Tesis

Fabrikasi nanokomposit mn0,25fe2,75o4-rgo/tw80-tio2/peg dan potensi aplikasinya sebagai material penyimpan kalor / M. Ikhwan Najmi

Abstrak
Sel surya masih memiliki masalah terkait efisiensi dari sisi pemanfaatan energi cahaya yang didapat dengan hanya menyerap 80% namun dengan tingkat konversi hanya 15% yang berubah menjadi energi listrik dari paparan matahari. Selain itu peningkatan suhu 1 ordm C pada panel sel surya mengarah pada penurunan 0 5% pada efisiensi konversi energi. Hal tersebut memicu peneliti untuk memanfaatkan energi panas dan meningkatkan efisiensi melalui pemanfaatan energi panas serta penyimpan energi dalam bentuk Sel PV/T (Photovoltaic/Thermo Cell) bisa menjadi salah satu potensi. Mn0 25Fe2 75O4 merupakan modifikasi dari material Fe3O4 dengan doping Mn untuk meningkatkan magnetisasi konduktivitas termal. Graphene Oksida tereduksi (rGO) memiliki sifat fisik yang unik seperti luas permukaan mencapai 2630 m2/g dan konduktivitas termal tinggi 5000 W/mK.. Dengan demikian penelitian nanokomposit Mn0 25Fe2 75O4-rGO/Tw80-TiO2/PEG (MFGTTP) penting dilakukan untuk memperoleh komponen prototipe PV/T yang dapat meningkatan efisiensi kerja sistem panel surya. Sedangkan material PCM yang dipilih dalam riset ini adalah PEG 6000 yang diharapkan mampu memiliki stabilitas bentuk yang baik stabilitas termal yang tinggi gt 200 dan kapasitas panas laten yang tinggi gt 100 J/g. Ada beberapa metode yang digunakan dalam sintesis nanokomposit Mn0 25Fe2 75O4-rGO/Tw80-TiO2/PEG yaitu metode kopresipitasi untuk mendapatkan nanopartikel Mn0 25Fe2 75O4 dan GO metode reduksi kimia untuk mendapatkan rGO metode sol-gel untuk mendapatkan nanokomposit Tw80-TiO2 lalu metode sonikasi untuk menkompositkan Mn0 25Fe2 75O4-rGO dan Tw80-TiO2. Karakterisasi yang digunakan untuk melihat struktur morfologi hingga distribusi ukuran partikel yaitu XRD TEM dan SAXS. Sifat Magnet nanokomposit akan dijelaskan menggunakan data Magnetisasi yang berasal dari perangkat VSM berupa plot kurva hysteresis. Sedangkan TG-DTA dan DTG digunakan untuk mengetahui sifat termal. Tahap awal sintesis dilakukan dengan variasi %volume Tw80 1 ml 3 ml dan 5 ml mendapatkan hasil bahwa porositas terbesar dimiliki Tw80 3 ml memiliki ukuran kristal 4 44 nm BET Surface Area 184 09 m2/g BJH Pore Volume 0 4912 cm3/g dan BJH Pore Diameter 10 673 dan 9 7955 nm. Hasil Analisis struktur nanokomposit MFGTTP dengan variasi % massa rGO 0% 0 5% 1 0% 1 5% dan 2 0% berdasarkan data XRD diperoleh ukuran kristal terbesar 7 96 nm dan terkecil 6 32 nm. Karakterisasi TEM menunjukkan ukuran partikel 7 nm. SAXS juga memberikan partikel primer 2 5 nm dan partikel sekunder 6-7 nm. Dari sifat termal didapat entalpi terbesar pada fase endotermik untuk sampel MFGTTP10 dan yang terendah adalah MFGTTP20. Hal ini berbanding lurus dengan sifat lainnya seperti pada ukuran partikel MFGTTP10 memiliki ukuran partikel paling kecil diantara sampel lainnnya sebesar 6 32 plusmn 0 26 nm dengan persamaan Scherer atau 6 85 nm partikel sekunder dengan instrument SAXS. Selain itu juga berbanding lurus dengan variabel magnetisasi remanen sebesar 0 771 emu/g serta koersivitas magnet yang memiliki nilai sebesar 8 689 mT paling tinggi diantara lainnya.

Informasi Detail

DDC

Rt 537.2448 NAJ f

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2023.

Deskripsi Fisik

v, 63 lembar : ilus. ; 30cm.

Bahasa

Indonesia

No Reg

00573/RT/23

Edisi

Tesis (Pascasarjana)--Universitas Negeri Malang. 2023

Subjek

1. NANO KOMPOSIT - PENYIMPANAN KALOR
2. NANO COMPOSITES - HEAT STORAGE

Pembimbing

1. Dr. Sunaryono, S.pd, M.si; 2. Dr. Eny Latifah, S.si, M.si

Lampiran Berkas