seperti

    fisika, kimia, biologi, dsb untuk memahaminya.Nanoteknologi adalah pendekatan pada ukuran nanometer

  • Dewasa ini, kegunaan material berstruktur nano mengalami perkembangan yang sangat pesat

    Aplikasi nanopartikel dapat diterapkan dalam berbagai bidang seperti

    Biologi, Kimia, Fisika, Komputer, Militer, dan Industri (Saputra et al,

    2011)

    7

  • 8

  • 9

  • ELEKTRODA SOLAR CELL BERBASIS KOMPOSIT TiO2/SiO2 SEBAGAI ENERGI

    ALTERNATIF TERBARUKAN

  • Pendahuluan

    11

  • Pendahuluan

    Sel surya atau solar cell merupakan alat yang dapat digunakan untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi listriksehingga energi matahari seharusnya dapatdimanfaatkan secara maksimal (Phani et al., 2001).

    12

  • Pendahuluan

    TiO2 adalah salah satu material yang banyakdikembangkan sebagai elektroda solar cell karena sifat semikonduktornya.

    Semikonduktor titania (TiO2) bersifat inert, tidak berbahaya, relatif murah dan reaktif terhadap cahaya sehingga memilikikarakteristik optik yang baik.

    Semikonduktor TiO2 hanya aktif dalamdaerah cahaya UV (Linsebigler et al., 2005).

    TiO2

    13

  • Pendahuluan

    sebagai material komposit secara efektifdapat meningkatkan stabilitas fase kristalanatase TiO2, membatasi pertumbuhankristalit dan meningkatkan luas permukaan bahan semikonduktor.

    perlu dilakukan pengontrolan karena porositas bahan, tingkat keseragaman pori, dan homogenitas sebaran logam pada semikonduktor merupakan faktor-faktoryang juga menentukan kualitas bahan semikonduktor

    SiO2

    14

  • Pendahuluan

    Metode sol-gel mempunyai kelebihan yaitumudah, pencampuran dapat terjadi sempurna dan fase yang dihasilkan homogen, untuk ukuran partikel dan homogenitasnya menjaditerkontrol

    Sol-Gel

    15

  • Skema Kerja

    16

    Substrat PET:ITO berukuran 3 x 3 cm dibersihkan terlebih dahulu dengan merendamsubstrat menggunakan aquades dan etanol masing-masing selama 5 menit

    Kemudian dikeringkan pada suhu kamar (25o C)

  • Skema Kerja

    17

    TiIPP sebanyak 8,80 mL ditambahkan ke dalam 143 mL etanol

    ditambahkan variasi %mol SiO2 sebanyak 0, 10, 15, dan 20 % mol.

    Larutan diaduk selama 15 menit pada temperatur ruang dan ditambahkan larutan HClsebanyak 0,5 mL.

    akuades ditambahkan pada larutan dan diaduk selama 30 menit, larutan didiamkanselama 24 jam sampai terbentuk sol

    Pembentukkan Komposit TiO2/SiO2

    Sol yang terbentuk dioven pada suhu 120o C selama 10 jam, kemudian difurnace pada suhu 500o C selama 2 jam.

    Serbuk yang dihasilkan dilapiskan pada substrat fleksibel ITO pada bagiankonduktifnya dengan ukuran 2 x 2 cm

  • Skema Kerja

    18

    Lanjutan

    dikarakterisasi dengan menggunakan XRD,SEM-EDX, dan DR-UV.

    Pembentukkan Komposit TiO2/SiO2

    Sebelum digunakan sebagai elektrodakerja, komposit TiO2/SiO2 terlebih dahuludirendam dengan larutan dye selama 1 jam.

  • Larutan dye dibuat dengan cara:1. menimbang 15 gram kulit bagian dalam

    buah manggis dan menghaluskannyadengan mortar

    2. kemudian direndam dalam campuranmethanol:asam asetat:air (25:4:21 perbandingan volume) selama 24 jam.

    3. Larutan kemudian difilter dengan kertassaring dan disimpan dalam botol berwarna gelap.

    19

  • Penyusunan Solar Cell

    20

  • Hasil

    Digunakan untuk menganalisis band gap komposit TiO2/SiO2.

    Perhitungan band gap dilakukan denganmenggunakan persamaan Kubelka-Munkyaitu (Eg)

    Diffuse Reflectance Ultra Violet (DR-UV)

    21

  • HasilXRD

    22

  • Hasil

    Untuk mengukur ukuran kristal denganpersamaan Debye-Scherrer : D = 0,9/ cos.

    Berdasarkan perhitungan masing-masingpuncak diketahui bahwa ukuran partikelTiO2 murni sekitar 16,24 nm dan TiO2/SiO2 15 % mol sekitar 9,38 nm.

    didominasi oleh fase kristal anatase TiO2 dengan struktur kristal tetragonal

    XRD

    23

  • HasilSEM

    24

  • Tegangan rangkaian terbuka (Voc)arus rangkaian pendek (Isc)tegangan maksimum (VMPP)Arus maksimum (IMPP) dan daya maksimum. fill factor (FF)efisiensi solar cell ().

    25

  • Kesimpulan

    Hasil penelitian membawa kepadakesimpulan bahwa komposit TiO2/SiO2 dipreparasi dengan variasi konsentrasiSiO2memberikan hasil terbaik pada SiO2 15% mol.

    Band gap terbaik dihasilkan oleh kompositTiO2/SiO2 dengan konsentrasi SiO2 15 % mol.

    Karakteristik solar cell komposit TiO2/SiO2 didominasi oleh fase kristal anatase TiO2 dengan Struktur kristal tetragonal danberukuran antara 10-20nm.

    26

  • SEKIAN &TERIMA KASIH

    27

    APLIKASI NANOPARTIKEL DALAM EnergiSlide Number 2NANO ITU Apa ?Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9ELEKTRODA SOLAR CELL BERBASIS KOMPOSIT TiO2/SiO2 SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF TERBARUKANPendahuluanPendahuluanPendahuluanPendahuluanPendahuluanSkema KerjaSkema KerjaSkema KerjaSlide Number 19Penyusunan Solar CellHasilHasilHasilHasilSlide Number 25KesimpulanSEKIAN &TERIMA KASIH