Sintesis dan Karakterisasi Silikon dari Silika Abu Sekam Padi via Garam Leleh KCl sebagai Anoda Baterai Ion Litium

Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis dan mengkarakterisasi silikon (Si) dari silika (SiO₂) hasil ekstraksi abu sekam padi menggunakan metode reduksi magnesiothermic via garam leleh KCl sebagai kandidat material anoda baterai ion litium. Pemanfaatan abu sekam padi sebagai sumber silika dilakukan untuk mendukung pengembangan material energi berbasis biomassa yang ramah lingkungan. Proses ekstraksi silika dilakukan menggunakan metode alkalipresipitasi dengan hasil rendemen sebesar 85% dan kemurnian 94%. Sintesis silikon dilakukan dengan rasio molar SiO₂:Mg:KCl = 1:2:10 pada variasi suhu 750°C, 800°C, dan 850°C serta waktu reaksi 6, 9, dan 12 jam. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa kondisi optimum diperoleh pada suhu 850°C selama 6 jam dengan kemurnian silikon sebesar 83,68%. Analisis X-Ray Diffraction (XRD) mengonfirmasi struktur kristal kubik silikon dengan bidang difraksi (111), (220), (311), (400), (331), dan (442) yang sesuai dengan data JCPDS No. 01-077-2109. Berdasarkan perhitungan menggunakan persamaan Scherrer, rata-rata ukuran kristal silikon adalah 25,95 nm, menunjukkan bahwa silikon yang dihasilkan berada pada skala nanokristalin. Nilai konduktivitas listrik silikon murni mencapai 0,0016 S/m dan meningkat seiring dengan penambahan grafit sebagai agen konduktif. Berdasarkan hasil tersebut, silikon hasil sintesis dari silika abu sekam padi dikategorikan sebagai material semikonduktor nanokristalin yang berpotensi besar untuk diaplikasikan sebagai anoda baterai ion litium berkapasitas tinggi