Analisa Mikrostruktur Sampel MgB Kesimpulan

4.2.5 Gabungan Hasil Karakterisasi Difraktometer Sinar-X Sampel MgB

2 Dengan Penambahan CNT Gambar 4.5 Kurva gabungan hasil XRD semua sampel Gambar 4.5 merupakan gabungan hasil karakterisasi difraktometer sinar-X sampel MgB 2 dengan penambahan CNT. Keempat sampel menunjukkan bahwa MgB 2 merupakan fasa dominan, terlihat dari banyaknya puncak yang dimiliki oleh MgB 2 . Penambahan CNT pada sampel menyebabkan Mg dan B sulit bereaksi sehingga banyak puncak B yang dideteksi, sedangkan Mg bereaksi dengan O membentuk fasa MgO. Fasa MgO ini juga muncul akibat proses sintering yang dilakukan pada temperatur tinggi dalam waktu yang lama, mengingat tabung yang belum sepenuhnya berada dalam keadaan vakum. Puncak CNT tidak terdeteksi diakibatkan atom C pada CNT bersifat amorf.

4.3 Analisa Mikrostruktur Sampel MgB

2 Dengan Penambahan CNT Menggunakan SEM Pengujian Scanning Electron Microscopy SEM dilakukan untuk mengidentifikasi morfologi permukaan sampel MgB 2 dengan penambahan CNT.Analisis SEM dilakukan untuk keempat sampel dengan perbesaran 500 X. Hasil analisis SEM sampel MgB 2-x CNT x x = 0; 0,05; 0,10; 0,20 ditampilkan pada Gambar 4.6. Universitas Sumatera Utara a b c d Gambar 4.6 Hasil Uji SEM sampelperbesaran 500 X a MgB 2 CNT c MgB 1,90 CNT 0,10 , b MgB 1,95 CNT 0,05 d MgB 1,80 CNT 0,20 . Gambar 4.6 merupakan foto mikroskopis pada perbesaran 500 X, dapat dilihat bahwa morfologi permukaan tiap sampel membentuk granul-granul yang merupakan karakteristik dari material MgB 2 dengan penambahan CNT yang disintesis melalui metode powder in tube PIT. Pada sampel MgB 2 CNT dan MgB 1,95 CNT 0,05 morfologi permukaan sampel telah homogen sehingga teraglomerasi dengan baik dan gumpalan yang dihasilkan lebih padat. Sedangkan pada sampel MgB 1,90 CNT 0,10 dan MgB 1,80 CNT 0,20 morfologi permukaan sampel tidak teraglomerasi dengan baik sehingga membentuk butiran-butiran kecil dan tidak mengikat satu sama lain.

4.4 Analisa Resistivitas Terhadap Temperatur Kritis Sampel MgB

2 Dengan Penambahan CNT Menggunakan Cryogenic Magnet Pengujian cryogenic dilakukan untuk mengidentifikasi resistivitas pada suatu sampel supekonduktor. Berdasarkan data output didapatkan grafik hubungan MgB 1,95 CNT 0,05 Universitas Sumatera Utara antara hambatjenis dengan temperatur kritis T c . Kurva hasil cryogenic sampel MgB 2 CNT , MgB 1,95 CNT 0,05 , MgB 1,90 CNT 0,10 , MgB 1,80 CNT 0,20 ditunjukkan oleh Gambar 4.7 a b c d Gambar 4.6 Kurva resistivitas terhadap perubahan temperatur kritis a. MgB 2 CNT b.MgB 1,95 CNT 0,05 c d Gambar 4.7 Kurva resistivitas terhadap temperatur kritis a MgB 2 CNT c MgB 1,95 CNT 0,05 b MgB 1,95 CNT 0,05 d MgB 1,90 CNT 0,10 Gambar 4.7 merupakan hasil identifikasi resistivitas sampel MgB 2 dengan penambahan CNT x = 0; 0,05; 0,10; 0,20. Sampel MgB 2 CNT tanpa penambahan CNT memiliki sifat superkonduktivitas, ini terlihat bahwa kurva Universitas Sumatera Utara yang dihasilkan mengalami penurunan resistivitas secara drastis hingga bernilai 0, memiliki Tc onset sebesar 40 K dan Tc sebesar 37,5 K Pada sampel MgB 1,95 CNT 0,05 penambahan CNT, x = 0,05 juga menunjukkan sifat superkonduktivitas, ini terlihat bahwa kurva mengalami penurunan resistivitas secara drastis hingga bernilai 0, memiliki Tc onset sebesar 39,13 K dan Tc sebesar 31,52 K. Pada sampel MgB 1,90 CNT 0,10 penambahan CNT, x= 0,10 menunjukkan sifat superkonduktivitas mulai menurun, dapat dilihat bahwa kurva yang dihasilkan mengalami penurunan resistivitas secara drastis hampir menuju 0, dengan resistivitas sebesar 1x10 -3 Ω, masih memiliki Tc onset sebesar 39,58 K tetapi tidak memiliki Tc . Pada sampel MgB 1,80 CNT 0,20 penambahan CNT, x= 0,20 kurva yang dihasilkan mengalami kenaikan resistivitas sebesar 1,3x10 1 Ω pada temperatur 38,33 K, mengalami penurunan resistivitas sebesar 1,05x10 1 Ω pada temperatur 12,22 K dan mengalami kenaikan resistivitas kembali pada temperatur 4,4 K sebesar 1,09x10 1 Ω. Sampel MgB 1,80 CNT 0,20 tidak menunjukkan sifat superkonduktivitas. Hal ini diasumsikan karena penambahan CNT dengan stoikiometri yang tinggi dapat menurunkan bahkan merusak sifat superkonduktor material MgB 2 .

4.4.1 Gabungan Hasil Karakterisasi Cryogenic Sampel MgB

2 Dengan Penambahan CNT Gambar 4.8 Kurva perbandingan resistivitas terhadap temperatur kritis tiap sampel Universitas Sumatera Utara Gambar 4.8 menunjukkan kurva sampel MgB 2 CNT , MgB 1,95 CNT 0,05 , MgB 1,90 CNT 0,10 dan MgB 1,80 CNT 0,20 yang telah dinormalisasi dengan resistivitas pada temperatur ~4,5 K, pada sampel MgB 2 CNT penurunan resistivitas terjadi secara cepat dan mencapai Tc 37,5 K. Berdasarkan keempat sampel yang diuji, diperoleh nilai Tc tertinggi oleh MgB 2 CNT , selanjutnya untuk sampel MgB 1,95 CNT 0,05 dan MgB 1,90 CNT 0,10 dengan penambahan CNT, x = 0,05; 0,10 mengalami penurunan Tc onset . Sedangkan sampel MgB 1,80 CNT 020 dengan penambahan CNT, x = 0,20 tidak menghasilkan Tc onset dan Tc 0. Tabel 4.5 Data Temperatur Kritis Masing-Masing Sampel Sampel Tc onset K Tc K MgB 2 CNT 40 37,5 MgB 1.95 CNT 0,05 39,13 31,52 MgB 1.90 CNT 0,10 39,5 - MgB 1.80 CNT 0.20 - - Tabel 4.5 merupakan rangkuman Tc onset dan Tc sampel MgB 2 dengan penambahan CNT x = 0; 0,05; 0,10; 0,20. Dilihat dari nilai Tc onset dan Tc 0, untuk sampel MgB 2 dengan penambahan CNT x=0; 0,05; 0,10; 0,20 bila dibandingkan dengan MgB 2 CNT nilai Tc onset menurun hingga 10wt.. Untuk penambahan CNT 20wt. tidak terdapat nilai Tc onset dan Tc . Universitas Sumatera Utara BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian yang dilakukan maka diperoleh beberapa kesimpulan, diantaranya: 1. Telah berhasil dilakukan sintesis material MgB 2 dan sintesis MgB 2 dengan penambahan carbon nanotube menggunakan metode Powder In Tube PIT dengan media udara bebas. 2. Hasil karakterisasi dari sampel yang telah dilakukan adalah: a. Hasil XRD untuk sampel MgB 2 dengan penambahan CNT diperoleh bahwa semakin besar persentase penambahan CNT maka semakin banyak fasa Mg dan B yang tidak bereaksi. Puncak CNT tidak terdeteksi karena bersifat amorf. b. Hasil SEM untuk sampel M g B 2 dengan penambahan CNT diperoleh bahwa semakin besar persentase penambahan CNT maka butiran yang dihasilkan semakin sulit untuk beriatan. c. Hasil Cryogenic untuk sampel MgB 2 dengan penambahan CNT diperoleh bahwa semakin besar persentase penambahan CNT maka semakin menurunkan sifat superkonduktivitas.

5.2. Saran