(0721) 8030188    pusat@itera.ac.id   

PERANCANGAN DAN ANALISIS METAMATERIAL ABSORBER BERBASIS NANOPARTIKEL EMAS UNTUK MENINGKATKAN PENYERAPAN ENERGI CAHAYA MATAHARI


Indonesia merupakan negara berkembang dengan jumlah penduduk terbesar keempat di dunia. Hal itu menjadikan kebutuhan akan energi khususnya energi listrik terus meningkat setiap tahunnya. Potensi energi matahari yang dimiliki mencapai 4.8 KWh/m2. Potensi tersebut harus diimbangi dengan perkembangan teknologi contohnya panel surya agar dapat dimanfaatkan dengan baik. Salah satu tantangan dalam mengembangkan panel surya adalah efesiensinya yang masih belum optimal. Metamaterial absorber dapat menjadi alternatif untuk aplikasi panel surya karena memiliki kemampuan untuk menyerap energi cahaya matahari yang termasuk dalam rentang gelombang elektromagnetik dengan mengatur material, bentuk dan ukurannya. Untuk itu dilakukan perancangan metamaterial dengan menggunakan material silikon, nanopartikel emas dan Alumunium. Sifat dari nanopartikel emas yang mudah mengalami polarisasi saat dilewati gelombang elektromagnetik mampu meningkatkan absorbansi. Alumunium ditambahkan pada bagian belakang metamaterial untuk menghilangkan efek transmisi sehingga mampu meningkatkan absorbansi. Pemodelan Drude-Lorentz digunakan untuk material silikon dan pemodelan Drude untuk nanopartikel emas. Untuk menganalisis metamaterial hasil rancangan digunakan dua teori yaitu Air Impedance Theory dan Destructive Interference Theory. Simulasi dan pengolahan data dilakukan pada rentang frekuensi 0.4-0.6 PHz dengan dua jenis metamaterial, yaitu metamaterial silikon dan nanopartikel emas dengan dan tanpa alumunium. Hasil simulasi menunjukkan absorbansi yang diperoleh mencapai 0.896985 pada metamaterial tanpa alumunium dan 0.99626 pada metamaterial yang menggunakan alumunium. Penambahan nanopartikel emas dan alumunium mampu mengurangi proses reflektansi dan transmitansi gelombang elektromagnetik pada metamaterial sehingga absorbansi yang dihasilkan sangat baik.

Publisher


URI
http://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2106140001

Collection
Teknik Mesin