Inspiring the World

Eka Maulana, ST., MT., M.Eng

Category : Science

Alat untuk mengatur jenis kelamin ternak atau SWIMP UP-SORTER karya mahasiswa UB berhasil meraih gold prize pada kompetisi internasional The 3rd International Young Invnetors Award (IYIA), yang diselenggarakan di Surabaya Convention Hall, selama tujuh hari (6/9-8/9/2016).

Tim SWIMP UP-SORTER digawangi oleh Frido Wahyu A. (FT), Ronny Ari Setiawan (FT), Dimas Firdaus Adami (FAPET), Wahyu Setiawan (FAPET), dan Mirsa Ita Dewi Adiana (FAPET) berada dibawah bimbingan dosen Eka Maulana, ST. M.Eng (FT) dan Dr. Ir. Gatot Ciptadi, DESS (FAPET).

SWIMP UP-SORTER adalah inovasi teknologi penyortir spermatozoa X dan Y yang bisa menentukan jenis kelamin. Read More…

MALANGTIMES- Euforia hari Kemerdekaan Republik Indonesia yang jatuh setiap tanggal 17 Agustus bukan hanya milik segenap bangsa Indonesia, namun robot pun juga ikut merayakan Hari Jadi Kemerdekaan Republik Indonesia yang ke 71 dengan melakukan upacara bendera dan menyanyikan lagu Indonesia Raya.

Bertugas sebagai pembina upacara Enbios yakni robot yang diikutsertakan dalam Kontes Robot Sepakbola Indonesia (KRSBI), selaku pengibar bendera Yume dari Kontes Robot Pemadam Api Indonesia (KRPAI) berkaki dan Rajwa Kontes Robot Seni Tari Indonesia  (KRSTI).

Sementara yang bertugas sebagai dirigen adalah Reena robot untuk KRSTI. Tak hanya itu seperti layaknya upacara pada umumnya dalam upacara robot ini juga diikuti oleh peserta upacara yaitu Zavina dan Invicto. Keduanya adalah robot yang diikutkan dalam KRPAI dan Kontes Robot Abu Indonesia (KRAI). Read More…

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA — Mahasiswa Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (FT-UB) memberikan pelatihan perakitan solar cell dan piranti elektronik. Para mahasiswa memberi pelatihan ini kepada perwakilan karang taruna, remaja masjid, dan warga di lingkungan Masjid Al-Ghozali, Kelurahan Tlogomas, Kecamatan Lowokwaru, Kota Malang.

“Awalnya kita menawarkan pelatihan teknik perakitan solar cell dan piranti elektronik pendukung, namun mereka juga curhat butuh solusi mengatasi gangguan kelelawar di lingkungan masjid. Akhirnya kami juga memberikan pelatihan pembuatan perangkat elektronik pengusir kelelawar,” kata dosen penanggung jawab pelatihan ini, Eka Maulana dalam siaran pers yang Republika.co.id terima, Senin (1/8).

Eka menuturkan, prinsip kerja perangkat pengusir kelelawar sangat sederhana. Yakni menggunakan frekuensi ultrasonik yang dipancarkan melalui transduser untuk menganggu sistem komunikasi dan navigasi kelelawar. Frekuensi tersebut dapat dibangkitkan pada nilai tertentu untuk proses berkomunikasi atau berinteraksi antara makhluk hidup seperti memanggil, mengusir, atau bahkan untuk membantu pertumbuhan. Sementara, kelelawar mengeluarkan pulsa gelombang ultrasonik dengan frekuensi sekitar 30-50 kHz untuk sistem komunikasi dan navigasi.

Read More…

Dalam menjalankan aktivitasnya, dokter gigi membutuhkan suatu wadah yang dapat menampung alat-alat kedokteran gigi yang jumlahnya terbilang cukup banyak. Selama ini untuk membawa peralatan yang banyak dan beragam tersebut, dokter gigi menggunakan toolbox yang biasa digunakan untuk menyimpan alat-alat tukang atau bengkel. Penggunaan produk yang tidak sesuai dengan fungsinya membuat kondisi peralatan yang dibawa saling campur dan tidak rapi. Bahkan benturan yang sering terjadi antar barang menyebabkan kerusakan pada peralatan di dalamnya.

Hal tersebut melatarbelakangi lima mahasiswa Universitas Brawijaya (UB) untuk berinovasi dalam Program Kreativitas Mahasiswa-Karsa Cipta (PKM-KC), yaitu Donny Ramadhan (FKG 2014), Asrori Arsyad (FT 2013), Dandhi Tri Laksono (FT 2013), Faica Amalia Sari (FKG 2014), dan Hilda Octaviani (FKG 2014) menciptakan Dentmox atau Dental Magic Box.

Di bawah bimbingan dosen Eka Maulana, ST., MT., M.Eng, kelima mahasiswa tersebut membuat alat kedokteran gigi yang merupakan penggabungan dari toolbox dan oven pensterilan menjadi satu alat dimana alat ini lebih efektif, modern, dan efisien untuk dibawa dan digunakan dimana-mana dengan tujuan untuk memudahkan pekerjaan dokter gigi. Read More…

potret polisi tidur pembangkit listrikTEMPO.CO, Jakarta - Empat mahasiswa jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (FT UB) Malang, mengembangkan konsep polisi tidur yang dapat berfungsi sebagai penghasil listrik yang dinamakan Polisi Tidur Penghasil Energi Terbarukan (Potret).

Tim Potret terdiri atas Doni Darmawan Putra, Hasan, Anthony Wijoyo, dan Ridho Darmawan, dengan dosen pembimbing Eka Maulana. Alat yang masuk nominasi lima besar penghargaan Inovasi Teknologi Kota Malang (Inotek) 2016 bidang Energi ini menerapkan hukum kekekalan energi untuk menghasilkan energi listrik.

“Kami memanfaatkan perubahan energi potensial pegas yang kami tempatkan di bawah polisi tidur,” kata ketua Tim Potret, Doni Darmawan Putra, di Malang, Jawa Timur, Kamis.

Read More…

Mengabadikan Gerhana Matahari 2016

Universitas Brawijaya, Malang tidak ketinggalan melakukan pengamatan momen langka gerhana matahari total yang terjadi pada 9 Maret 2016. Tim Astrofotografi UB sudah menyiapkan peralatan dan berhasil mengabadikan fenomena alam yang hanya terjadi satu kali dalam 360 tahun itu. Tim UB  telah menyiapkan dua teleskop untuk pengamatan gerhana matahari total, dimana salah satu teleskop tersebut merupakan teleskop astrophotography merk Losmandy tipe refraktor. Teleskop tersebut merupakan jenis teropong yang juga digunakan oleh astronom terbaik dunia, Thierry Legnutt dan Martin Efsaser seorang astrofotografer kelas dunia dari Prancis yang pernah menerima penghargaan dari NASA Amerika Serikat.

Read More…

JAKARTA - Inisiatif perguruan tinggi dalam menghasilkan inovasi kendaraan ramah lingkungan maupun menggunakan energi alternatif kian masif. Salah satunya datang dari Universitas Brawijaya (UB).

Saat ini kampus yang terletak di Kota Malang, Jawa Timur itu sedang merintis riset untuk membuat kendaraan listrik cerdas. Riset dilakukan oleh dosen di bidang elektronika  dan kontrol yakni Ir. Wijono, M.T., Ph.D, Waru Djuriatno, S.T., M.T., dan Eka Maulana, ST., M.Eng. Ketiga dosen Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya tersebut meneliti dan mengembangkan kendaraan listrik cerdas ramah lingkungan berbasis teknologi Smart Electric Vehicle (SEV). Saat ini, riset dalam tahapan meneliti dan merancang Electronic Control Unit (ECU) yang berfungsi sebagai pengendali SEV secara terpadu baik dari sisi hardware maupun software.

Read More…

Teknologi Nano dalam Perspektif Islam

nano islam

Berikut materi kajian Sensor (Senin Sore) Masjid Raden Patah Universitas Brawijaya 23/03/2015.  Download Materi “Teknologi Nano dalam Perspektif Islam”

Nets 2013 Proceeding DSSC

ORGANIC SOLAR CELL BASED ON EXTRACTION OF PAPAYA (Carica papaya) AND JATROPHA (Ricinus communis) LEAVES IN DSSC (DYE SENSITIZED SOLAR CELL)

Sholeh Hadi Pramono, Eka Maulana, M. Julius St.,  and Teguh Utomo

Electrical Engineering Department, Brawijaya University
Jl. MT Haryono 167 Malang 65145, Ph./Fax: 0341-554166
sholehpramono@ub.ac.id, ekamaulana@ub.ac.id

Abstract

This article shows an experimental result of  DSSCs (Dye Sensitized Solar Cell) fabrication and characterization of based on papaya (Carica papaya L.) leaves and  jatropha (Ricinus communis) leaves. Chlorophyll was extracted from the both leaves as organic dye materials to replace previous solar cells based on inorganic materials such as silicon. A TCO (Transparent Conductive Oxide) was used as a substrate material that surrounds the inner layer of DSSC. TiO2 nano particles, natural dyes, electrolytes, and counter electrode combined as an donor-acceptor layer. Thick film screen printing method is used for the adhesion of the TiO2 layer to the substrate. Couples of iodine and tri-iodine electrolyte solution used as an electron donor layer.  We designed the active area cell size of 1.8 x 1.8 cm on two layers of TCO glass substrate. The wavelength absorption measurements of extracted chlorophyll occurs in the spectrum of 300-700nm. We measured open circuit voltages (Voc)  under light illuminance of 18,000 lux are 289 and 245 mV of  papaya and jatropha leaves, respectively. A Sort circuit current was achieved at -17 and -6.7 µA. These cells have already reached fill factors (FF) exceeding 26% and 25%.

Keywords: DSSC, chlorophyll, organic, papaya, jatropha leaves.

References
  1. O’ Regan, M Gratzel. A low cost, high efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films. Nature 353 (1991) 737-739
  2. M. Gratzel. Photoelectrochemical cell. Nature 414 (2001) 338-344.
  3. S. Ito, T. N. Murakami, et.al, Fabrication of thinfilm dye sensitized solar cell with solar to electric power conversion effieciency over 10%, Thin Solid Film 516 (2008) 4613-4613.
  4. M. Gratzel, Photovoltaic Performance and  long-term stability of dye-sensitized solar meosocopic solar cell, C. R. Chimie 9 (2006) 578-583.
  5. S. Ito, P. Chen, P. Comte, et. al, Fabrication of Screen Printing Pastes From TiO2 Powders for Dye-Sensitized Solar Cells. Prog. in Photovolaics: Research and Applications (2007)  DOI: 10.100/pip. 768.
  6. M. Syahid, et. al, Recent Advancement in natural dye applications: a review.  Jurnal of Cleaner Production  (2013) 1-22.
  7. I. K. Ding, J. M. Kyriazi, N. L. Cevey-Ha, et.al, “Deposition of hole-transport materials in solid-state dye-sensitized solar cells by doctor-blading, Organic Electronic 11 (2010) 1217-1222.
  8. S. S. Kim, et. al, Annealing-free fabrication of P3HR:PCBM solar cell via simple brush painting, Solar Energy Material and Solar Cell 94(2010) 171-175.
  9. V. W. W. Yam , WOLEDs and Organic Photovoltaics.   New York: Springer-Verlag, 2010, ch. 1

paper (pdf)

QR Code

Material Elektronika Organik

Sifat dan Struktur Polimer untuk Material Elektronika Organik

Eka Maulana

http://maulana.lecture.ub.ac.id

Material utama yang digunakan dalam rekayasa elektronika organik adalah polimer berbasis karbon. Polimer merupakan molekul besar yang terbentuk dari unit-unit berulang sederhana. Polimer dibangun oleh satuan struktur yang tersusun secara berulang dan diikat oleh gaya tarik-menarik yang disebut ikatan kovalen, dimana ikatan setiap atom dari pasangan menyumbangkan satu elektron untuk membentuk pasangan elektron.

Karakteristik Material

Karakteristik polimer tergantung dari berat dan bentuk molekul serta perbedaan struktur rantai molekul .
Beberapa karakteristik dasar yang dimiliki oleh material untuk aplikasi elektronika organik antara lain:

  1. Struktur elektronik bahan berpotensi untuk laju muatan
  2. Mobilitas elektron yang tinggi
  3. Dimensi materialnya stabil dan resistansi terhadap perubahan lingkungan luar
  4. Mudah direkayasa, diproses dan dikendalikan
Struktur Material

Kebanyakan material organik adalah senyawa hidrokarbon dengan ikatan kovalen (C dan H). Ukuran molekul polimer sangat besar jika dibandingkan dengan molekul hidrokarbon bahkan ukurannya sering disebut makro molekul. Di dalam molekul, atom-atom berikatan kovalen. Sebagai contoh adalah senyawa C2H4


_ : ikatan tunggal

= : ikatan ganda

    Sebagian besar polimer, molekul-molekulnya dalam bentuk rantai yang panjang dan fleksibel. Tulang belakangnya adalah urutan atom karbon. Tiap-tiap elektron valensinya yang tersisa bila berikatan dengan atom-atom radikal posisinya berdekatan dengan rantai. Molekul panjang ini disebur mer. Mer tunggal disebut dengan monomer dan mer banyak disebut dengan polimer. Jika ethilene diberi katalis, maka akan bertransformasi menjadi poly-ethilene.

Terdapat beberapa jenis polimer berdasarkan bentuk susunan rantainya, yaitu:

Polimer linier

Polimer linier tersusun atas unit yang berikatan satu sama lainnya membentuk rantai polimer yang panjang. Bentuk polimer ini ujungnya bergabung bersama pada ujung-ujungnya dalam rantai tunggal.


Polimer bercabang (branch)

Polimer Bercabang merupakan polimer yang terbentuk jika beberapa unit ulang membentuk cabang pada rantai utama.


Polimer Berikatan Silang (cross-linked)

Polimer yang terbentuk karena beberapa rantai polimer saling berikatan satu sama lain pada rantai utamanya. Rantai linier bargabung satu sama lain pada beberapa tempat dengan ikatan kovalen.


Polimer jaringan (network)

Polomer ini tersusun atas unit mer tri-functional yang mempunyai tiga ikatan kovalen aktif membentuk jaringan 3 dimensi. Sehingga terjadi sambungan silang ke berbagai arah sehingga terbentuk sambung silang tiga dimensi.

Beberapa struktur molekul polimer organik ditunjukkan dalam gambar berikut


Gambar 1. Struktur PDOT



Gambar 2. Struktur molekul Polythiophene


Gambar 3 Alotrop molekul karbon

a) Diamond b) Graphite c) Lonsdaleite d) C60 (Buckminster fullerene) e) C540 (Fullerene) f) C70 (Fullerene)

g) Amorphous carbon h) single-walled carbon nanotube

Jenis Polimer

Beberapa jenis molekul dan polimer yang dapat digunakan sebagai material dalam elektronika organik antara lain:

  1. Pentacene
  2. Tetracene
  3. Carbon nanotube
  4. Fullerene (C60)
  5. Organic Phosphors FIr6, Ir(ppy)3, PQIr (LED organik)
  6. TCTA triphenylamine
  7. Oligothyopene (layer aktif pada transistor)
  8. Polythyophene
  9. PCPDBT dan PSBTBT
  10. polyaniline
  11. CuPc
  12. F16CuPc
  13. PDOT (poly ethylene dioxy thiophene), Polimer konduktif
  14. Poly-3-alkylthiophene (p3AT)
  15. PTCDA (fotokonduktor)
  16. PCBM

Performasi Bahan

Performansi bahan polimer pada umumnya adalah sebagai berikut :

  1. Tahan terhadap lingkungan yang agresif.
  2. Proses pencetakan mudah, hal ini dikarenakan material dapat diolah pada suhu rendah. Metode yang digunakan untuk proses pencetakan yaitu: spin-coating, penyuntikan, penekanan, dan litografi, contact print, dan molding.
  3. Produk ringan dan kuat. Berat jenis polimer rendah dibandingkan dengan logam dan keramik.
  4. Beberapa polimer bersifat isolasi listrik yang baik. Polimer mungkin juga dibuat konduktor dengan jalan mencampurnya dengan serbuk logam butiran karbon dan sebagainya.
  5. Harga relatif lebih murah.
  6. Variasi karakteristik material dapat dibuat berdasarkan metode pembuatannya.
  7. Kurang tahan terhadap panas sehingga perlu cukup diperhatikan pada penggunaanya.
  8. Mudah termuati listrik secara elektrostatis.

Faktor utama yang menyebabkan pesatnya industri polimer antara lain:

  1. Bahan-bahan polimer dapat memenuhi berbagai aplikasi kebutuhan
  2. Kualitas bahan dapat ditingkatkan melalui perubahan struktur kimia, penambahan aditif, penstabil, pewarna, dan polimer lain.
Referensi
  1. Hagen Klauk. Organic Electronics: Materials, Manufacturing and Applications. , Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2006
  2. Franky So, Organic electronics: Materials, Processing, Devices and Applications. New York: CRC Press Taylor & Francis Group, 2010.

Download Materi: pdf, doc

Lecture Page “Elektronika Organik”