Analisa Temperatur Kritis Dan Resistivitas Kawat Superkonduktor MgB

Dengan pembuatan sampel spesimen dalam bentuk kawat memiliki beberapa keunggulan dalam aplikasi industri yaitu, porositas yang lebih rendah, dapat diterapkan dalam bentuk kumparan, homogenitas lebih baik, sifat mekanik lebih tinggi dan fase MgB 2 lebih murni dikarenakan tingkat oksidasi lebih rendah dan dapat mengontrol granulometri Satrio Herbirowo, 2016. Dari Gambar 4.5 yang merupakan hasil uji SEM dengan perbesaran 23x dan 30x kita dapat melihat bahwa kawat yang telah berhasil di manufaktur sampai dengan diameter 3,0 mm. terlihat bahwa seluruh bahan Stainless Steel 304 dengan ketebalan dinding 1 mm menyatu dengan material serbuk MgB 2 tanpa adanya retakan melintang akibat proses penarikan kawat. Hal tersebut menunjukan bahwa kawat ini merupakan kawat monofilamen. Terlihat terdapat poros pada sekitar permukaan material MgB 2 yang dimungkinkan akibat proses pemotongan dan pengaruh dari persentase penambahan CNT. Pada Gambar 4.6 merupakan hasil dari karakterisasi pengujian SEM dengan perbesaran 1000x. MgB 2 komersil pada gambar terlihat homogen sehingga teraglomerasi dengan baik. Pada Penambahan CNT 5 B, dan CNT 10 C terlihat jelas bahwa CNT tersebar merata dengan ukuran 20 – 40 nm. CNT dengan MgB 2 tidak menyatu dengan sempurna sehingga membentuk butiran kecil pada spesimen D dengan penambahan 20 CNT, dan terlihat retak poros yang diduga akibat ketidakhomogenan antara kedua serbuk tersebut. Agregat termasuk polikristalin yang disebabkan akibat penarikan kawat pada sampel spesimen yang tidak konstan dan timbulnya energi panas dari gaya kinetik cold rolling membuat serbuk juga terdeformasi sehingga membentuk granul sampai teraglomerasi menjadi agregat. Maka dari itu, kualitas superkonduktivitasnya harus dibuktikan pada pengujian cryogenic magnet.

4.3 Analisa Temperatur Kritis Dan Resistivitas Kawat Superkonduktor MgB

2 Menggunakan Cryogenic Magnet Karakterisasi superkonduktivitas kawat superkonduktor MgB 2 menggunakan Cryogenic magnet untuk mengetahui nilai hambat dan temperatur kritis, dan menggunakan KaleidaGraph untuk menampilkan hasil dari karakterisasi Cryogenic magnet pada kawat superkonduktor MgB 2 . Universitas Sumatera Utara Gambar 4.7 Hasil uji Cryogenic Magnet Pada gambar 4.7, ditampilkan hasil pengukuran temperatur kritis pada spesimen kawat SS304 - MgB 2 komersil A, SS304 - MgB 2 dengan penambahan 5 CNT B, SS304 - MgB 2 + 10 CNT C, dan SS304 - MgB 2 dengan penambahan 20 CNT D. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa temperatur kritis pada spesimen kawat superkonduktor MgB 2 komersil adalah 39.58K, dengan menggunakan tabung SS304 menghasilkan resistivitas -2,68 x 10 -5 Ω. Penambahan CNT mengakibatkan terjadi perubahan yang memiliki kecenderungan pola yang berbeda. Pada penambahan CNT 5, hasil pengukuran atas temperatur kritis yakni 39.16 K dengan resistivitas 1,82 x 10 -2 Ω, dengan penambahan CNT 10, hasil pengukuran atas temperatur kritis yakni 33.36 K dengan resistivitas 5,87 x 10 -3 Ω serta pada penambahan CNT 20, hasil pengukuran atas temperatur kritis yakni 29.16 K dengan resistivitas 1,55 x 10 -2 Ω. Kelebihan penambahan CNT membuat elektron luar bergerak menghantarkan listrik semakin terganggu akibat dari semakin banyaknya atom CNT yang terbentuk. B A D C Universitas Sumatera Utara

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa : 1. Telah berhasil dilakukan proses pembuatan kawat superkonduktor MgB 2 dengan diameter tabung awal 6 mm, lalu direduksi menjadi 3,0 mm dan mengalami proses metal forming, sehingga menghasilkan kawat superkonduktor MgB 2 komersil dengan Tc 39,58 K. Dengan penambahan 5 CNT menghasilkan Tc 39,16 K, 10 CNT menghasilkan Tc ~33,36 K dan dengan penambahan 20 CNT menghasilkan Tc ~29,16 K. 2. Pengaruh penambahan CNT tidak merubah struktur kristal fasa dominan MgB 2 , tetapi terdapat fasa sekunder MgB 4 , MgO, dan C 2H graphite. Terhadap morfologi persentase penambahan carbon nanotubes semakin kasar dan terlihat poros, ukuran butir semakin kecil, dan tidak homogen. Pada temperatur kritis mengalami penurunan yang diakibatkan penambahan carbon nanotubes. 3. Stainless Steel 304 mempengaruhi sifat nilai hambat listrik kawat superkonduktor MgB 2 sehingga tidak mencapai nol, akan tetapi menstabilkan pengaruh penambahan CNT pada material superkonduktor MgB 2 .

5.2. SARAN

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, masih banyak yang perlu diperhatikan yaitu, 1. Sebaiknya penelitian selanjutnya dilakukan karakterisasi magnetisasi dan nilai rapat arus. 2. Sebaiknya penelitian selanjutnya dilakukan menggunakan tabung tube yang bersifat nilai kekakuan tidak getas akan penarikan. Universitas Sumatera Utara