Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Kosensitisasi merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk meningkatkan performa dari dye-sensitized solar cell (DSSC). Kosensitisasi dilakukan dengan menggunaan dua atau lebih zat warna dengan spektrum serapan cahaya tampak yang saling komplementer seperti antosianin yang berwarna biru keunguan dengan brazilin yang berwarna jingga. Pada penelitian ini, performa DSSC yang mendapat perlakuan kosensitisasi dari campuran ekstrak kasar Caesalpinia sappan L. dan Clitoria ternatea dibandingkan dengan monosensitasi masing-masing ekstraknya. Dibuat beberapa variasi perbandingan volume pada campuran yang akan digunakan. Variasi terhadap kondisi pH zat warna juga dilakukan guna memperlebar respon spektral terhadap cahaya tampak. Dilakukan pula evaluasi terhadap stabilitas dari DSSC yang disintesis. Hasil pengukuran campuran ekstrak dengan spektrofotometer UV-Visiblemenunjukkan absorbansi gabungan dari kedua ekstrak penyusunnya. Efisiensi DSSC yang menggunakan fotoanoda terkosensitisasi antosianin dan brazilin menunjukkan angka yang lebih tinggi dibandingkan dengan fotoanoda termonosensitasi. Efisiensi terbaik diperoleh dengan menggunakan fotoanoda terkosensitisasi alkaline CT:CsL 1:2v/v dengan nilai 0,287584%. Evaluasi terhadap stabilitas fotoanoda dilakukan dengan menyinari DSSC selama 1, 3, dan 5 jam. Stabilitas terbaik ditunjukkan oleh DSSC dengan fotoanoda terkosensitisasi CT:CsL 1:1v/v.

---

Co-sensitization is one way that can be used to improve the performance of dye-sensitized solar cells (DSSC). Co-sensitization is done by using two or more dyes with complementary visible light absorption spectrum, e.g., the purplish-blue coloring anthocyanin and the orange coloring brazilin. In this study, performance of the cosensitize treated DSSC from Caesalpinia sappan L. and Clitoria ternatea crude extract mixture was compared with the mono sensitize of each extract. A number of mixture volume ratio variations were made. Variations of the dye pH condition was also used in order to widen the spectral response toward visible light. A stability evaluation of the synthesized DSCC was also carried out. The UV-Visible spectrophotometer measurement of extracted mixture shows combined absorbance of the two constituent extracts. The co-sensitized DSSC efficiency with anthocyanin and brazilin show higher value compared to the mono sensitized photoanode. The highest efficiency was obtained by using alkalineCT:CsL 1:2v/v co-sensitized photoanode  with value of 0.287584%. Evaluation toward the photoanode stability was carried out by irradiating the DSSC for 1, 3, and 5 hours. The optimum stability was exhibited by DSCC with CT:CsL 1:1v/v co-sensitized photoanode."

"Sel surya tersensitasi zat warna (dye-sensitized solar cell, DSSC) merupakan perangkat yang dapat mengkonversi cahaya matahari menjadi arus listrik dengan menggunakan elektroda kerja berupa semikonduktor TiO2 yang dilapisi oleh zat warna dan kaca ITO (Indium Tin Oxide) sebagai elektroda counter. Lapisan tipis TiO2 dipreparasi di atas plat Ti dengan cara anodisasi dalam larutan NH4F dalam gliserol pada bias potensial 25 volt selama 4 jam dan dikalsinasi pada suhu 500°C selama 3 jam. Karakterisasi dengan SEM menunjukkan bahwa TiO2 yang terbentuk mempunyai morfologi nanotube dengan diameter tabung yang teratur, yaitu 40-60 nm. Karakterisasi dengan XRD dan DRS UV-Vis menunjukkan bahwa kristal TiO2 yang terbentuk berupa fasa anatase. Zat warna yang digunakan sebagai photosensitizer adalah zat warna alami cyanidin yang diekstrak dari buah black mulberry (Morus nigra L) dengan pelarut metanol:HCl (99:1). Karakterisasi cyanidin dengan UV-Vis menunjukkan serapan kuat paada panjang gelombang 513 nm. Cyanidin diadsorpsikan ke dalam TiO2 nanotube menggunakan metode elektroforesis, dengan variasi bias potensial dan waktu. Plat Ti/TiO2- nanotube/cyanidin dirangkai menjadi DSSC dengan larutan elektrolit Iˉ/I3ˉ dan kaca ITO. Nilai efisiensi konversi cahaya menjadi arus listrik tertinggi adalah 0,2678 % dan 0,2672%, ditunjukkan oleh plat Ti/TiO2-nanotube/cyanidin yang masing-masing dielektroforesis pada tegangan 20 volt selama 12 menit dan 25 volt selama 8 menit.

---

Dye-sensitized solar cell (DSSC) is a device that can convert the sunlight to electrical current, by employing dyes coated TiO2 semiconductor as working electrode and ITO (Indium Tin Oxide) glass as counter electrode. TiO2 thin film was prepared by anodization of Ti plate in NH4F/glycerol at potential 25 volt for 4 hours and then heated at 500°C for 3 hours. Characterization by SEM showed the TiO2 has a nanotube morphology having internal diameter of 40-60 nm. Characterization by XRD and DRS UV-Vis indicated that the TiO2 is in anatase crystal phase. Cyanidin, a natural dye, that was used as photo sensitizer was extracted from black mulberry fruit (Morus nigra L) in methanol:HCl (99:1) solvent. The extracted cyanidin showed a strong absorption at wavelength of 513 nm, which is suitable to absorb visible light. The cyanidin is coated into TiO2 nanotube by using electrophoresis method, at various bias potential and time. The Ti/TiO2-nanotube/cyanidin plate was assembled into DSSC using Iˉ/I3ˉ electrolyte solution and ITO glass. The highest efficiency values were 0.2678 % and 0.2672%, for Ti/TiO2-nanotube/cyanidin which were prepared by electrophoresis at 20 volt for 12 minutes and 25 volt for 8 minutes, respectively."

"Sel surya tersensitasi zat warna dye-sensitized solar cell, DSSC merupakan perangkat yang dapat mengkonversi sinar matahari menjadi arus listrik dengan menggunakan elektroda kerja berupa semikonduktor TiO2 yang dilapisizat warna dan kaca FTO Fluorine Tin Oxide sebagai elektroda counter. Lapisan tipis TiO2 dipreparasi pada plat Ti dengan cara anodisasi dalam larutan NH4F dalam gliserol pada bias potensial 25 volt selama 4 jam dan dikalsinasi pada suhu 450oC selama 2 jam. Karakterisasi menggunakan DRS UV-Vis dan FTIR menunjukkan bahwa TiO2 yang terbentuk berupa fasa anatase. Zat warna yang digunakan sebagai photosensitizer adalah zat warna alami yang diekstrak dari daun suji, wortel dan alga hijau-biru Spirulina platensis sebagai klorofil, '-karoten dan fikosianin. Optimasi dilakukan dengan memodifikasi klorofil dengan penambahan '-karoten dan fikosianin cocktail dyes dengan perbandingan 1:1 dan 1:2. Zat warna diadsorpsikan ke dalam TiO2-nanotube dengan metode elektroforesis pada bias potensial 20 volt selama 12 menit. Plat Ti/TiO2-nanotube/dyes dirangkai menjadi DSSC dengan larutan I-/I3- dan kaca FTO. Nilai efisiensi konversi cahaya menjadi arus listrik tertinggi ditunjukkan oleh plat Ti/TiO2-nanotube/cocktail dyes klorofil-fikosianin 1:1 sebesar 1.04926.

---

Dye sensitized solar cell DSSC is a device that can convert the sunlight to electrical current by employing dyes coated semiconductor as working electrode and FTO Fluorine Tin Oxide glass as counter electrode. TiO2 thin film was prepared by anodization of Ti plate in NH4F glycerol at potential 25 volt for 4 hours and heated at 450oC for 2 hours. Characterization by DRS UV Vis and FTIR showed that the TiO2 is in anatase crystal phase. Dye that was used as photosensitizer were natural dyes extracted from suji leaf, carrot and green blue algae Spirulina platensis as chlorophyll, carotene and phycocyanin. Optimization was done by modified the chlorophyll added by carotene and phycocyanin cocktail dyes with ratio 1 1 and 1 2. Dyes was coated into TiO2 nanotube by using electrophoresis method at 20 volt for 12 minutes. Ti TiO2 nanotube dyes was assembled into DSSC using I I3 electrolyte solution and FTO glass. The highest efficiency value was showed by Ti TiO2 nanotube cocktail dyes chlorophyll phycocyanin 1 1 was 1.04926."

"Penggunaan energi matahari untuk produksi hidrogen dari air dapat menjadi alternatif yang potensial untuk mengatasi masalah keberlanjutan pasokan energi dan pengurangan pencemaran lingkungan. Sistem tandem dyes sensitized solar cell-photoelectrocatalytic (DSSC-PEC) berpotensi dikembangkan menjadi salah satu perangkat pemanen sinar matahari untuk produksi hidrogen (Solar to hydrogen). Dalam sistem tandem tersebut bagian PEC sebagai tempat terjadinya reaksi pemecahan air, sedangkan bagian DSSC berfungsi sebagai salah satu penyedia tegangan insitu dan elektron aktif bagi sel PEC. Material TiO2 nanotube arrays (TNAs) merupakan material satu dimensi (1D) yang memiliki sifat fotokatalitik yang superior dan luas permukaan spesifik yang besar, serta channel 1D yang kondusif dalam transpor muatan. TNAs telah dipreparasi menggunakan metode two step anodization dengan meningkatkan potensial anodisasi tahap dua pada potensial sedang. Plat Ti digunakan sebagai working electrode dan stainless steel digunakan sebagai counter electrode. Elektrolit yang digunakan adalah etilen glikol yang mengandung 0,3% w/w NH4F dan 2% v/v H2O. Hasil anodisasi tahap satu dihilangkan dengan sonikasi dalam air distilasi selama 20 menit dan plat ini berperan sebagai template untuk anodisasi tahap dua. Hasil anodisasi yang diperoleh pada tahap dua dikalsinasi pada suhu 450° C selama 2 jam untuk merubah fasa amorf menjadi fasa kristalin. Band gap energy dari TNAs yang dipreparasi dengan metode two step yakni sekitar 3,07-3,31 eV. Morfologi permukaan TNAs yang dihasilkan berbentuk heksagonal (honey comb). Peningkatan potensial anodisasi pada tahap dua menghasilkan TNAs yang highly order dengan durasi pembentukan yang relatif lebih singkat dengan nilai regularity ratio (RR) optimum 0,92. Agar lebih responsif terhadap sinar tampak, TNAs dimodifikasi dengan BiOI (bismuth oxyiodide) dengan metode Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) dengan bantuan ultrasonikasi dan pemanasan menggunakan pelarut air distilasi dan pelarut sorbitol. BiOI/TNAs hasil modifikasi responsif terhadap sinar tampak pada rentang 450-580 nm (redshift) dengan nilai band gap sekitar 1,90 eV-2,32. Morfologi permukaan BiOI/TNA yang dihasilkan yakni bentuk nanoplate, nanoflake, dan nanosheet dengan orientasi tegak lurus pada matriks TiO2 nanotubes. Modifikasi BiOI pada TNAs tidak mengubah fasa kristal anatase. Fotoanoda Graphene Oxide (GO)/TNAs dan reduced-Graphene Oxide (rGO)/TNAs dipreparasi menggunakan teknik drop casting dan teknik deposisi Cyclic Voltammetry (CV), berturut-turut. Modifikasi TNAs dengan material GO ini berhasil menggeser serapan pada sinar tampak (430 nm). Material GO atau rGO/TNAs ini dimodifikasi dengan BiOI untuk mendapatkan fotoanoda ternary yang memiliki respon fotoelektrokimia yang lebih tinggi. BiOI/TNAs dan ternary BiOI/GO/TNAs digunakan sebagai fotoanoda pada zona PEC. Sementara itu, pada bagian katoda PEC digunakan TNAs yang dimodifikasi dengan Pt yang dipreparasi dengan metode fotoreduksi, sebagai zona katalis untuk pembentukan hidrogen. Pengembangan bagian DSSC digunakan fotoanoda TNAs yang disensitasi dengan N719 dyes dan bagian katodanya digunakan kaca Fluorine-doped Tin Oxide (FTO) yang dilapisi dengan Pt. Efisiensi DSSC N719 dyes/TNAs optimum yang didapat sekitar 5,23%. Perangkat DSSC dan PEC ini diaplikasikan untuk produksi hidrogen menghasilkan persen solar to hydrogen (STH) sekitar 2,56%. Saat diaplikasikan untuk produksi hidrogen dan degradasi fenol secara simultan dengan persen solar to hydrogen (STH) turun menjadi 1,34%, namun mampu mendegradasi fenol hingga 73,74%. Dari hasil studi ini menunjukkan bahwa sistem DSSC-PEC dengan fotoanoda bagian PEC berupa BiOI/TNAs atau BiOI/rGO/TNAs memiliki potensi yang menjanjikan secara simultan untuk produksi hidrogen dan degradasi zat organik dalam air berkadar garam tinggi.

---

The solar energy utilization for hydrogen production from water can be a potential alternative to address the problem of sustainability of energy supply and reduction of environmental pollution. The tandem dyes-sensitized solar cell-photoelectrocatalytic (DSSC-PEC) system can potentially be developed into one of the solar harvesting devices for hydrogen production (Solar to hydrogen). In this tandem system, the PEC compartment acts as a site for the water-splitting reaction, while the DSSC part provides insitu voltage and active electrons for the PEC cell. TiO2 nanotube arrays (TNAs) are one-dimensional (1D) with a superior photocatalytic high surface area and one dimension channel conducive to charge transport. TNAs have been prepared using a two-step anodization method by increasing the second-step voltages at moderate voltage. The Ti foil and stainless steel were used as the working and counter electrodes, respectively. The ethylene glycol containing 0.3% w/w of NH4F and 2% v/v H2O was used as the electrolyte. The first anodization result was removed by the ultrasonication process in the distilled water for 20 min, and this foil acted as the template for the second step of anodization. The second anodization product was calcined at 450° C for 2 h to convert the amorphous phase into a crystalline phase. Increasing the second step potential for producing TNAs with a highly ordered structure can improve the PEC properties. The band gap energy of TNAs prepared with the two-step anodization method was 3.07-3.31 eV. The surface morphology of TNAs prepared by the two-step anodization method was hexagonal (honeycomb). The increasing voltage in the second anodization step reveals TNAs with high order and short-duration of TNAs production with a regularity ratio (RR) was 0.92. In order to extend absorption in the visible range, TNAs were modified with BiOI (bismuth oxy iodide) by Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) with ultrasonication and heat-assisted by using deionized water and sorbitol solvent. Modified BiOI/TNAs were responsive to visible light in the 450-580 nm (redshift) range, with a band gap energy of 1.90 - 2.32 eV. The BiOI/TNAs morphology was nanoplate, nanoflake, and nanosheet perpendicular to TiO2 nanotube matrices. The modification of BiOI on TNAs did not change the anatase crystal phase. The photoanode of Graphene oxide (GO)/TNAs and reduced-Graphene Oxide (rGO)/TNAs were prepared by Drop Casting and Cyclic Voltammetry (CV) deposition, respectively. The TNAs were modified with GO material and succeeded in shifting the absorption in visible light (430 nm). The GO/TNAs and the rGO/TNAs were modified with BiOI to produce a ternary photoanode with a higher photoelectrochemical response. The BiOI/TNAs and BiOI/GO/TNAs ternaries were used as photoanodes in the PEC zone. Meanwhile, at the PEC cathode, TNAs modified with Pt prepared by the photoreduction method were used as catalyst zone for the hydrogen formation. The development of DSSC using TNAs photoanode that were sensitized with N719 dyes and for the cathode used Fluorine-doped Tin Oxide (FTO) glass modified with Pt. The optimum efficiency of DSSC was 5.23%. The DSSC and PEC devices were applied for hydrogen production to produce solar to hydrogen (STH) of around 2.56 %. When applied to hydrogen production and phenol degradation simultaneously, the percentage of solar to hydrogen (STH) decreased to 1.34% but degraded phenol up to 73.74%. The results of this study reveal that the DSSC-PEC system with PEC photoanodes in the form of BiOI/TNAs or BiOI/rGO/TNAs has a promising potential for simultaneous hydrogen production and degradation of organic substance in salty water."

"Penelitian ini adalah studi awal mengenai sel surya tersensitasi berbasis ZnO dengan zat pewarna organik. Tujuannya untuk mengetahui pengaruh dari tingkat pengisian dan besar kristalit TiO2 terhadap voltase DSSC. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa, besar kristalit berbanding terbalik dengan voltase yang dihasilkan. Semakin besar ukuran kristalit semakin kecil voltase yang dihasilkan dan sebaliknya semakin kecil ukuran kristalit semakin besar voltase yang dihasilkan. Sementara tingkat pengisian mempunyai pengaruh berbeda pada kristalit yang besar dan kristalit yang kecil. Selain itu, ukuran kristalit dan tingkat pengisian mempengaruh kestabilan layer oksida dan kemampuannya dalam menyerap molekul zat pewarna.

---

This research is an initial study about ZnO based dye sensitized solar cell (DSSC) with an organic dye. The purpose is to understand the effect of loading level and crystallite size to DSSC voltages.

The result of this research shows that, crystallite size is a contrary fraction with the voltages that produced by DSSC. The bigger size of crystallite the lower voltages outcome, on contrary the smaller size of crystallite the bigger voltages can be produced by DSSC. While loading level have a different affect in smaller and bigger crystallite. Afterwards, crystallite size and volume level affect the stability of the layer oxide and its ability to absorb dye molecules."

"Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) merupakan sumber energi alternatif yang sangat menjanjikan. Salah satu komponen penting DSSC adalah fotoanoda yaitu berupa bahan TiO2 yang disensitasi dengan zat warna. Pada penelitian kali ini, TiO2 Nanorod telah berhasil disintesis dengan menggunakan metode hidrotermal menggunakan Ti(OBu)4 sebagai prekursor Ti dan dilanjutkan dengan perlakuan panas (kalsinasi) pada variasi suhu (tanpa kalsinasi, 500ºC, 700ºC, 800ºC, dan 950ºC). Berdasarkan hasil karakterisasi SEM-EDX, bentuk morfologi nanorod belum nampak pada sampel TiO2 (tanpa kalsinasi), untuk sampel TiO2 (dengan suhu kalsinasi 700ºC) sudah mulai nampak terbentuk morfologi nanorod tetapi belum sempurna dan untuk sampel TiO2 (dengan suhu kalsinasi 950ºC) sudah terbentuk morfologi nanorod secara jelas dengan diameter lubang rod yang bervariasi yaitu sebesar 223.8 nm, 277.8 nm, 322.0 nm, dan 326.3 nm. Hasil analisis FTIR menunjukkan bahwa pada suhu kalsinasi semakin tinggi maka puncak serapan pada daerah yang khas untuk gugus fungsi hidroksil semakin rendah nilai serapannya, mengindikasikan semakin berkurangnya keberadaan residu gugus OH bebas. Sedangkan, hasil dari analisis XRD didapatkan hasil bahwa sampel tanpa kalsinasi menunjukkan keberadaan fasa anatase dan rutile dengan ukuran kristalit sebesar 11.34 nm. Sampel TiO2 Nanorod dengan perlakuan panas pada suhu kalsinasi 500ºdidominasi oleh keberadaan fasa kristal rutile, memiliki ukuran kristalit sebesar 20.98 nm. Semakin besar suhu kalsinasi diamati semakin didominasi oleh fasa rutile, dan ukuran kristalitnya menjadi semakin besar, berturut-turut sampel TiO2 Nanorod (dengan suhu kalsinasi 700º, 800ºC dan 950ºC) sebesar 22.14 nm, 39.45 nm, 46.76 nm. Hasil karakterisasi dengan menggunakan Spektrofotometri UV-DRS didapatkan hasil semakin besar suhu kalsinasi maka nilai energi band gap semakin kecil. Nilai band gap yang dihasilkan berada pada rentang anatase dan rutile. TiO2 Nanorod (tanpa kalsinasi) memiliki nilai band gap sebesar 3.06 eV, sedangkan untuk TiO2 Nanorod (dengan suhu kalsinasi 500ºC, 700ºC, 800ºC dan 950ºC sebesar 3.05 eV, 3.04 eV, 3.03 eV, dan 3.03 eV.

---

Dye-sensitized solar cell (DSSC) is a very promising source of alternative energy. One of the key components of the DSSC is photoanoda, which is associated with the TiO2 content. In this research, nanorod TiO2 has been successfully synthesized using the hydrothermal method, by using Ti(OBu)4 as a precursor of Ti, and followed by thermal treatment (calcination) at various temperature (without calcination, 500ºC, 700ºC, 800ºC, and 950ºC). Based on SEM-EDX characterization, TiO2 samples the sample (without calcination) showed no clear formation of nanorod morphology. In the other hand, the TiO2 sample which was heated at 700ºC, started showing the nanorod morphology and a clear nanorod morphology was observed in the TiO2 sample which has heated at 950ºC. The diameter of the rood produced was 223.8 nm, 277.8 nm, 322.0 nm, and 326.3 nm, respectively. The FTIR analysis showed that the peak absorption attributed to the OH group decreased when with more high temperature treatment exposed to the TiO2 samples. The XRD analysis of uncalcinated sample indicated the formation of slightly anatase and more predominantly by rutile, which has a crystallite size of 11.34 nm. It was observed that with more higher temperatures, TiO2 Nanorod samples were predominated by rutile crystal phase. In addition the higher calcination temperatures resulted bigger crystallite size these are the calcination temperature of 500ºC, 700ºC, 800ºC, and 950oC resulted crystallite size of 20.98 nm, 22.14 nm, 39.45 nm, and 46.76 nm, respectively. The characterization results using UV-DRS spectrophotometry showed that the greater the calcination temperature, the smaller the band gap energy value. The resulting band gap values are in the anatase and rutile ranges. TiO2 Nanorod (without calcination) has a band gap value of 3.06 eV, while for TiO2 Nanorod (with calcination temperatures of 500ºC, 700ºC, 800ºC and 950ºC of 3.05 eV, 3.04 eV, 3.03 eV and 3.03 eV."

"ABSTRAKDSSC, dyes sensitized solar cell, dengan zat warna alami termasuk kurkumin memiliki efisiensi yang rendah karena masalah ketidakstabilan kromofor pada zat warna tersebut. Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi DSSC dengan meningkatkan kestabilan fotoanoda, yaitu dengan inkorporasi nanopartikel emas. Nanopartikel emas dapat meningkatkan photocurrent dikarenakan efek surface plasmon resonance yang mampu meningkatkan absorpsi fotoanoda terhadap cahaya tampak. Penelitian mengenai inkorporasi nanopartikel emas pada fotoanoda DSSC tersensitasi zat warna alami termasuk kurkumin masih kurang dipelajari. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah inkorporasi nanopartikel emas dapat meningkatkan respon terhadap sinar tampak dan aktivitas photocurrent fotoanoda TiO2 tersensitasi kurkumin. Selain itu dimaksudkan juga untuk mengetahui apakah inkorporasi nanopartikel emas pada fotoanoda TiO2 tersensitasi kurkumin dapat meningkatkan efisiensi DSSC. Penelitian ini dimulai dengan sintesis dan persiapan bahan yang dibutuhkan untuk pembuatan fotoanoda. Fotoanoda yang digunakan adalah lapisan film TiO2 diatas kaca transparan yang konduktif kaca berlapis FTO, fluor doped Tin Oxide , yang disensitasi dengan kurkumin dan diinkorporasikan dengan nanopertikel emas. TiO2 dibuat dengan metoda Rapid Breakdown Anodization RBA , FTO dibuat dengan metode spray pyrolysis, dan nanopartikel emas disintesis dengan metode Turkevich. TiO2 dan kombinasi fotoanoda yang dibuat dikarakterisasi dengan SEM-EDX, UV-DRS, FTIR, dan XRD. Kombinasi empat fotoanoda yang dibuat yaitu FTO/TiO2, FTO/TiO2/Au, FTO/TiO2/Kurkumin dan FTO/TiO2/Au/ Kurkumin. FTO/TiO2 dibuat dengan metode doctor blade. Inkorporasi nanopartikel emas pada permukaan fotoanoda FTO/TiO2 dilakukan dengan metode elektroforesis. Hasil karakerisasi SEM-EDX mengkonfirmasi adanya nanopartikel emas yang telah terinkorporasi pada permukaan fotoanoda TiO2 dan distribusinya. Karaktersisasi FTIR mengkonfirmasi adanya interaksi antara kurkumin dan TiO2 setelah proses sensitasi. Untuk mempelajari dampak inkorporasi nanopartikel emas pada absorpsi dan aktivitas photocurrent fotoanoda TiO2 tersensitasi kurkumin pada cahaya tampak, dilakukan karakterisasi sifat optikal UV Vis dan UV DRS dan aktivitas photocurrent metode Multipulse Amperometry pada keempat fotoanoda yang telah dibuat. TiO2 hasil sintesis memiliki struktur anatase dengan ukuran 22.9 nm dan memiliki band gap sebesar 3.14 eV. FTO hasil sintesis memiliki sheet resistance rata rata sebesar 5.264 Ohm/sq dan Transmittans maksimum sebesar 84.2 . Nanopartikel emas hasil sintesis memiliki absorbansi maksimum pada panjang gelombang 536 nm. Absorpsi dan aktivitas photocurrent pada cahaya tampak dari FTO/TiO2/Au/kurkumin lebih baik dibandingkan FTO/TiO2/ Kurkumin. DSSC dengan fotoanoda FTO/TiO2/Au/Kurkumin ? = 0.07 memiliki efisiensi yang lebih besar dibandingkan FTO/TiO2/Kurkumin ? = 0.01 . Akhirnya untuk mengetahui apakah inkorporasi nanopartikel emas dapat meningkatkan efisiensi DSSC dengan fotoanoda TiO2 tersensitasi kurkumin, Fotoanoda FTO/TiO2/Kurkumin dan FTO/TiO2/Au/Kurkumin dirakit menjadi sistem DSSC dengan metode sandwich lalu dievaluasi efisiensinya dengan metode Linear Sweep Voltammetry dengan potensiostat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa inkorporasi nanopartikel emas pada fotoanoda TiO2 tersensitasi kurkumin dapat meningkatkan aktivitas photocurrent, hal ini dikarenakan pengaruh surface plasmon resonance dari nanopartikel emas sehingga meningkatkan absorpsi fotoanoda TiO2 tersensitasi kurkumin pada cahaya tampak. Sementara itu kenaikan efisiensi yang signifikan juga diamati pada DSSC dengan fotoanoda yang diinkorporasikan dengan nanopartikel emas.

---

ABSTRACTDSSC, dyes sensitized solar cells, with natural dyes including curcumin have a low efficiency due to the chromophore instability of the dyestuff. One way to improve the efficiency of DSSC, by improving photoanode stability, is by incorporation of gold nanoparticles. The gold nanoparticles can increase the photocurrent due to the surface plasmon resonance effect which enhances the photoanode absorption to visible light. Research on the incorporation of gold nanoparticles in DSSC with natural dye sensitized photoanode including curcumin has not been extensively studied. The purpose of this study was to find out whether the incorporation of gold nanoparticles could improve the response to visible light and photocurrent activity of curcumin sensitized photoanode TiO2. It is also intended to find out whether the incorporation of gold nanoparticles in the curcumin sensitized photoanode TiO2 can improve the efficiency of DSSC. This research begins with the synthesis and preparation of materials required for the fabrication of photoanode. The photoanode that used is made by a layer of TiO2 film on a transparent conductive glass FTO coated glass, Fluorine doped Tin Oxide , which is sensitized with curcumin and incorporated with gold nanoparticles. TiO2 was prepared by Rapid Breakdown Anodization RBA method, FTO was made by spray pyrolysis method, and gold nanoparticles were synthesized by Turkevich rsquo s method. TiO2 and photoanode combinations that made were characterized by SEM EDX, UV DRS, FTIR, and XRD. The combination of four photoanode are FTO TiO2, FTO TiO2 Au, FTO TiO2 Curcumin and FTO TiO2 Au Curcumin. FTO TiO2 is made by doctor blade method. The incorporation of gold nanoparticles on photoanode FTO TiO2 surface is done by electrophoresis method. SEM EDX characterization results confirm the presence of gold nanoparticles that have been incorporated on the surface of the photoanode TiO2 and its distribution. FTIR confirms the interaction between curcumin and TiO2 after the sensitization process. To study the effect of incorporation of gold nanoparticles on photocurrent absorption and photocurrent activity of curcumin sensitized photoanode TiO2 under visible light, optical characterization UV Vis and UV DRS and photocurrent activity Multi Pulse Amperometry method is recorded on all four photoanode that were made. TiO2 has anatase structure with crystallite size 22.9 nm and has a band gap of 3.14 eV. FTO have an average sheet resistance of 5,264 Ohm sq and Transmittance maximum of 84.2 . Gold nanoparticles have a maximum absorbance at wavelength 536 nm. It is found that the absorption and photocurrent activity under visible light of photoanode FTO TiO2 Au Curcumin is better than FTO TiO2 Curcumin. DSSC with photoanode FTO TiO2 Au Curcumin 0.07 has greater efficiency than FTO TiO2 Curcumin 0.01 . Finally, to find out whether the incorporation of gold nanoparticles can improve the efficiency of DSSC with curcumin sensitized photoanode TiO2, Photoanode FTO TiO2 Curcumin and FTO TiO2 Au Curcumin are assembled into DSSC system by sandwich method and evaluated its efficiency by Linear Sweep Voltammetry method with potentiostat. The results showed that the incorporation of gold nanoparticles in the curcumin sensitized photoanode TiO2 increase the photocurrent activity, due to the influence of surface plasmon resonance from the gold nanoparticles thus increasing the absorption of curcumin sensitized photoanode TiO2 under visible light. Meanwhile significant efficiency improvements were also observed in the DSSC with photoanode incorporated with gold nanoparticles."

"Amonia merupakan senyawa penting bagi kehidupan di bumi, diantaranya yaitu dalam bidang industri dan pertanian. Permintaan amonia diperkirakan akan meningkat setiap tahunnya. Secara konvensional, fiksasi industri dari N2 untuk menghasilkan NH3 dilakukan melalui proses Haber−Bosch yang membutuhkan kondisi suhu dan tekanan yang sangat ekstrim sehingga mengonsumsi energi dalam jumlah tinggi dan mengemisikan CO2 dalam jumlah yang sangat besar. Oleh karena itu, perlu mengembangkan teknologi alternatif untuk sintesis amonia dengan metode yang ramah lingkungan. Banyak penelitian yang mengembangkan konversi nitrogen menjadi amonia secara fotoelektrokimia dengan adanya material semikonduktor, namun efisiensi yang dihasilkan masih belum cukup baik, sehingga perlu untuk dikembangkan lebih lanjut. Pada penelitian ini dilakukan pengembangan sistem tandem Dye Sensitized Solar Cell-Photoelectrochemistry (DSSC-PEC) untuk konversi nitrogen menjadi amonia. Sel DSSC disusun menggunakan fotoanoda N719/TiO2NTs, elektrolit I-/I3-, dan katoda Pt/FTO. Efisiensi DSSC yang dihasilkan pada penelitian ini sebesar 1,49%. Sel PEC disusun menggunakan BiOBr/TiO2NTs yang disintesis dengan metode successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) sebagai katoda, tempat berlangsungnya reaksi konversi nitrogen menjadi amonia, dan Ti3+/TiO2NTs sebagai fotoanoda tempat berlangsungnya oksidasi air. Selain itu, pada penelitian ini juga dilakukan variasi ketika Ti3+/TiO2NTs digunakan sebagai fotoanoda dan BiOBr/TiO2NTs sebagai katoda beserta BiOBr/TiO2NTs sebagai fotoanoda dan katoda. Sistem tandem disusun dengan menghubungkan anoda PEC dengan katoda DSSC, serta katoda PEC dengan anoda DSSC menggunakan kawat tembaga. Kadar amonia yang dihasilkan dianalisis dengan menggunakan metode fenat. Pada penelitian ini diperoleh kadar amonia tertinggi dengan sistem yang menggunakan material BiOBr/TiO2NTs pada anoda dan katoda dengan kadar amonia yang dihasilkan sebesar 0,1272 µmol selama 6 jam, dengan persen solar to chemical conversion (SCC) sebesar 0,0021%.

---

Ammonia is an important compound for human’s life, including in industry and agriculture. The demand for ammonia is expected to increase every year. Conventionally, the industrial fixation of N2 to NH3 is carried out through the Haber−Bosch process which requires extreme conditions of temperature and pressure. This process consumes a high amount of energy and emits a very large amount of CO2. Therefore, it is necessary to develop alternative technologies for ammonia synthesis using environmentally friendly methods. Many studies have developed the photoelectrochemical conversion of nitrogen to ammonia in the presence of semiconductor materials, but the resulting efficiency is still not good enough, so it needs further development. In this research, the development of the tandem system of Dye Sensitized Solar Cell-Photoelectrochemistry (DSSC-PEC) was carried out for the conversion of nitrogen to ammonia. DSSC cells were prepared using N719/TiO2NTs photoanode, I-/I3- electrolyte, and Pt/FTO cathode. The DSSC efficiency produced in this research is 1.49%. PEC cells were prepared using BiOBr/TiO2NTs synthesized by the successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method as the cathode, where the reaction of converting nitrogen into ammonia takes place, and Ti3+/TiO2NTs as the photoanode where water oxidation takes place. In addition, in this study we also did the various experiments when Ti3+/TiO2NTs were used as photoanode and BiOBr/TiO2NTs as cathode, as well as BiOBr/TiO2NTs as photoanode and cathode. The tandem system is arranged by connecting the PEC anode to the DSSC cathode and the PEC cathode to the DSSC anode using copper wire. The resulting ammonia levels were analyzed using the phenate method. In this study, the highest ammonia levels were obtained with a system using BiOBr/TiO2NTs material at the anode and cathode with the resulting ammonia of 0.1272 µmol for 6 hours, with an solar to chemical (SCC) value of 0.0021%."

"Krisis iklim disebabkan oleh ketergantungan manusia akan energi berbahan dasar fosil berdampak pada peningkatan gas CO2 ke atmosfer bumi. Hal tersebut menyebabkan suhu rata-rata global meningkat dan berimplikasi pada bencana alam yang terjadi di seluruh dunia. Maka dari itu diperlukan energi alternatif yang ramah lingkungan dan dapat diperbaharui. Salah satu sumber energi alternatif itu adalah Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) Berbasis N719. Pada pernelitian ini disusun perangkat DSSC dengan TiO2- nanotubes sebagai semikonduktor, ruthenium complex dye N719 sebagai fotosensitizer, Platina sebagai elektroda pembanding, dan elektrolit (I-/I3-). Preparasi TiO2-nanotubes dengan metode two-step anodization pada variasi waktu anodisasi 30, 60, 90, 180 menit. Material kemudian dikarakterisasi dengan SEM, XRD, FTIR, UV-VIS-DRS, dan potensiostat. Hasil penelitian tinggi tabung, dye loading, dan efisiensi DSSC pada variasi waktu anodisasi 30, 60, 90, 180 menit secara berurutan tinggi tabung sebesar 5,28 μm; 7,61 μm; 11,43 μm; 9,45 μm, dye loading sebesar 67,13 nmol/cm2; 125,44 nmol/cm2; 237,97 nmol/cm2; 207,91 nmol/cm2, dan persen efisiensi DSSC 1,72%; 2,13%; 3,32%; 3,03%. Hasil yang didapatkan menunjukkan nilai optimum persen efisiensi DSSC berbanding lurus dengan tinggi tabung dan dye loading TiO2-nanotubes.

---

Climate crisis caused by human need for fossil fuel energy have an impact on increasing CO2 emission gas into the atmosphere. More than that, disaster linked to the climate crisis has always been part of our Earth’s system but they are becoming more frequent and intense as the world warms due to an increase the Earth’s average temperature. Therefore we need alternative energy that can be renewed as well as environmentally friendly. One of the renewable and green energy is Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) based on dye N719. In this research, The DSSC device fabricated by TiO2-nanotubes as semoconductor, ruthenium complex dye N719 as photosensitizer, Platina (Pt) as counter electrode, and electrolyte solution (I-/I3-). The preparation of TiO2-nanotubes by two-step anodization method followed by anodization time treatment into four variations, these were in 30 minutes, 60 minutes, 90 minutes, and 180 minutes to get highly ordered length of TiO2-nanotubes. These materials were characterized by SEM, XRD, FTIR, UV-VIS- DRS, dan Electrochemical Work Station. The results of tube length, dye loading, and DSSCs efficiency at four variations of anodization time 30 minutes, 60 minutes, 90 minutes, and 180 minutes sequentially are tube length of 5,28 μm; 7,61 μm; 11,43 μm; 9,45 μm, dye loading of 67,13 nmol/cm2; 125,44 nmol/cm2; 237,97 nmol/cm2; 207,91 nmol/cm2, dan DSSC efficiency of 1,72%; 2,13%; 3,32%; 3,03%. The results show optimum value of DSSC efficiency directly proportional to tube length and dye loading of TiO2-nanotubes."

"Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) telah menarik perhatian sebagai salah satu sumber energi alternatif yang terbarukan. Di daerah tropis, dimana cahaya matahari hampir tersedia sepanjang tahun, DSSC dapat menjadi sumber energi yang sangat berguna. Penelitian tentang DSSC telah dilakukan secara intensif oleh kelompok peneliti terutama di negara-negara maju. Saat ini, kami bekerja pada pembuatan DSSC dengan mensintesis TiO2 nanotube melalui proses anodisasi pada plat titanium dengan larutan elektrolit garam amonium florida dalam gliserol. Kemudian TiO2 nanotube dikarakterisasi dengan termal insitu XRD, UV-Vis DRS dan SEM, yang mengindikasikan terjadinya fase kristal anatase pada perlakuan panas suhu 400˚C. Film anatase yang terbentuk menunjukkan morfologi nanotube yang sangat teratur, dengan ketebalan film sekitar 1,6 μm. Nanotube memiliki rata-rata ketebalan dinding, diameter pori dan diameter luar sekitar 19 nm, 67 nm dan 105 nm. Kemudian zat warna alizarin yang berfungsi sebagai sensitizer dilekatkan pada TiO2 nanotube (TiO2-NT/alizarin) dengan metode elektroforesis. Ti/TiO2-NT/alizarin tersebut selanjutnya dirakit menjadi sel DSSC menggunakan iodium sebagai elektrolit dan film Pt pada kaca ITO sebagai elektroda counter. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa rangkaian sel DSSC menghasilkan nilai efisiensi maksimum pada waktu anodisasi 4 jam dan waktu elektroforesis zat warna 12 menit.

---

Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) has attracted attention as one of future renewable alternative energy source. In tropical area, where the solar light is almost available all the year, DSSC can be very useful. Research on DSSC has been conducted intensively by research groups mostly in advance countries. We recently start work on DSSC issue by employing highly ordered TiO2 nanotube, prepared by anodization of titanium metal sheet in the present of aqueous ammonium fluoride in glycerol. The prepared TiO2 nanotube was characterized by mean insitu thermal treatment XRD, UV-Vis DRS and SEM, which indicate the occurrence of anatase crystal phase upon heat treatment at 4000C. The formed anatase film showed morphology of highly ordered nanotube array, with about 1.6 μm film thickness, having average of wall thickness and internal diameter of 19 nm and 67 nm, respectively. The typical dyes sensitizer (e.g. alizarin) then was attached to the TiO2 nanotube (TiO2-NT/alizarin) by electrophoresis method. The Ti/TiO2-NT/alizarin then was assembled in typical DSSC, employing iodine as an electrolyte and Pt film supported on an ITO glass, as the counter electrode and light window as well. The measurement result indicates that the series of DSSC cells produce the maximum efficiency at 4 hours anodization and 12 minutes electrophoresis dye."