Pengaruh Variasi Karbon Aktif dari TKKS pada TiO₂ terhadap Efisiensi Sel Surya DSSC Menggunakan Dye Kulit Jengkol (Pithecellobium lobatum Benth.)

Rika Rosmalinda; Rahmawati Rahmawati; Teuku Andi Fadlly

doi:10.17509/wafi.v6i2.39222

Authors

Rika Rosmalinda Program Studi Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Samudra, Indonesia
Rahmawati Rahmawati Program Studi Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Samudra, Indonesia
Teuku Andi Fadlly Program Studi Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Samudra, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.17509/wafi.v6i2.39222

Keywords:

Komposit, TiO2, Karbon Aktif TKKS, Four-Point Probe, Karakteristik I-V

Abstract

Penelitian ini tentang pengaruh variasi karbon aktif dari tandan kosong kelapa sawit (TKKS) pada TiO2 terhadap efisiensi sel surya DSSC menggunakan dye kulit jengkol (pitchellobium lobatum benth) menggunakan penyinaran matahari langsung. Karbon aktif dari TKKS diaktivasi menggunakan metode aktivasi fisika dan kimia. Aktivasi fisika dilakukan dengan furnace sampel pada temperatur 400 ºC selama 1 jam. Aktivasi kimia dilakukan dengan perendaman pada larutan H3PO4 95% selama 2 hari. Sel surya dibuat dengan variasi komposit karbon aktif dari TKKS sebesar 5%, 10%, 15%, dan 20%. Dye dibuat menggunakan kulit jengkol dengan pelarut kimia etanol 95% dan HCl 1 M, dengan waktu perendaman 48 jam. Elektrolit iodida digunakan dengan mencampurkan KI dan yodium pada pelarut asetonitril. Analisis energi gap dengan menggunakan metode four-point probe dan karakteristik I-V pada penelitian ini dilakukan secara kuantitatif. Hasil analisis energi gap menunjukkan nilai tertinggi 2.9 eV pada sampel TiO2-C 5% dan terendah 2.3 eV pada sampel TiO2-C 20%. Hasil karakteristik I-V menunjukkan nilai Voc dan Isc semakin meningkat seiring penambahan persentase karbon pada komposit TiO2/karbon aktif dari TKKS, yaitu 383 mV dan 0.2 mA. Efisiensi sel surya tertinggi terdapat pada sampel TiO2-C 20% sebesar 0.00304%.

References

E. Ernawita, I. Irwansyah, D. Sawitri, and R. A. Wahyuono, “Preparasi dan Karakterisasi Dye- sensitized Solar Cell (DSSC) dengan Pewarna Ekstrak Jeruk: Pengaruh Variasi Komposisi Karotenoid dan Flavonoid Terhadap Efisiensi Sel Surya,” J. Fis. dan Apl., vol. 13, no. 3, p. 103, 2017, doi: 10.12962/j24604682.v13i3.2839

M. El-Dairi and R. J. House, “Sintesis dan Karakterisasi Sentized Solar Cell (DSSC) Dengan Sentizer Antosianin Dari Bunga Rosella (Hibiscus Sandariffa),” Jurnal Ilmu dan Inovasi Fisika. pp. 285–287, 2019, doi: 10.1016/B978-0-323- 60984-5.00062-7

E. Supriyanto, H. A. Kartikasari, N. Alviati, and G. Wiranto, “Simulation of Dye-Sensitized Solar Cells (DSSC) Performance for Various Local Natural Dye Photosensitizers,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 515, no. 1, 2019, doi: 10.1088/1757-899X/515/1/012048.

C. Chou, C. Chen, S. Lin, W. Lu, and P. Wu, “Preparation of TiO2 / bamboo-charcoal-powder composite particles and their applications in dye-sensitized solar cells q,” Adv. POWDER Technol., pp. 0–6, 2015, doi: 10.1016/j.apt.2014.12.013.

I. I. Wahidah Febriya Ramadhani, Aisyah A, Suriani S, “A Natural Dye-Sensitized From Pare (Bitter Gourd) Leaves Extracts For Dye- Sensitized Solar Cell (DSSC),” Al- Kimia, vol. 7, no. 1, pp. 17–24, 2019.

T. A. Fadlly and R. A. Putra, “Current-Voltage Characteristics Of Solar Cells P-N Junction Zno And Tio 2 Parallel On Cu2O Layer,” vol. 12, no. 1, pp. 1–6, 2019.

P. Wahyuningsih, R. Rahmawati, and N. Yulius, “Apikasi Fotodegradasi Nanokomposit Arang Aktif Tandan Kosong Kelapa Sawit/TiO2 Terhadap Limbah Cair Kelapa Sawit,” Elkawnie, vol. 3, no. 2, pp. 161–172, 2017, doi: 10.22373/ekw.v3i2.2092.

Rahmawati, T. A. Fadly, and T. Harmawan, “Karakteristik energi gap (Eg ) komposit ZnO/karbon aktif dari tandan sawit (Elaeis guineensis Jack)) untuk aplikasi sel surya Rahmawati,” J. Fis., vol. 9, no. 2, pp. 60–68, 2019.

P. Tyas, “Prosiding Pertemuan Dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan Dan Teknologi Nuklir Pusat Sains dan Teknologi Akselerator,” no. November, pp. 429–436, 2017.

T. A. Fadlly and T. Harmawan, “Characteristic I-V Of Cu / Cu2O Solar Cells With Belimbing Wuluh ( Averrhoa Bilimbi L .) Electrolyte Using Sun Simulator,” vol. 11, no. 1, pp. 6–10, 2018.

H. S. Muchammad, “Peningkatan Efisiensi Modul Surya 50 Wp Dengan Penambahan Reflektor,” Semin. Nas. Sains dan Teknol. ke-2,p. A.45-A.50, 2011.