superkonduktor dalam rangkaian tertutup, kemudian mencabut arusnya. Setahun kemudian, Onnes masih mengukur arusnya dan arusnya masih tetap mengalir.
Fenomena ini kemudian diberi nama superkonduktivitas. Dan atas penemuannya, Onnes dianugerahi nobel Fisika tahun 1913 Yuliati, 2010.
Penemuan selanjutnya terjadi pada tahun 1933, Walter Meissner dan Robert Ochsenfeld menemukan bahwa suatu superkonduktor akan menolak
medan magnet. Dalam superkonduktor arus yang dihasilkan berlawanan dengan medan tersebut sehingga medan tidak dapat menembus material superkonduktor.
Fenomena ini disebut efek Meissner.
2.3 Karakteristik Superkonduktor
Material superkonduktor memiliki beberapa karakteristik, diantaranya memiliki sifat magnet dan sifat listrik yang berbeda dengan material konduktor dan
memiliki temperatur kritis.
2.3.1 Sifat Magnet Superkonduktor
Suatu material dikatakan superkonduktor apabila material tersebut sangat sulit dipengaruhi oleh medan magnet luar, resultan medan atomiknya membentuk arah
yang berlawanan dengan medan magnet luar.
Gambar 2.1 Efek Meissner
Gambar 2.1 menujukkan gejala efek Meissner. Suatu material superkonduktor diletakkan pada medan magnet, maka tidak ada medan magnet pada material
tersebut. Hal ini terjadi karena superkonduktor menghasilkan medan magnet yang berlawanan arah dengan medan magnet luar yang diberikan. Pada temperatur
Universitas Sumatera Utara
kritis TTc medan magnet yang diberikan dari luar pada material superkonduktor akan ditolak, ini dinamakan dengan efek Meissner. Bila suatu
medan magnet cukup kuat diberikan pada material superkonduktor, maka material tersebut akan menjadi normal Omar, 1975. Gejala efek Meissner pada
superkonduktor dinyatakan oleh Persamaan 2.1 ………………………………....…………....2.1
Dengan, : induksi magnet Weberampere : medan magnet luar Amperemeter
: magnetisasi bahan Amperemeter : permeabilitas ruang hampa
4π x 10
-7
Weberampere.meter Pada bahan anisotropik linier besarnya magnetisasi adalah :
……………………………...……………………………2.2
dengan, : suseptibilitas magnetik
bahan superkonduktor = -1 dinamakan
keadaan diamagnetisme sempurna. Substitusi Persamaan 2.1 ke Persamaan 2.2, maka didapat :
………………….……………...…………...……………....…..2.3 Hubungan antara induksi magnetik B pada suatu material dengan medan
magnetik yang menimbulkannya H ditunjukkan oleh kurva histerisis. Kurva histerisis diperoleh dengan cara memberikan medan magnetik yang besar pada
suatu arah kemudian diperkecil hingga menuju nol dan selanjutnya dibalikkan pada arah yang berlawanan. Bentuk umum kurva induksi magnet B sebagai
Universitas Sumatera Utara
fungsi medan magnet yang menimbulkannya H terlihat pada Gambar 2.2.
B
s
a b
c B
a
s s
B b
c B
H
Gambar 2.2 Kurva Induksi Normal Pada gambar 2.2 tampak bahwa kurva tidak berbentuk garis lurus sehingga dapat
dikatakan bahwa hubungan antara B dan H tidak linier. Dengan kenaikan harga H, mula-mula B turut naik dengan lancar, tetapi mulai dari satu titik tertentu harga H
hanya menghasilkan sedikit kenaikan B dan makin lama B hampir konstan. Keadaan ini disebut dengan kedaan saturasi, yaitu keadaan di mana medan magnet
B tidak banyak berubah. Harga medan magnet untuk keadaan saturasi disebut dengan Bs atau medan magnet saturasi.
Bila sudah mencapai saturasi intensitas magnet H diperkecil ternyata harga B tidak terletak pada kurva semula. Pada harga H = 0, induksi magnet atau
rapat fluks B mempunyai harga B ≠ 0. Harga Br ini disebut dengan induksi
remanen atau remanensi bahan.
Gambar 2.3 Kurva Histerisis Magnet Bila setelah mencapai nol harga intensitas magnet H dibuat negatif dengan
membalik arus pada lilitan, kurva B-vs-H akan memotong sumbu H pada harga - Hc. Intensitas Hc inilah yang diperlukan untuk membuat rapat fluks B=0 atau
Universitas Sumatera Utara
menghilangkan fluks dalam bahan. Intensitas magnet Hc ini disebut koersivitas bahan. Bila selanjutnya harga diperbesar pada harga negatif sampai mencapai
saturasi dan dikembalikan melalui nol berbalik arah dan terus diperbesar pada harga H positif hingga saturasi kembali, kurva B-vs-H akan membentuk satu
lintasan tertutup yang disebut kurva histeresis. Bahan magnet dengan koersivitas tinggi berarti tidak mudah hilang kemagnetannya. Untuk menghilangkan
kemagnetannya diperlukan intensitas magnet H yang besar. Bahan magnet seperti ini baik untuk membuat magnet permanen. Bahan magnet lunak dengan Hc
rendah dan B tinggi mempunyai permeabilitas maksimum yang tinggi.Bahan magnet ini terutama digunakan untuk memperbesar fluks.
2.3.2 Sifat Listrik Superkonduktor
