Karakterisasi Silika (SiO2) dari Sekam Padi sebagai alternatif bahan Semikonduktor pada Sel Surya

ABSTRAK

Sekam padi merupakan limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan penghasil silika (SiO2) untuk sel surya. Sekam padi dapat kita peroleh dengan mudah karena jumlahnya yang cukup melimpah dan mengandung sekitar 86,9% - 97,3% silika. Hingga saat ini penelitian terkait dengan pemanfaatan limbah sekam padi terus dilakukan sebagai upaya untuk mengkonversi sekam padi menjadi produk yang memiliki nilai ekonomis lebih sekaligus dalam rangka meningkatkan kualitas lingkungan. Silika yang dipanaskan pada temperatur pemanasan 600˚C menghasilkan silika fasa amorf dan pada temperatur pemanasan 900 ˚C dan 1000 ˚C menghasilkan fasa kristal. Silika dari sekam padi yang dipanaskan pada temperatur pemanasan 600 ˚C, 900 ˚C dan 1000 ˚C masih mengandung unsur pengotor baik berupa unsur logam maupun non logam, sehingga untuk mendapatkan silika murni dapat dilakukan dengan reaksi alkalis menggunakan KOH dan HCl. Sifat konduktif silika dari sekam padi akibat unsur pengotor dan kemurnian silika dapat digunakan sebagai alternatif bahan pada Sel Surya. Berdasarkan latar belakang tersebut penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakterisasi dan identifikasi spektra UV- Vis silika daris ekam padi dan untuk mengetahui sifat konduktifitas listrik pada silika dari sekam padi.

Metode sintesis yang digunakan adalah metode pemanasan dan reaksi alkalis. Karakterisasi menggunakan UV-Vis dengan menentukan nilai panjang gelombang maksimum dan absorbansi, sedangkan pada pengujian konduktivitas dengan menentukan nilai resistivitas melalui variasi tegangan dan Arus.

Data yang diperoleh dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nilai absorbansi silika tanpa pemurnian dan dengan pemurnian mengalami penurunan seiring dengan kenaikan temperatur pemanasan. Dengan panjang gelombang maksimum terletak pada panjang gelombang sinar UV dan cahaya tampak. Sedangkan dari uji konduktivitas listrik silika dari sekam padi memiliki nilai resistivitas listrik sekitar 106 Ωm sehingga tergolong kedalam range bahan semikonduktor.

ABSTRACT

Rice husk is an agricultural waste that can be used as a producer of silica (SiO2) for solar cells. Rice husks can be obtained easily because their numbers are relatively abundant and contain approximately 86,9% - 97,3% silica. Until this time, the research related to the utilization of rice husk waste continues to be done in an attempt to convert rice husks into a product that has more economic value even it can improve the quality of the environment. Silica heated at a temperature of 600˚C, it produces amorphous silica phase and at the temperature of 900˚C and 1000˚C, it produces crystalline phase. Silica from rice husk heated at 600˚C, 900˚C and 1000˚C still contains elements of impurities in the form of metallic or non metallic element. So, obtaining pure silica can be done through an alkaline reaction using KOH and HCl. Conductive properties of silica from rice husk resulted from impurity elements and purity silica can be used as an alternative material in solar cells. Based on this background, this research aims to determine the characterization and identification of UV-Vis spectra of silica from rice hulk and to determine the electrical conductivity properties of the silica from rice husk.

Synthesis method used is a method of heating and alkaline reaction. Characterization using UV-Vis to determine the value of the maximum wavelength and absorbance whereas the conductivity test to determine the value of the resistivity, the method used is the variation of voltage and current. Data obtained from this research indicate that the absorbance values of silica without purification and with the purification decrease when the heating temperature increases. With a maximum wavelength lies at wavelengths of UV and visible light. While testing the electrical conductivity, silica from rice husk has a value of electrical resistivity about 106 Ωm thus it can be classified into a range of semiconductor materials.