KARAKTERISASI SUPERKONDUKTOR BAHAN BSCCO DIDOPING DENGAN MgO.
KARAKTERISASI SUPERKONDUKTOR BAHAN BSCCO DIDOPING DENGAN MgO
Oleh: Nurhayati Purba NIM 4121240009 Program Studi Fisika
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN 2017
(2)
(3)
iii
KARAKTERISASI SUPERKONDUKTOR BAHAN BSCCO DIDOPING DENGAN MgO
Nurhayati Purba (4121240009) Abstrak
Telah dilakukan penelitian Karakterisasi Superkonduktor Bahan BSCCO Didoping Dengan Mgo. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh MgO terhadap Superkonduktor, mengetahui struktur Kristal superkonduktor BSCCO di doping dengan MgO dan mengetahui Morfologi permukaan superkonduktor BSCCO didoping dengan MgO.
Pada penelitian ini dilakukan pembuatan superkonduktor dengan campuran Bi(NO3)3, Sr(NO3)2, Ca(NO3)24H2O dan CuO doping MgO dengan metode pencampuran kering atau Metode Padatan. Bahan superkonduktor ditimbang dengan perbandingan 2:2:2:3. Proses kalsinasi dilakukan dengan variasi suhu selama 24 jam. Sintering dilakukan pada suhu konstan 850oC selama 48 jam. Serbuk superkonduktor dipeletisasi dengan tekanan 10 ton dalam bentuk silinder berdiameter 0,4 cm dan tinggi 0,5 cm, dan selanjutnya dilakukan uji sifat magnetik dengan uji efek Meissner menggunakan nitrogen cair. Sampel superkonduktor dikarakterisasi dengan alat XRD (X-Ray Diffraction) dan SEM (Scanning Electron Mycroscopy).
Hasil analisa XRD diperoleh fasa 2212 dan fasa 2223 dengan fraksi volume tertinggi sebesar 30,6% dan 68,5%. Parameter kisi a = 1,917 Å, b = 2,825 Å, c = 4,759 Å untuk BMgSCCO 0,1 gram menunjukkan stuktur ksristal adalah orthorhombic yang diuji melalui XRD. Hasil analisa morfologi permukaan melalui alat SEM berupa Gumpalan dan serpihan kecil bersifat acak.hasil uji efek meissner sampel mengalami levitasi lemah pada setiap sampel.
(4)
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT yang telah memberikan kemudahan, limpahan Rahmat dsn Hidayah- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “ Karakterisasi Superkonduktor Bahan BSCCO Didoping Dengan MgO”. Penulis menyadari bahwa selama proses penyusunan ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan maupun dorongan berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada Bapak Dr.Eidi Sihombing,M.S, selaku dosen Pembimbing Skripsi Serta Bapak Drs. Pintor Simamora, M.Si, selaku dosen penguji, Bapak Alkhafi Maas Siregar, M.si selaku dosen penguji dan Ketua Jurusan Fisika., dan Bapak Dr. Nurdin Siregar, M.Si selaku Dosen penguji. Penulis Juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Prof.Dr. Nurdin bukit, Msi selaku dosen pembimbing akademik dan seluruh staf dan pegawai jurusan Fisika FMIPA UNIMED.
Ucapan terima kasih yang teristimewa kepada kedua orang tua penulis. Ayahanda Riwayanuddin Purba dan Ibunda Parmi Astuti yang telah merawat dan memberikan penulis kasih sayang yang melimpah sampai dewasa ini dan ucapan terima kasih kasih kepada kakak penulis Sri Murni Asih Purba dan Sri Mardiani Purba dan adik Penulis Rahmadani Syahfitri Purba dan Nur ulfahabibah Purba yang telah memberikan semangat dan Do’a kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis juga berterima kasih kepada temen – teman sekelas NonDik Fisika 2012 Dayah, Elvina, Ulfa, Marlina, Tika, Irma, Sri, Dini, Cindy, Lili, Intan, Heryanto, Konny, Rita, Clara, Suryani, Peter, Wahyu, Reza, Ibrahim, Viktor, Renny, Erni, Isrin, Habibi, Gloria, Nila, Alfrina, Evan, Hendro, Andy Gordon, Juliana, Marnala yang telah memberikan semangat selama penulis mengikuti perkuliahan sampai saat ini. Penulis juga ingin berterima kasih kepada teman-teman satu kost Suriyanti, Mika Layakana , Sri Wahyundari Nurzannah, Sriwati Manalu, dan Andra rayani yang telah menjadi teman satu kos selama 4 tahun dan melakukan banyak hal bersama.
(5)
v
Dalam penulisan skripsi ini penulis telah berusaha semaksimal mungkin. Akan tetapi penulis tidak pernah lepas dari khilaf dan salah baik dalam penulisan maupun kekurangan lainnya. Untuk itu penulis mengharapkan kritikan dan saran untuk kesempurnaan skripsi penulis. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan penelitian selanjutnya.
Medan, Oktober 2016
Penulis
Nurhayati Purba
(6)
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan i
Daftar Riwayat Hidup ii
Abstrak iii
Kata Pengantar iv
Daftar Isi v
Daftar Tabel viii
Daftar Gambar ix
Daftar Lampiran x
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Ruang Lingkup 3
1.2.1 Batasan Penelitian 3
1.2.2 Rumusan Masalah 3
1.3 Tujuan Penelitian 4
1.4 Manfaat Penelitian 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 Superkonduktor 5
2.2 Jenis-jenis Superkonduktor 6
2.2.1 Superkonduktor Tipe I 7
2.2.2 Superkonduktor Tipe II 7
2.3 Bahan Sperkonduktor 8
2.3.1 Bi- Superkonduktor 8
2.3.2 Fasa BSCCO 2223 9
2.3.3 Dopan Pada Superkonduktor 10
2.3.4 Struktur Kristal BSCCO 10
(7)
vii
2.5 Medan Magnet Kritis (Hc) 14
2.6 Teori superkonduktor 15
2.6.1 Teori Bcs 15
2.6.2 Efek Meissner 15
2.7 Karakterisasi 18
2.7.1 Pengujian X-Ray Diffraction (XRD) 18 2.7.2 Pengujian Scanning Electron Microscope (SEM) 20
BAB III METODE PENELITIAN 21
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 21
3.2 Alat dan Bahan 21
3.2.1 Alat Penelitian 21
3.2.2 Bahan Penelitian 21
3.3 Metode Penelitian 22
3.4 Prosedur Penelitian 23
3.4.1 Penimbangan Bahan BSCCO Doping MgO 23
3.4.2 Penggerusan dan Pencampuran 24
3.4.3 Kalsinasi dan Pendinginan 24
3.4.4 Penggerusan II 25
3.4.5 Sintering dan Pendinginan 25
3.4.6 Peletisasi 26
3.4.7 Karakterisasi 26
3.4.11.1 Pengujian menggunakan XRD 26
3.4.11.2 Pengujian menggunakan SEM 26
3.4.10 Uji Meissner 26
3.6 Teknik Analisa Data 27
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 28
4.1 Karakterisasi XRD (X-Ray Diffraction) 28 4.2 Karakterisasi SEM (Scanning Electron Microscopy) 30
(8)
viii
BAB V KESIMPULAN 35
5.1 Kesimpulan 35
5.2 Saran 35
(9)
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Hubugan Antara Suhu Terhadap Resistivitas 5 Gambar 2.2 Grafik Magnetisasi Terhadap Medan Magnet 7
Gambar 2.3 Magnetisasi Terhadap Medan Magnet 8
Gambar 2.4 Empat Belas Kisi Bravais 12
Gambar 2.4 Struktur Kristal BSCCO 13
Gambar 2.5 Ilustrasi Efek Meissner 16
Gambar 2.6 Medan Magnetik pada suatu Superkonduktor 17
Gambar 2.7 Efek Meissner 17
Gambar 2.8 (a) (b) Ilustrasi Difraksi Sinar X pada XRD 18 Gambar 2.9 Pola Difraksi Bi 2212 Dengan Suhu Sintering 800oC Hingga 880oC Pada Film Tipis MgO 19
Gambar 3.1 Penimbangan Bahan 23
Gambar 3.2 (a) Penggerusan Bahan, (b) Pencampuran Bahan 24
Gambar 3.3 Proses Kalsinasi 24
Gambar 3.4 Penggerusan II 25
Gambar 3.5 Proses Penurunan Suhu Sampel ke Suhu Tc Menggunakan Nitrogen cair. 27 Gambar 4.1 Pola Difraksi BSCCO, BMgSCCO 0,1 gram dan
BMgSCCO 0,2 gram 28
Gambar 4.2 Pola Difraksi sampel BPbSCCO 29
Gambar 4.3 Morfologi Sampel BSCCO Perbesaran 6000X 30 Gambar 4.4 Morfologi Sampel BMgSCCO 0,1 gram Perbesaran 6000X 31 Gambar 4.5 Morfologi Sampel BMgSCCO 0,2 gram Perbesaran 6000X 31
Gambar 4.6 Morfologi BSCCO perbesaran 6000X 32
Gambar 4.7 Karakterisasi dengan uji Meissner BSCCO 33 Gambar 4.8 Karakterisasi dengan uji Meissner BSCCO doping
MgO 0,1 gram 33 Gambar 4.9 Karakterisasi dengan uji Meissner BSCCO doping
(10)
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Suhu Transisi Superkonduktor Berdasarkan Tahun Penemuan 6
Tabel 2.2 Tc dan Kisi Parameter Tiga Sistem 10
Tabel 2.3 Sistem Kristal dan Kisi Bravais 11
Tabel 2.4 Titik Leleh dan Titik didih Bahan Superkonduktor BSCCO 13
Tabel 3.1 Alat Penelitian 21
Tabel 3.2 Bahan Penelitian 21
(11)
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran I Fraksi Volume 38
Lampiran II Perhitungan Paramater Kisi Kristal 43
Lampiran III Data Basic XRD 55
Lampiran III Dokumentasi Penelitian 64
Lampiran III Surat Izin Penelitian 67
Lampiran IV Surat balasan Penelitian 68
(12)
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Superkonduktor merupakan bahan material yang memiliki hambatan listrik bernilai nol pada suhu yang sangat rendah, sehingga dapat menghantarkan arus listik tanpa kehilangan daya. Teknologi superkonduktor mulai berkembang pesat sejak ditemukannya superkonduktor suhu tinggi (SKST) pada tahun 1986. SKST adalah berupa bahan oksida atau keramik yang berinduk pada senyawa kuprat (Cu-O) dengan komposisi kimiawi yang multi komponen, sehingga bersifat multiphase, stuktur kristal berlapis, derajat anisotropisnya tinggi dan panjang koherensinya pendek.
Superkonduktor kini telah banyak digunakan dalam berbagai bidang. Superkonduktor merupakan material dengan prospek yang luar biasa dengan sifat efisiensi tinggi. Beberapa aspek aplikasi superkonduktor adalah komputer supercepat, generator SKST, prototipe tokamak, kendaraan maglev dan sebagainya.
Kendala terbesar penerapan superkonduktor adalah sifat superkonduktivitas akan muncul pada suhu yang sangat rendah jauh dibawah 0oC, sehingga penelitian superkonduktor terus dilakukan demi mendapatkan superkonduktor yang memiliki suhu kritis (Tc) yang lebih tinggi.
Superkonduktor suhu tinggi memiliki beberapa basis yaitu basis Yitrium dalam Yitrium Barium Cuprum Oksida (YBCO), Basis Bismuth dalam Bismuth Stronsium Calsium Cuprum Oksida (BSCCO) dan Basis Raksa dalam Raksa Barium Calsium Cuprum Oksida (HBCCO), untuk superkonduktor basis Bismuth BSCCO terdiri dari 3 fasa yaitu fasa 2012, fasa 2212 dan fasa 2223.
Superkonduktor berbasis BSCCO fasa 2223 memiliki suhu kritis yang relatif tinggi yaitu sekitar 110 K, mudah dibentuk dibanding fasa lainnya, rapuh, tidak mengandung unsur yang beracun dan dapat dikembangkan untuk lapisan
(13)
2
tipis sehingga Bi fasa 2223 sangat berpotensi untuk diaplikasikan di masa mendatang khususnya di bidang energi listrik.
Hasil sintesis Rohmawati, (2012) pada Bi-2212 murni dan doping Pb
dengan metode basah, untuk memperoleh ukuran kristal ≤ 50 nm, selanjutnya di
kalsinasi dengan variasi suhu kemudian dilakukan sintering pada suhu 825oC, selanjutnya analisis XRD menunjukkan bahwa Bi-2122 tanpa doping Pb memiliki ukuran kristal mencapai ~90 nm dengan fraksi volume fasa 2212 sebesar 68 %, sedangkan yang didoping dengan Pb menghasilkan ukuran Kristal ~100 nm dengan fraksi volume fasa 2212 mencapai 85%.
Dopan berperan penting dalam dalam pembentukan superkonduktor Tc tinggi. Dopan ini dapat berupa substitusi artinya mengganti atom asli di dalam superkonduktor dengan atom yang ukurannya tidak jauh berbeda dengan ukuran atom aslinya, atau dopan juga dapat berupa penambahan artinya penambahan atom-atom kedalam atom-atom asli superkonduktor.
Publikasi Nurmalita, dkk., (2013) melakukan sintesis bahan superkonduktor Bi-2212 di doping Pb dengan metode self-flux pada suhu 890oC dengan variasi waktu leleh 35 menit dan 40 menit, kemudian didinginkan selama 70 jam dan dianalisis menggunakan XRD. Hasil yang diperoleh dari analisis XRD, waktu pelelehan berpengaruh pada fraksi volume, fasa terorientasi, dan impuritas fasa yang terbentuk. Penambahan waktu pelelehan meningkatkan presentase fraksi volume dan fasa terorientasi, serta memperkecil fasa impuritas yang terbentuk.
Publikasi Nane, dkk., (2013) telah dilakukan sintesis superkonduktor dengan menggunakan film tipis dari MgO yang sebelumnya disimpan pada suhu 600oC, kemudian dilapisi oleh Bi2Sr2Ca1Cu2O8+∂ dan menggunakan metode
Pulsed Laser Deposition (PLD). Hasil penelitian Vitug, dkk., (2015) telah di sintesiskan superkonduktor Bi2Sr2Ca1-xYxCu2O8+∂ dengan MgO dalam bentuk film, menggunakan metode Pulsed Laser Deposition (PLD) dengan ukuran laser femtosecond, dengan perbandingan menggunakan laser ukuran nanosecond. Hasilnya fs-PLD mempengaruhi karakteristik dan pertumbuhan film yang disimpan.
(14)
3
Kualitas Kristal superkonduktor yang terbentuk dari proses sintesis dapat diketahui berdasarkan uji pola difraksi sinar-X. Pola XRD tersebut akan memberi informasi mengenai nilai difraksi volume, impuritas, presentase fasa terorientasi.
Berdasarkan uraian di atas, maka penulis akan melanjutkan penelitian mengenai pembuatan superkonduktor dan peningkatan Tc dengan bahan BSCCO fasa 2223 di doping MgO yang dibuat dari bahan nanopartikel. Pembuatan nanosuperkonduktor diproses melalui ballmill dan pengerusan dengan menganalisis partikel menggunakan Partikel Size Analysis (PSA), sehingga dapat diduga bahwa superkonduktor tersebut memiliki suhu kritis yang tinggi, dengan
demikian judul penelitian ini adalah “ Karakterisasi Superkonduktor dari Bahan BSCCO Didoping dengan MgO.
1.2Ruang Lingkup 1.2.1 Batasan Penelitian
Penelitian ini membuat bahan superkondukktor BSCCO dengan doping MgO dimana bahan awal superkonduktor adalah Bismut Nitrat (Bi(NO3)3), Stronsium Nitrat (Sr(NO2)3), Kalsium Nitrat (Ca(NO3)24H2O), Kopper Oksida (CuO), Magnesium Oksida (MgO), dengan perbandingan molar 2:2:2:3 untuk membentuk superkonduktor BMgSCCO.
1.2.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh doping MgO terhadap Superkonduktor BSCCO? 2. Bagaimana struktur kristal bahan superkonduktor BMgSCCO?
(15)
4
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan yang akan dicapai dalam penelitian ini adalah :
1. Mengetahui Pengaruh MgO terhadap superkonduktor BSCCO 2. Mengetahui struktur kristal BMgSCCO.
3. Mengetahui morfologi bahan BMgSCCO
1.4 Manfaat Penelitian
1. Memberikan informasi dasar tentang karakterisasi sampel superkonduktor BMgSCCO dalam ukuran nanopartikel.
2. Dapat digunakan untuk pengembangan penelitian berbahan superkonduktor BMgSCCO dimasa yang akan datang.
(16)
35
BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan
1. MgO mempengaruhi pergeseran intensitas superkonduktor dan pertumbuhan fasa fasa 2212. Pada sampel BSCCO fraksi volume fasa 2212 dan 2223 sebesar 27% dan 69%. Pada sampel BSCCO doping MgO 0,1 gram fraksi volume 2212 dan 2223 sebesar 30,6% dan 68,5%. Sampel BSCCO doping MgO 0,2 gram fraksi volume 2212 dan 2223 sebesar 28,4% dan 68,2%.
2. Hasil pola difraksi sinar-X pada sampel BSCCO dengan parameter kisi kisi a = 1,987Å, b = 3,415 Å, c = 8,256 Å disimpulkan strukturnya orthorhombic. Pada
sampel BSCCO dengan doping MgO 0,1 gram menunjukkan parameter kisi a = 1,917 Å, b = 2,825 Å, c = 4,759 Å struktur kristalnya Orthorhombic. Sampel
BSCCO denagn doping MgO 0,2 gram parameter kisi a = 1.087 Å, b = 2,711 Å, c =7,489 Å struktur kristalnya Orthorhombic.
3. Uji morfologi SEM permukaan BSCCO, BSCCO doping MgO 0,1 gram, dan BSCCO doping MgO 0,2 gram masih bersifat acak sehingga belum bisa mengindentifikasi fasa-fasa yang terdapat pada sampel.
5.2 Saran
1. Persiapan bahan sebaiknya menggunakan bahan dengan kemurnian tinggi.
2. Pemanasan kalsinasi dan sintering dalam suhu yang tinggi dengan waktu yang lama sangat mempengaruhi pertumbuhan fasa.
3. Dalam proses peletisasi sebaiknya dilakukan dengan tekanan besar sehingga diharapkan tidak terdapat celah-celah didalam sampel.
(17)
35
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, Mikrajuddin., Yudistira Virgus, Nirmin, dan Khairurrijal, 2008, Sintesis Nanomaterial, FMIPA Institut Teknologi Bandung, Jurnal Nanosains & Nanoteknologi, 1, 2, Hal 33-57.
Alpionita, Peni, dan Astuti, 2015, Sintesis dan Karakterisasi Magnesium Oksida (MgO) Dengan Variasi Masa PEG-6000, FMIPA Universitas Andalas, Padang, Jurnal Fisika Unand 4, 2, Hal 167-172,
Aniswatin, Kholifatul, Doty Dewi Rananti, dan Andika Widya Pramono, 2013, Analisis Orientation Function (OFD) Unsur Nb dan Senyawa Intermetalik Superkonduktor Nb3Sn, Fakultas Teknologi Industri, ITS, Surabaya, Jurnal Teknik Pomits, 2, 2, Hal 268-273.
Apriandanu, DOB, S. Wahyuni, S. Hadisaputro, dan Harjono, 2013, Sintesis Nanopartikel Perak Menggunakan Metode Poliol dengan Agen Stabilisator Polivinilalkohol (PVA). FMIPA Universitas Negeri Semarang, Jurnal Mipa, 36, 2, Hal, 157- 168.
Bardeen, J., L.N. Cooper, dan J.R. Schriefer, 1957, Theory of Superconductivity, Departement of Physics, Univesity of Illinois, Urbana, Physical Review 108, 5, Hal1175-1203.
Cullity,B.D., 1956, Element of X-Ray Diffraction, United State Of America, Addition-Wesley Publishing Company,Inc.
Darsono, Nono, Agung Imaduddin, kati Raju, dan Dang-Hyok Yoon, 2015, Synthesis and Characterization Of Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O7 Superkonducting Oxide by High-Energy Milling, Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, 28.8, Hal 2259-2266.
Ismunandar dan Cun Sen, 2002, Mengenal Superkonduktor, http://www.fisikanet.lipi.go.id (Diakses 16 November 2015, jam 14:54)
Kopnin,N.B., 2009, Introduction to The Theory of Superconductivity, Hensinki University of Technology, Finland.
Lusiana, 2013, Proses Pembuatan Material Superkonduktor BSCCO Dengan Metode Padatan, Pusat Penelitian Metalurgi LIPI, Majalah Metalurgi, 28, 2, Hal 73-82
(18)
36
Nurmalita, 2011, The Effect Of Pb Dopant on The Volume Fraction of BSCCO-2212 Superconducting Crystal, FMIPA Universitas Syiah Kuala, Jurnal Natural, 11, 2, Hal 52-57.
Nurmalita, Amani Nailul, dan Fauzi, 2013, XRD Analysis Of Bi-2212 Superconductors: prepared By The Self-Flux Method, FMIPA Universitas Syiah Kuala, Jurnal Natural, 13, 1, Hal 23-27.
Nane,O., Bekir Özçelik, dan D. Abukay, 2013, The effects of the post-annealing temperature on the growth mechanism of Bi 2 Sr 2 Ca 1 Cu 2 O 8+∂ thin films produced on MgO (100) single crystal substrates by pulsed laser deposition (PLD). Journal of Alloys and Compounds, 566, Hal 175-179.
Pikatan, Sugata, 1989, Mengenal Superkonduktor, Diakses 30 November 2015. http://tan.awardspace.com/pubi/Konduktor.PDF.
Poole, C.P., Frach,H., Creswick, R.J., dan Prozorov,R., 2007, Superkonductivity Second Edition, Elsevier Science & Technology Rights Departement, Oxford
Prananto, Dwi, 2015, Mengenal Fenomena Superkonduktor, http://www.sainshack.com/sains/mengenal-fenomena-superkonduktivitas (Diakses 27 Januari 2016, jam 17:21)
Purwamargapratala, Yustinus, dan Patrisius Purwanto, 2011, Pengaruh Dopan Pb dan Sb Terhadap Energi Aktivasi Superkonduktor BSCCO-2212, PTBIN-BATAN, Urania 17, 1, Hal 34-41.
Raharjo, D. Teguh, Sri Budiawati, dan Lita Rahmasari, 2012, Pengaruh Perubahan Sintering Pada Sintesis Superkonduktor Pb2Ba2Ca2Cu3O9, FKIP UNS, Surakarta, 3, 1, Hal 1-10.
Rohmawati,L., dan Darminto, 2012, Nanokristalisasi Superkonduktor (Bi,Pb)2Sr2CaCu2O 10+6 dengan Metode Pencampuran Basa, FMIPA ITS, Surabaya, Berkala Fisika Indonesia, 4, 1&2, Hal 22-26.
Varsney, Pankaj, dan Jyotshana Gaur, 2014, Cascade Stucutral Analysis and Characterization of High- Temperature Superconductivity, SRM University, IJESRR, 1, 2, Hal 164-169,
Vitug, J., Krizia Isabel Lampu, Cherrie May Olaya, Jeffrey De Vero, Gil Nonato Santos, Ronald Sarmago, dan Wilson Garcia, 2013, Nanosecond and femtosecond laser deposition of BiSrCaCuO on MgO, International
(19)
37
Society for Optics and Photonics, SPIE Proceedings , Hal 888308-888308.
Wiendartun, 2010, Superkonduktor, http://file.upi.edu/Direktori. (Diakses 29 Desember 2015, jam 17:15)
Zakaullah, K., 2008, Preparation and Characterization of Bi Based High Tc Superconductors, Ghulam Islag Khan Institude of Enginering Sciences and Technology, Pakistan Thesis.
Zelaty, Amir, Ahmad Amirabadizadeh, Ahmad Kompany, Hadi Salamati, dan Jeff Sonier, 2014, Effect of Eu2O3 Nanoparticles Addition on Structural and Superkonducting Properties of BSCCO, Springer Science+Business Media New York, New York.
(20)
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pasar Baru, Kabupaten Simalungun Kecamatan Bosar Maligas pada tanggal 01 November 1993. Ayah bernama Riwayanuddin Purba dan Ibu bernama Parmi Astuti. Penulis anak ke -3 dari 5 Bersaudara. Pada tahun 2001 penulis masuk SD Negeri 06158 Habatu, dan lulus pada tahun 2006. Pada Tahun 2006 penulis melanjutkan sekolah Ke SMP Negeri 1 Pematang Bandar dan lulus pada tahun 2009. Pada Tahun 2009, penulis melanjutkan sekolah di Madrasah Aliyah Negeri 1 Pematang Bandar dan lulus pada tahun 2012. Pada tahun 2012 penulis mengikuti SNMPTN jalur undangan yang kemudian lulus dan di terima di program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.
(1)
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan yang akan dicapai dalam penelitian ini adalah :
1. Mengetahui Pengaruh MgO terhadap superkonduktor BSCCO 2. Mengetahui struktur kristal BMgSCCO.
3. Mengetahui morfologi bahan BMgSCCO
1.4 Manfaat Penelitian
1. Memberikan informasi dasar tentang karakterisasi sampel superkonduktor BMgSCCO dalam ukuran nanopartikel.
2. Dapat digunakan untuk pengembangan penelitian berbahan superkonduktor BMgSCCO dimasa yang akan datang.
(2)
BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan
1. MgO mempengaruhi pergeseran intensitas superkonduktor dan pertumbuhan fasa fasa 2212. Pada sampel BSCCO fraksi volume fasa 2212 dan 2223 sebesar 27% dan 69%. Pada sampel BSCCO doping MgO 0,1 gram fraksi volume 2212 dan 2223 sebesar 30,6% dan 68,5%. Sampel BSCCO doping MgO 0,2 gram fraksi volume 2212 dan 2223 sebesar 28,4% dan 68,2%.
2. Hasil pola difraksi sinar-X pada sampel BSCCO dengan parameter kisi kisi a = 1,987Å, b = 3,415 Å, c = 8,256 Å disimpulkan strukturnya orthorhombic. Pada
sampel BSCCO dengan doping MgO 0,1 gram menunjukkan parameter kisi a = 1,917 Å, b = 2,825 Å, c = 4,759 Å struktur kristalnya Orthorhombic. Sampel
BSCCO denagn doping MgO 0,2 gram parameter kisi a = 1.087 Å, b = 2,711 Å, c =7,489 Å struktur kristalnya Orthorhombic.
3. Uji morfologi SEM permukaan BSCCO, BSCCO doping MgO 0,1 gram, dan BSCCO doping MgO 0,2 gram masih bersifat acak sehingga belum bisa mengindentifikasi fasa-fasa yang terdapat pada sampel.
5.2 Saran
1. Persiapan bahan sebaiknya menggunakan bahan dengan kemurnian tinggi.
2. Pemanasan kalsinasi dan sintering dalam suhu yang tinggi dengan waktu yang lama sangat mempengaruhi pertumbuhan fasa.
3. Dalam proses peletisasi sebaiknya dilakukan dengan tekanan besar sehingga diharapkan tidak terdapat celah-celah didalam sampel.
(3)
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, Mikrajuddin., Yudistira Virgus, Nirmin, dan Khairurrijal, 2008, Sintesis Nanomaterial, FMIPA Institut Teknologi Bandung, Jurnal Nanosains & Nanoteknologi, 1, 2, Hal 33-57.
Alpionita, Peni, dan Astuti, 2015, Sintesis dan Karakterisasi Magnesium Oksida (MgO) Dengan Variasi Masa PEG-6000, FMIPA Universitas Andalas, Padang, Jurnal Fisika Unand 4, 2, Hal 167-172,
Aniswatin, Kholifatul, Doty Dewi Rananti, dan Andika Widya Pramono, 2013, Analisis Orientation Function (OFD) Unsur Nb dan Senyawa Intermetalik Superkonduktor Nb3Sn, Fakultas Teknologi Industri, ITS, Surabaya, Jurnal Teknik Pomits, 2, 2, Hal 268-273.
Apriandanu, DOB, S. Wahyuni, S. Hadisaputro, dan Harjono, 2013, Sintesis Nanopartikel Perak Menggunakan Metode Poliol dengan Agen Stabilisator Polivinilalkohol (PVA). FMIPA Universitas Negeri Semarang, Jurnal Mipa, 36, 2, Hal, 157- 168.
Bardeen, J., L.N. Cooper, dan J.R. Schriefer, 1957, Theory of Superconductivity, Departement of Physics, Univesity of Illinois, Urbana, Physical Review 108, 5, Hal1175-1203.
Cullity,B.D., 1956, Element of X-Ray Diffraction, United State Of America, Addition-Wesley Publishing Company,Inc.
Darsono, Nono, Agung Imaduddin, kati Raju, dan Dang-Hyok Yoon, 2015, Synthesis and Characterization Of Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O7 Superkonducting Oxide by High-Energy Milling, Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, 28.8, Hal 2259-2266.
Ismunandar dan Cun Sen, 2002, Mengenal Superkonduktor,
http://www.fisikanet.lipi.go.id (Diakses 16 November 2015, jam 14:54) Kopnin,N.B., 2009, Introduction to The Theory of Superconductivity, Hensinki
University of Technology, Finland.
Lusiana, 2013, Proses Pembuatan Material Superkonduktor BSCCO Dengan Metode Padatan, Pusat Penelitian Metalurgi LIPI, Majalah Metalurgi, 28, 2, Hal 73-82
(4)
Nurmalita, 2011, The Effect Of Pb Dopant on The Volume Fraction of BSCCO-2212 Superconducting Crystal, FMIPA Universitas Syiah Kuala, Jurnal Natural, 11, 2, Hal 52-57.
Nurmalita, Amani Nailul, dan Fauzi, 2013, XRD Analysis Of Bi-2212 Superconductors: prepared By The Self-Flux Method, FMIPA Universitas Syiah Kuala, Jurnal Natural, 13, 1, Hal 23-27.
Nane,O., Bekir Özçelik, dan D. Abukay, 2013, The effects of the post-annealing
temperature on the growth mechanism of Bi 2 Sr 2 Ca 1 Cu 2 O 8+∂ thin
films produced on MgO (100) single crystal substrates by pulsed laser deposition (PLD). Journal of Alloys and Compounds, 566, Hal 175-179. Pikatan, Sugata, 1989, Mengenal Superkonduktor, Diakses 30 November 2015.
http://tan.awardspace.com/pubi/Konduktor.PDF.
Poole, C.P., Frach,H., Creswick, R.J., dan Prozorov,R., 2007, Superkonductivity Second Edition, Elsevier Science & Technology Rights Departement, Oxford
Prananto, Dwi, 2015, Mengenal Fenomena Superkonduktor,
http://www.sainshack.com/sains/mengenal-fenomena-superkonduktivitas (Diakses 27 Januari 2016, jam 17:21)
Purwamargapratala, Yustinus, dan Patrisius Purwanto, 2011, Pengaruh Dopan Pb dan Sb Terhadap Energi Aktivasi Superkonduktor BSCCO-2212, PTBIN-BATAN, Urania 17, 1, Hal 34-41.
Raharjo, D. Teguh, Sri Budiawati, dan Lita Rahmasari, 2012, Pengaruh Perubahan Sintering Pada Sintesis Superkonduktor Pb2Ba2Ca2Cu3O9, FKIP UNS, Surakarta, 3, 1, Hal 1-10.
Rohmawati,L., dan Darminto, 2012, Nanokristalisasi Superkonduktor
(Bi,Pb)2Sr2CaCu2O 10+6 dengan Metode Pencampuran Basa, FMIPA ITS, Surabaya, Berkala Fisika Indonesia, 4, 1&2, Hal 22-26.
Varsney, Pankaj, dan Jyotshana Gaur, 2014, Cascade Stucutral Analysis and Characterization of High- Temperature Superconductivity, SRM University, IJESRR, 1, 2, Hal 164-169,
Vitug, J., Krizia Isabel Lampu, Cherrie May Olaya, Jeffrey De Vero, Gil Nonato Santos, Ronald Sarmago, dan Wilson Garcia, 2013, Nanosecond and femtosecond laser deposition of BiSrCaCuO on MgO, International
(5)
Society for Optics and Photonics, SPIE Proceedings , Hal 888308-888308.
Wiendartun, 2010, Superkonduktor, http://file.upi.edu/Direktori. (Diakses 29 Desember 2015, jam 17:15)
Zakaullah, K., 2008, Preparation and Characterization of Bi Based High Tc Superconductors, Ghulam Islag Khan Institude of Enginering Sciences and Technology, Pakistan Thesis.
Zelaty, Amir, Ahmad Amirabadizadeh, Ahmad Kompany, Hadi Salamati, dan Jeff Sonier, 2014, Effect of Eu2O3 Nanoparticles Addition on Structural and Superkonducting Properties of BSCCO, Springer Science+Business Media New York, New York.
(6)
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pasar Baru, Kabupaten Simalungun Kecamatan Bosar Maligas pada tanggal 01 November 1993. Ayah bernama Riwayanuddin Purba dan Ibu bernama Parmi Astuti. Penulis anak ke -3 dari 5 Bersaudara. Pada tahun 2001 penulis masuk SD Negeri 06158 Habatu, dan lulus pada tahun 2006. Pada Tahun 2006 penulis melanjutkan sekolah Ke SMP Negeri 1 Pematang Bandar dan lulus pada tahun 2009. Pada Tahun 2009, penulis melanjutkan sekolah di Madrasah Aliyah Negeri 1 Pematang Bandar dan lulus pada tahun 2012. Pada tahun 2012 penulis mengikuti SNMPTN jalur undangan yang kemudian lulus dan di terima di program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.