Judul: Produksi Bahan Semikonduktor Silikon dari Silika Limbah Arang Sekam Padi Sebagai Sumber Alternatif Silikon
Abstrak: Padi merupakan salah satu sumber karbohidrat utama mayoritas penduduk di Indonesia, bahkan penduduk di dunia. Menurut data Badan Pusat Statistik (BPS) pada tahun 2010 produksi padi di Indonesia diperkirakaan akan mencapai 54 juta ton. Melihat hal tersebut akan muncul limbah pertanian, salah satunya sekam padi. Sekam padi merupakan limbah hasil penanaman padi yang bersifat keras dan kasar, tahan cuaca serta berkadar gizi rendah dan tidak bernilai secara ekonomis. Sejak tahun 2007 IPB memanfaatkan sekam padi untuk menghasilkan energi, yaitu mengembangkan tungku sekam dengan memanfaatkan limbah sekam padi sebagai bahan bakarnya. Setelah limbah sekam padi dimanfaatkan sebagai alternatif sumber energi, akan muncul limbah lainnya, diantaranya limbah arang sekam. Limbah ini belum banyak digunakan secara optimal selain sebagai pupuk. Arang sekam padi mengandung silika sebesar 72.1%. Hal ini membuat arang sekam padi digunakan sebagai sumber alternatif penghasil silikon (Si). Silikon merupakan bahan dasar elektronika semikonduktor yang banyak digunakan di dalam teknologi elektronika. Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi bahan semikonduktor silikon bubuk dari limbah arang sekam padi dengan menggunakan metode reduksi kimia, yaitu mereduksi silika (SiO2) menggunakan reduktor magnesium (Mg) bubuk dan pencucian residu dengan menggunakan asam klorida (HCl) p.a, asam sulfat (H2SO4 Setelah limbah arang sekam padi yang berasal dari tungku sekam padi IPB dikumpulkan, kemudian dilanjutkan pada tahap pembuatan silika dan terakhir adalah tahap pembuatan silikon. Pada proses pembuatan silika, mula-mula limbah arang sekam padi ditimbang lalu dimasukkan ke dalam cawan porselin untuk diabukan, yaitu dibakar dengan pemanasan bertingkat mula-mula pada suhu 400) p.a, dan asam hidrofluorida (HF) teknis. Metode analisis yang digunakan adalah X-Ray Difraction (XRD) dan Scaning Electron Microscope-Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX). oC selama 2 jam, kemudian dilanjutkan pada fariasi penahanan suhu 700oC, 800oC, 900oC dan 1000oC selama 1 jam, dengan laju kenaikan suhu sebesar 5oC/menit. Setelah itu abu yang dihasilkan dicuci menggunakan HCl 3% p.a. selama 2 jam sambil dipanaskan pada suhu 70oC dan diaduk dengan magnetik stirer pada kecepatan 240 rpm. Abu hasil pencucian ini di uji menggunakan XRD, lalu hasil pola difraksinya disamakan dengan kumpulan data Joint Committee Powder Diffraction Standard (JCPDS) dari International Center for Diffraction Data (ICDD) tahun 1997. Pola difraksi sinar X dari proses ini untuk masing-masing variasi pemanasan, menunjukkan puncak silika di 2θ = 21.8o.....dst
Keyword: silicon, silica, rice husk waste, semiconductor, XRD, SEM-EDX

Judul: Optimasi Penambahan Magnesium dan Barium dalam Menghasilkan Silikon Murni Sebagai Bahan Semikonduktor dari Sekam Padi Oryza sp.
Abstrak: Sekam padi merupakan sisa pertanian yang sangat melimpah ditemukan di Asia Tenggara, khususnya di Indonesia salah satu penghasil padi terbesar di Asia Tenggara. Silikon oksida didapatkan dengan melakukan pengabuan sekam padi, mereduksi silikon dioksida dengan reduktor magnesium kemudian dilanjutkan dengan tahap pemanasan hasil reduksi asam. Silikon banyak digunakan sebagai bahan baku industri diantaranya industri gelas, semen dan elektronika. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh proses pencucian, metode reduksi kimia yaitu mereduksi dengan magnenesium dan barium, karakteristik silikon mikrostruktur dan sifat listrik. Silikon yang diperoleh dari limbah arang sekam padi dari daerah Poso. Sebelum pembuatan arang, sekam padi dari daerah Poso dilakukan uji proksimat. Dalam pembuatan silikon yang berasal dari sekam padi terdapat tiga tahapan dalam pembuatan. Pertama pembuatan arang, yang kedua yaitu pembuatan silikon dioksida dan yang terakhir pembuatan silikon. Namun disamping itu dalam pengerjaan dipisahkan dengan dua metode yaitu metode pertama pencucian sebelum pembakaran dan yang kedua pencucian setelah pembakaran. Berawal dari pengarangan kemudian dilakukan pencucian HCl, selanjutnya direduksi dengan bahan kimia yaitu barium dan magnesium, hal ini dilakukan untuk mendapatkan silikon murni. Hasil analisis proksimat menujukan kadar abu memiliki nilai terbesar setelah serat kasar yaitu 17.79 %. Hasil SEM menunjukkan bahwa permukaan silikon dioksida maupun silikon belum homogen. Permukaan silikon lebih halus dibandingkan silikon dioksida dan dimungkinkan terjadi pula perubahan struktur silikon dioksida menjadi silikon. Hasil analisis SEM-EDX silikon dioksida metode 1 dan metode 2 memiliki kemurnian yang sama, namun pada metode 2 memiliki impuritas. Silikon hasil reduksi Barium metode 1 dan metode 2 memiliki kemurnian masing-masing yaitu 24.12 % dan 0.01 %, untuk Silikon hasil reduksi dengan Magnesium menggunakan metode 1 dan metode 2 memiliki kemurnian sebesar 61.49 % dan 30.1%. Analisis XRD menunjukkan bahwa struktur silikon dioksida adalah tetragonal dengan konstanta kisi a = b = 5.212 Å dan c = 6.229 Å (sedangkan menurut JCPDS ICDD 1977 no 39-1425 a = b = 4.973 Å dan c = 6.923 Å). Silikon berbentuk kubus dengan nilai konstanta kisi hasil reduksi dengan Barium untuk metode 1 dan 2 yaitu a = 5.437 Å dan a = 5,447 Å, Silikon hasil reduksi Magnesium untuk metode 1 dan metode 2 yaitu a= 5.414 dan a= 5.434 Å, berbentuk kubus dengan nilai konstanta kisi a = 5.27Å (sedangkan menurut JCPDS ICDD 1978 no 14-0260 a = 5.409 Å). Analisis sifat listrik menggunakan LCR meter silikon dioksida dan silikon sudah bersifat semikonduktor dengan nilai konduktivitas listrik 10-8 sampai 10-6 S/cm, dimana silikon memiliki nilai konduktivitas listrik yang lebih tinggi dibandingkan dengan silikon dioksida, hal ini dikarenakan telah terjadi transformasi fasa dari silikon dioksida menjadi silikon.
Keyword: sekam padi, silikon dioksida, silikon

Judul: Quantitative Trait Loci Mapping for Trait in Categorical Scale
Abstrak: Genes or regions on chromosome underlying a quantitative trait are called Quantitative Trait Loci (QTL). Characterizing genes controlling quantitative trait on their position in chromosome and their effect on trait is through a process called QTL mapping. In estimating the QTL position and its effect, QTL mapping basically utilize the association between QTL and DNA markers. However, many important traits are obtained in categorical scale, such as resistance from certain disease. From a theoretical point of view, QTL mapping method assuming continuous trait could not be applied to categorical trait. This research was focusing on the assessment of the performance of Maximum Likelihood (ML) and Regression (REG) approach employed in QTL mapping as well as the performance of Lander and Botstein (LB) and Piepho method in determining critical value in testing the existence of QTL for binary and ordinal trait by means of simulation study. The simulation study to evaluate the performance of ML and REG approach was conducted by taking into account several factors that may affecting the performance of both approaches. The factors are: (1) marker density; (2) QTL effect; (3) sample size; (4) shape of phenotypic distribution; (5) number of categories; and (6) number of QTL. Moreover, the simulation study for evaluating LB and Piepho method in determining critical value was conducted by generating distribution of the test statistic under null hypothesis. From simulation study, it was obtained that LB and Piepho method showing similar performance in determining critical value in testing the existence of QTL for binary and ordinal trait. The simulation study also indicating that both methods could be used in determining critical value in QTL mapping analysis for binary trait as well as for ordinal trait if the REG approach is used but not if ML approach is used due to their poor performance. In assessing the performance of ML and REG approach in QTL mapping analysis for binary trait, the two approaches showing comparable performance; whereas for ordinal trait REG approach showing poor performance compared with ML approach in estimating thresholds. As a result, in QTL mapping analysis, ML and REG approach could be used when dealing with binary trait, whereas ML approach is suggested when dealing with ordinal trait.
Keyword: