Dye-Sensitized Solar Cell

Dewasa ini penggunaan energi semakin hari semakin meningkat. Sebagian besar kebutuhan energi ini dipenuhi dengan menggunakan energi berbasis bahan bakar seperti minyak dan batu bara. Minyak dan batu bara termasuk sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui yang lama kelamaan akan habis jika dipergunakan secara terus menerus. Selain itu, penggunaan bahan bakar sebagai sumber energi pun menghasilkan polusi yang dapat menurunkan kualitas kesehatan masyarakat. Oleh karena itu, saat ini manusia mulai mencari sumber energi yang masih melimpah juga ramah lingkungan. Salah satu alternative sumber energi yang memenuhi dua kriteria tersebut adalah energi matahari.

Energi matahari memiliki karakteristik unggul untuk dipilih sebagai sumber energi alternative di antaranya tersedia melimpah dan gratis, ramah lingkungan, serta aman. Untuk memanfaatkan energi matahari ini, para ilmuwan memanfaatkan efek foto listrik yaitu proses pengubahan energi matahari menjadi energi listrik. Untuk melakukan proses pengubahan ini digunakan peralatan sel surya. Berbagai peralatan sel surya telah berhasil dikembangkan seperti sel surya berbasis material Kristal tungga Silikon yang telah ditemukan 50 tahun lalu dan share market mencapai 94%. Secara teori, Kristal tunggal silicon ini dapat mencapai efisiensi sebesar 92% dan secara pemasangan sebesar 20% dengan memanfaatkan prinsip p-n junction. 

Namun, untuk membuat kristal tunggal silicon ini memerlukan biaya produksinya yang mahal sehingga ilmuwan mencari alternatif lain untuk menurunkan biaya produksi. Salah satu caranya adalah membuat lapisan tipis silicon amorf.  Material ini memiliki tingkat energi defect yang dapat dikendalikan dengan hydrogenation serta energi band gap dapat diturunkan untuk  meningkatkan efisiensi penyerapan energi matahari. Tetapi, kekurangan material ini adalah   ketidakstabilannya yang menyebabkan efisiensi hilang 50% dalam 100 jam pertama operasinya.

Para ilmuwan tetap mencari alternative material untuk mendapatkan efisiensi tinggi, stabil serta biaya produksi murah. Salah satu alternative adalah dengan belajar dari alam melalui proses fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan sehingga muncul ide untuk membuat dye sensitisized solar cell (DSSC). Material DSSC menggunakan dye (pewarna) yang menempel (sensitized) pada permukaan lapisan tipis oksida untuk mengoptimalkam pengabsorptian cahaya matahari.

Berikut  adalah skema susunan material pada DSSC :

Saat terdapat cahaya matahari, foton ditangkap oleh lapisan tunggal dye sehingga  menghasilkan eksiton yang secara cepat bergerak  ke permukaan film oksida (pada gambar menggunakan lapisan tipis oksida seng) kemudian dilanjutkan ke glass pengumpul dan dialirkan ke benda untuk dimanfaatkan listriknya. Setelah itu, elektron akan kembali bergerak ke glass pada permukaan bawah dan dialirkan ke elektrolit untuk disampaikan kembali ke dye yang kehilangan elektron karena tereksitasi cahaya matahari.

Saat ini, lapisan tipis yang berhasil disintesis untuk memenuhi kriteria di atas adalah Kristal nano TiO₂ yang dikombinasikan dengan dye Rutherium- poly(pyridine) complex yang menyerap sampai energi near-infrared sehingga mencapai efisiensi sebesar 10.4% . Kristal nano TiO₂ memiliki karakteristik luas permukaan yang luas sehingga mengoptimalkan penempelan dye pada permukaan untuk menyerap cahaya matahari. Kelemahan material ini adalah recombination rate (tidak berhasilnya elektron mencapai glass kolektor karena kehilangan energi) yang tinggi sehingga terjadi energi loss. Recombination rate ini dicuragai sebagai akibat dari kecilnya wilayah depletion layer pada nanokristalin TiO2. 

Para ilmuwan sampai saat ini masih berlomba untuk mendapatkan efisiensi optimal dari dye-sensitized solar cell ini dengan berbagai variasi material semikonduktor dan dye serta yang lainnya

How Aurora Formed (Animation)

Pernah denger tentang Aurora? Aurora kalo kata Bang Wikie adalah fenomena alam yang menyerupai pancara cahaya yang menyala-nyala dari sebuah planet sebagai adanya interaksi antara medan magnet yang dimililki planet tersebut dengan partikel bermuatan yang dipancarkan matahari. Tampilan aurora itu kayak gini: 

Nah, hari ini saya nemu di 9gag seseorang mengupload sebuah video tentang animasi bagaimana aurora itu terbentuk. Ini dia nih animasinya. 

Terus pas baca-baca komennya ada yang nambah penjelasan gitu. Seperti Hermes_conrad menulis : kalo video itu ditulis dalam kata-kata maka aurora borealis itu terbentuk ketika partikel bermuatan diemisikan dari matahari saat solar flare (api matahari) penetrasi ke tameng magnetik bumi dan bertubrukan dengan atom dan molekul di atmosfer. Tubrukan ini akan menghasilkan jutaan kilatan cahaya kecil yang disebut foton dan membentuk aurora.

Terus akun mathieuN menulis bahwa sebenarnya animasi di atas kurang akurat untuk menjelaskan tentang bagaimana aurora terbentuk. Pada dasarnya garis medan elektromagnetik (yang berwarna biru) itu tidak pernah putus atau hancur. Partikel diemisikan oleh angin matahari (garis kuning) diarahkan oleh gelombang elektromagnetik ke kutub dan di kutub terjadi tubrukan dengan atmosfer. Partikel bermuatan (dari matahari) mengeksitasi partikel di atmosfer dan ketika partikel atmosfer kembali ke state awal maka dia akan merelease energy dalam bentuk cahaya. Animasi yang keren btw, tambahnya

Yeay, akhirnya ada guna juga mantengin 9gag haha. Ini berarti kalo ngacu ke pernyataan mathieuN, proses terjadinya aurora ini mirip kayak terjadinya XRF cuma beda sumber. kalo XRF sumbernya itu adalah XRay tube dan ngehasilin sinar X, kalo aurora ini sumbernya matahari dan ngehasilin partikel bermuatan. Prosesnya  hampir sama yaitu mengeksitasi partikel target dan ngehasilin release energy dalam bentuk cahaya. kalo XRF sayangnya energy release gak bisa dilihat mata kalo aurora keliatan dan kren bet :D 

Be like Bill

Demam "be like Bill" merajalela di Facebook, banyak teman menggunakan "Bill" generator untuk membuatnya. Semua orang tau kalo Bill generator ini random dalam membuat kalimat dan tanpa menggunakan analisa apa-apa tapi tetap saja menggunakannya buat sekadar have fun haha. Nah, akhirnya saya juga nyoba dan first attempt saya mendapat ini :p . *Berhubung saya ga suka nampilin hasil quiz begini di FB jadinya we saya pejengin di dieu :D

Jadi, Bill generator ini sebenarnya bukan peramal sifat tapi lebih ke arah tukang nyindir wkwkwkwk. #upss :p . Ah, Bill kamu mah aya-aya wae 

Sawatdee Ka, Thailand :)

Yeay, Hello Thailand :) . Alhamdullillah tahun 2015 saya berkesempatan untuk melihat negara lain lagi. Thailand, negara yang tulisannya bikin mata keriting haha. Saya mengunjungi negara ini dalam rangka mengikuti science camp di Nackon Ratchasima dan berlibur di kota Bangkok. Untuk kegiatan di Nachon Ratchasima, mungkin sebagian telah saya ceritakan di posting sebelumnya. Kali ini, saya ingin berbagi cerita tentang kegiatan yang kami lakukan selama di kota Bangkok.

Apa kesan tentang kota Bangkok? Panas haha. Bahkan ada lelucon bahwa di Bangkok itu terdapat tiga musim yaitu Musim Panas, Panas Banget dan Panas sekali haha. Seorang pernah bercerita bahwa suatu waktu dia pergi ke Eropa untuk mengikuti Summer School tapi ternyata panasnya Eropa sana belum seberapa dengan musim dingin nya Bangkok haha. Iya, Bangkok emang panas pisan, kami keluar hotel jam 9 cuma jalan sebentar buat ke stasiun BTS tapi keringat udah bercucuran.

Kami hanya punya waktu satu hari untuk berkeliling kota Bangkok maka kami harus seefektif mungkin buat ngatur jadwal. Angkutan transportasi termudah untuk mengunjungi berbagai tempat adalah dengan menggunakan BTS atau MRT, walaupun BTS atau MRT lebih mahal jika dibandingkan dengan Bus tapi kedua jenis transportasi itu telah memiliki peta yang mudah untuk kami ikuti. Berikut rute perjalanan seharian kami di Bangkok .

1. Pasar Chatuchak

Kalo di Bandung (dulu) kita punya Gasibu, nah di Bangkok ini ada Pasar Chatuchak. Pasar ini hanya buka di weekend saja. Bedanya dengan Gasibu, pasar chatuchak ini telah memiliki kios-kios tetap begitu dan telah dikelompokkan untuk berbagai jenis barang : misal area barang pecah belah, pakaian, makanan, bunga, sesembahan, dll. Terkait harga, entah kita yang tidak bisa nawar atau harga di pasar ini lebih mahal tapi setelah kami berkeliling ke beberapa toko, harganya memang sudah kompak. Jadi boleh disimpulkan sebenarnya harga di pasar chatuchak ini lebih mahal jika dibandingan dengan china town atau Bugis streetnya Singapura. Atau mungkin karena produk di chatuchak ini adalah produk dalam negeri thailand sedangkan yang di singapura itu made in China sehingga harga di pasar chatuchak saya rasa lebih mahal. Tapi, walaupun terasa lebih mahal. tetep we kalo udah jalan-jalan gini ga enak rasanya kalo ga beli oleh-oleh. Haha. Ini beberapa foto saat kita berada di chatuchak.

2. Terminal 21
Berhubung sebagian besar uang kita udah dihabisin di pasar chatuchak, jadi kita harus benar-benar mengunjungi tempat yang bagus buat foto-foto aja dan inilah kita di Terminal 21 mall . Keliling dunia dalam sehari ceunah haha..

3. Chao Prhaya River

4. Asiatique Mall

Hectic December

Jika ditanya kapan ngerasa bener-bener hectic maka saya akan langsung jawab "Desember 2015". Gimana nggak, kerjaan kantor numpuk di satu waktu, musim ujian kuliah juga bertubi-tubi dengan segala macam tugas baca dan presentasi-presentasi Jurnalnya. Kesannya? Mabok, depresi haha. Bukannya malah dikerjain, ujunngnya malah tidur saking ga kuatnya. Keburu capek dengan cuma mikirin banyk kerjaan.

Kalo saya dulu pernah bilang kalo saya tipikal orang yang malas melenakan, sibuk produktif maka kalimat tersebut saya tarik untuk pengecualian kejadian di Bulan Desember kemarin haha. Ampun pisan pokoknya mah. 

Saya bukan tipikal orang yang ngerayain hari lahir tapi tidak juga abai. Pas 9 desember kemarin itu bener-bener ngenes super. Secara nasional, tanggal tersebut di tahun ini dijadikan sebagai libur nasional karena ada pemilu serempak. Tapi apa yang saya kerjain? Ngerem di kosan ngerjain Presentasi buat besok hari yang kemudian presentasi tersebut dijadikan minggu depan karena dosen yang bersangkutan ada keperluan ke luar kota. Kapan kami tahu? pada hari H jam matakuliah tersebut harusnya diselenggarakan. Kami cuma pasrah, da apa atuh da kita mah cuma mahasiswa haha..

Tapi, alhamdullilah, desember hectic nya udah selesai. *tapi malasnya masih nular ke bulan selanjutnya ini . Arghhhhhh.

*seperti biasa, tulisan ini dibackdate, sebenarnya ditulis di tgl 22 januari 2016