Tesis

Pengembangan material ferofluida mn1-xznxfe2o4 (0?x?0,022) sebagai energy harvesting / Dewi Santi

Abstrak
Energi merupakan faktor terpenting dalam memenuhi kebutuhan manusia. Saat ini sumber energi yang digunakan masih bergantung pada sumber daya alam yang berasal dari bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil tidak lagi mencukupi untuk memenuhi kebutuhan energi serta menimbulkan pencemaran lingkungan. Dalam menghadapi permasalahan diatas dilakukan upaya memanfaatkan sumber daya berkelanjutan dan teknologi new renewable sehingga mengurangi emisi karbon. Pemanfaatan sumber energi terbarukan dan berkelanjutan berupa matahari cahaya panas angin dll. menjadi solusi yang efektif untuk menghadapi krisis energi. Namun sebagian besar sangat bergantung pada kondisi cuaca. Oleh karena itu diperlukan teknologi baru dalam hal konversi energi alam menjadi energi listrik dengan lebih efisien. Energy harvesting digunakan untuk menyediakan sumber daya berkelanjutan dengan memanfaatkan energi sekitar yang terbuang atau tidak terpakai menjadi energi listrik. Selain itu energy harvesting memiliki keunggulan lain yaitu mampu menghilangkan emisi karbon dari pembangkit listrik tenaga fosil. Energy harvesting elektromagnetik mengubah energi mekanik menjadi energi listrik melalui induksi elektromagnetik dari kumparan dan magnet. Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui pengaruh variasi komposisi doping Zn terhadap struktur kristal morfologi gugus fungsi sifat optik sifat magnet nanopartikel Mn1-xZnxFe2O4 (0 le x le 0 022) serta performa energy harvesting ferofluida Mn1-xZnxFe2O4 (0 le x le 0 022). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah kopresipitasi sehingga di dapatkan nanopartikel Mn1-xZnxFe2O4 (0 le x le 0 022). Kemudian dilakukan uji karakterisasi X-Ray Diffraction (XRD) Scanning Electron Microscopy (SEM) Fourier Transform Infra Red (FTIR) UV-Vis dan Vibrating Sample Magnometer (VSM) untuk mengetahui struktur kristal morfologi gugus fungsi sifat optik sifat magnet nanopartikel Mn1-xZnxFe2O4 (0 le x le 0 022). Selanjutnya nanopartikel Mn1-xZnxFe2O4 (0 le x le 0 022) dijadikan ferofluida dengan menambahkan surfaktan TMAH dan H2O sebagai liquid carier. Ferofluida Mn1-xZnxFe2O4 (0 le x le 0 022) dimasukkan kedalam vial yang dilapisi aluminium dan dililiti kumparan selanjutnya di lakukan uji performa energy harvesting. Penambahan Zn terhadap struktur kristal nanopartikel Mn1-xZnxFe2O4 (0 le x le 0 022) menyebabkan kenaikan ukuran partikel pada rentan 10 -12 nm yang menandakan keberhasilan doping Zn. Morfologi permukaan nanopartikel Mn1-xZnxFe2O4 (0 le x le 0 022) dengan nilai rata-rata diameter partikel sebesar 56 3 55 7 54 1 59 8 dan 58 6 nm. Gugus fungsi nanopartikel Mn1-xZnxFe2O4 (0 le x le 0 022) menunjukkan puncak vibrasi pita Mn-O Zn-O CO2 O-H serta Fe3 ndash O dan Fe2 ndash O terletak di situs oktahedral dan tetrahedral. Sifat optik semakin tinggi doping Zn maka energi Band-Gap nya semakin meningkat dengan nilai energy-gap sebesar 3 045 2 963 3 156 3 674 dan 3 722 eV. Indeks bias mengalami penurunan yang mengakibatkan nilai konduktifitas listrik menurun. Sifat magnet ferofluida Mn1-xZnxFe2O4 (0 le x le 0 022) dengan kandungan Zn lebih tinggi menyebabkan magnetisasi remanen fluktuasi dengan nilai 0 0073 0 0257 0 0336 0 0154 dan 0 0018 emu/g. Performa energy harvesting menunjukkan nilai daya ferofluida pendispersi 5 mL sebesar 265 20 443 22 11 00 4 20 dan 95 10 micro W sedangkan ferofluida Mn1-xZnxFe2O4 (0 le x le 0 022) dengan pendispersi 3 mL dengan nilai sebesar 9 38 6 35 28 98 1 29 dan 1 30 micro W. sehingga dapat disimpulkan bahwa sampel ferofluida Mn1-xZnxFe2O4 (0 le x le 0 022) dengan pendispersi 5 mL lebih bagus sebagai performa energy harvesting hal ini disebabkan karena ferofluida dengan pendispersi 5 mL lebih homogen.

Informasi Detail

DDC

Rt 530.429 SAN p

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2023.

Deskripsi Fisik

ix, 59 lembar. : ilus. ; 30 cm

Bahasa

Indonesia

No Reg

00421/RT/23

Edisi

Tesis (Pascasarjana)--Universitas Negeri Malang. 2023

Subjek

1. FEROMIDA - ENERGI HAR VESTING
2. FEROMIDES - ENERGY HAR VESTING

Pembimbing

1. Prof. Dr. Arif Hidayat, M.si;2. Dr. Ahmad Taufiq, S.pd, M.si

Lampiran Berkas