PEMANFAATAN SILIKA (SiO2) DI DAERAH KETAPANG KALIMANTAN

BARAT SEBAGAI BAHAN SEMIKONDUKTOR TIPE –N DENGAN

METODE DOPING

YUZIKA PAUSA H12109018TRI HANDAYANI H12109042

RINGKASAN KARYA ILMIAHRINGKASAN KARYA ILMIAH

Mineral pembentuk pasir kuarsa secara dominan tersusun oleh kristal-kristal silika

(SiO2).

Khusus di Kalimantan Barat pasir kuarsa dapat ditemui di daerah Kabupaten Ketapang.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Teguh Priyogo dan Bayu Budiman, diperoleh hasil analisis kimia sampel pasir kuarsa, adapun kandungan unsur

silica lebih dominan dengan komposisi 98,6% - 98,8%.

Semikonduktor dibuat dari unsur-unsur yang bersifat metalloid atau semi-logam seperti silikon dan germanium. Nilai konduktivitas semikonduktor dapat diubah dengan cara menambahkan atau menyuntikkan material tertentu yang disebut material doping. Material doping yang digunakan seperti boron, gallium, fosfor dan arsenik

PENDAHULUANPENDAHULUAN

Pada hasil analisis kimia sampel pasir kuarsa di Kabupaten Ketapang (oleh Teguh Priyogo dan Bayu Budiman,2009) adapun kandungan unsur silika lebih dominan dengan komposisi 98,6% - 98,8%. Sadar akan hal tersebut penulis ingin melakukan penelitian yang lebih lanjut memanfaatkan silika (SiO2) di daerah Ketapang Kalimantan Barat sebagai bahan semikonduktor.

LATARBELAKANGLATARBELAKANG

TUJUAN DAN MANFAATTUJUAN DAN MANFAAT

Adapun tujuan dari penulisan ini adalah:1. Untuk mengolah pasir kuarsa didaerah Kabupaten

Ketapang sebagai bahan semikonduktor. 2. Mengetahui potensi campuran silika untuk

dijadikan sebagai bahan semikonduktor.

.

Adapun manfaat daripenulisan ini adalah:1.Bagi Penulis, sebagai wadah untuk menambah wawasan dan pengetahuan mengenai pendekatan memaparkan karakteristik campuran silika sebagai bahan semikonduktor.2.Secara umum, karya tulis ini dapat digunakan sebagai masukan dalam pembelajaran Fisika, khususnya fisika material sehingga mengetahui sifat karakteristik pasir kuarsa tersebut sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan semikonduktor.3. Sebagai potensi industri yang bergerak di bidang pemrosesan biji silikon menjadi semikonduktor diKalimantan Barat.

GAGASANGAGASAN

Kondisi Kekinian Pencetus Gagasan

Mineral pembentuk pasir kuarsa secara dominan tersusun oleh kristal-kristal silika (SiO2) yang membentuk pola heksagonal serta beberapa mineral pengotor yang bersenyawa dengan mineral tersebut. Proses pemurnian pasir kuarsa menjadi silika berdasarkan analisis kimia:SiCl4 + 4 H2O SiO2.2 H2O + 4 HCl

Khusus di kalimantan Barat, pasir kuarsa dapat ditemui di daerah Kabupaten Ketapang.

Semikonduktor dibuat dari silikon dan germanium. Bahan silikon diberi bahan doping phosphorus, Silikon yang tidak lagi murni ini (impurity semiconductor) akan memiliki kelebihan elektron. Kelebihan elektron  membentuk semikonduktor tipe-n.

Jenis Unsur Komposisi

SiO2 % 98,6-98,8 %

AL2O3 % 0,51-0,29

Fe2O3 % 0,25

TiO2 % 0,18-0,15

CaO % 0,21

K2O % 0,012-0,028

MgO % -

H2O -

Tabel hasil analisa sampel pasir kuarsa di daerah Ketapang

Dalam rangka pelaksanaan otonomi daerah yang segera berlaku, pemerintah daerah dipacu untuk dapat mandiri dalam mengelola daerahnya. Salah satu andalan daerah adalah sumberdaya mineral. Pasir kuarsa memegang peranan cukup penting bagi industri, baik sebagai bahan baku utama pasir kuarsa dipakai oleh industri semen, kaca lembaran, botol dan pecah belah, email (enamel). hasil survei Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dalam kurun waktu yang sama, produksi pasir kuarsa meningkat sekitar 28,30 % per tahun.

Solusi Yang Pernah DitawarkanSolusi Yang Pernah Ditawarkan

Gagasan Yang Diajukan

Pada penelitian ini peneliti ingin melakukan kajian mengenai pemanfaatan silica (SiO2) di daerah ketapang kalimantan barat sebagai bahan semikonduktor.. Karena masih banyak karakteristik yang belum diketahui perlu dilakukan penelitian lebih lanjut. Hasil karakterisasi tersebut belum diketahui dengan pasti, karena itulah penulis ingin melakukan penelitian yang berjudul “pemanfaatan silika (sio2) di daerah Ketapang Kalimantan Barat sebagai bahan semikonduktor tipe-n dengan metode dopping”.

Pihak/Hal yang Membantu Terlaksananya Gagasan

Mulai

Studi Literatur

Pengambilan Sampel Pasir Kuarsa

Perparasi Sampel Pasir Kuarsa

a. Pengeringan dengan oven dengan suhu 190oC

b. Permurnian Silika dengan HCL

c. Penguapan

d. Penyaringan Residu

e. Proses Pengarangan dengan suhu 300oC (30 menit)

f. Sampel divariasikan dengan cara dioven pada

suhu 500 oC, 600oC, dan 700oC (1 jam )

g. Endapan silika murni

Tahap 1

Pengukuran dengan SSA

Langkah-langkah Strategis Pengambilan Data

Tahap 2 Persiapan Sampel Silika(SiO2) murni

Variasi massa sampel silika yakni 0,16%, 0,08%, 0,04%, 0,02% dan 0,01% dengan neraca timbangan

Masing-masing sampel dilelehkan dengan suhu 1000-1200

Pencampuran dengan fosfor 0,15% dioven dengan suhu 750C - 1000C (30 menit)

Pengeringan

Pengukuran dengan Galvanometer

KESIMPULANKESIMPULAN

1. Bahan yang digunakan pada silica berbentuk pasir. Hal ini menunjukkan bahwa bahan silika mudah dicari dan didapatkan di alam khususnya di daerah Ketapang.

2. Data kuantitatif dan kualitatif yang diperoleh akan menentukan karakteristik campuran silika yang dicampur fosfor atau sebagai dopping.

SEKIAN DAN TERIMA KASIH