STUDI EKSTRAKSI SILIKON DARI PASIR SILIKA INDONESIA DENGAN METODE METALOTERMIK

Prosiding Temu Profesi Tahunan PERHAPI
2020: PROSIDING TEMU PROFESI TAHUNAN PERHAPI

Pembangkit listrik di Indonesia mayoritas masih menggunakan bahan bakar fosil sehingga menghasilkan gas buang dalam jumlah besar terutama gas CO2. Gas tersebut merupakan gas rumah kaca sehingga dibutuhkan sebuah solusi untuk menangani hal ini. Salah satu solusi tersebut yakni pemanfaatan Energi Baru dan Terbarukan (EBT). Diantara pemanfaatan EBT tersebut, Indonesia memiliki peluang yang besar untuk Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) karena negara ini terletak di garis khatulistiwa. Saat ini, material yang umum digunakan untuk PLTS adalah silikon. Pada tahun 2019, produksi silikon dunia mencapai 7 juta ton. Menurut data BPS, Indonesia hingga saat ini belum memproduksi produk tambang silikon seperti paduan silikon maupun silikon murni padahal memiliki potensi bahan baku berupa silika sekitar 17 miliar ton yang tersebar hampir di seluruh indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan besar perolehan ekstraksi silikon dari pasir silika Indonesia dengan metode metalotermik. Komposisi pasir silika yang digunakan berasal dari beberapa daerah di Indonesia yang memiliki kadar silika tinggi. Simulasi proses dilakukan dengan menggunakan aplikasi FactSage dengan 3 reduktor berbeda yaitu magnesium, kalsium, dan aluminium pada temperatur operasi 700-1200°C dengan tahapan 50°C. Spontanitas reaksi dapat dilihat dari nilai Energi Bebas Gibbs yang diperoleh dari FactSage. Dari hasil simulasi, diperoleh hasil berupa perolehan silikon tertinggi berasal dari reduksi pasir silika Sukabumi menggunakan aluminium sebesar 99,94%. Dari hasil simulasi diketahui bahwa perolehan silikon tidak dapat mencapai 100%. Hal ini disebabkan oleh pembentukan beberapa senyawa intermetalik seperti CaSi2, Mg2Si, FeSi2, dll. Silikon yang dihasilkan dilakukan proses pemurnian menjadi Silicon Metallurgical Grade (Si-MG) yang menjadi bahan baku untuk memproduksi Silicon Solar Grade (Si-SoG) berupa silicon wafer yang digunakan pada aplikasi photovoltaic. Dengan melihat potensi ini, diharapkan Indonesia dapat memproduksi silicon wafer untuk mengurangi ketergantungan impornya.