20
.Gambar 25. Struktur mikro sampel YBCO perbesaran MO 200x
Gambar 24 dan 25 belum menunjukkan dengan jelas struktur mikro dari YBCO.
Terlihat ada beberapa celah pada bagian permukaan yang melintang pada sampel.
Pada gambar tersebut terlihat matrix-matrix penyusun dengan warna hitam dan putih
menyelimuti hampir seluruh bagian cuplikan superkonduktor
yang mengindikasikan
kehomogenitasan unsur-unsur pembentuk superkonduktor sudah tinggi.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Pada penelitian ini telah berhasil dibuat superkonduktor
YBa
2
Cu
3
O
7-x
dengan metode evaporasi. Berdasarkan fenomena
dan data-data yang diperoleh, dapat disimpulkan
bahwa superkonduktor
YBa
2
Cu
3
O
7-x
dapat disintesa dengan metode evaporasi yaitu dengan
menggunakan garam-garam nitrat yttrium, barium, dan tembaga.
Fenomena yang dapat dibuktikan adalah adanya efek Meissner dan diperolehnya
konduktivitas yang menngkat tajam pada suhu kritis dari 4.2 x 10
-4
Scm ke nilai 1.309
x 10
-1
Scm. Suhu
kritis superkonduktor YBa
2
Cu
3
O
7-x
terletak pada daerah 100 K. Hasil karakterisasi sinar-x
menunjukkan bahwa sampel YBCO telah mengkristal dengan baik, dari hasil grafik
sinar-x produk sintering, sampel memiliki kemurnian yang tinggi dan telah membentuk
fase YBCO-123. Data hasil mikroskop optik masih belum menunjukkan struktur mikro
dengan jelas, namun dapat diketahui dari mikroskop optik bahwa sampel YBCO telah
mencapai kehomogenitasan yang tinggi. Sedangkan hasil SEM memperlihatkan
mikrostruktur yang rapat dan terdistribusi secara acak dengan ukuran butir 10 µm.
Hal ini menunjukkan bahwa metode evaporasi
dapat digunakan
untuk mengoptimalisasi sintesa superkonduktor
YBa
2
Cu
3
O
7-x
. Saran
Setelah melakukan penelitian ini masih didapatkan kekurangan-kekurangan untuk
mendapatkan hasil yang maksimal, maka perlu dilakukan :
1. Penekanan dengan beban yang sesuai
yang tidak
terlalu keras
saat pencetakan sampel, supaya didapatkan
sampel dengan kerapatan tinggi dan tidak mudah pecah.
2. Untuk mendapatkan serbuk sampel dengan
kemurnian tinggi
perlu dilakukan proses kalsinasi yang lama
saat penahanan pada suhu 900
o
C dan berulang sebanyak lebih dari empat kali
agar gas-gas pengotor tereduksi secara maksimal.
21
DAFTAR PUSTAKA Abrikosov, AA
. 1988. Fundamental of The Teory Of Metals.
North-Holland, Amsterdam.
Ari Adi, Wisnu, et al
. 2000. Kontak Listrik Resistivitas Rendah Pada “Bulk”
Superkonduktor Sistem YBa
2
Cu
3
O
7-x
. Abstract hlm 3-4. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Iptek Bahan, BATAN.
Ari Adi, Wisnu, et al
. 2004. Jurnal Sains Materi Indonesia, Indonesian Journal
of Materials Science, Volume 5, No. 2, Februari 2004, hal. 51
– 56.
Barmawi, M.
1998. Deposition on HTS Thin Films, Work Shop on HTS, ITB-
Bandung, 5-6 Oktober 1998.
Bourdillon, A. Bourdillon, N. X. 1994.
High Temperatur Superconductor .
Academic Press, New York.
Dahl, P.F
. 1992. Superconductivity, Its Historical Roots and Development
From Mercury to the Ceramic Oxide .
American Institute of Physics, New York.
Kittel, C.
1996. Introduction to Solid State Physics
. Seventh Edition. John Willey Sons Inc, New York.
Raveau, B.
1992. Devect
and Superconductivity
in Layered
Cuprates. Physics Today hlm 53-58.
Regnault L. P
, Press Physica B 1995 166- 175.
Rose-Innes, A. C. dan Rhoderick, E. H
. 1969.
Introduction To
Superconductivity ,
1st Edition,
Pergamon Press Ltd., Oxford-London.
Smith, W. F.
1990. Principles Of Materials Science And Engineering
. Second Edition. McGraw-Hill Book Co,
Singapore.
Sukirman, E.
1991. Pengaruh Distribusi Kekosongan
Oksigen Pada
Superkonduktivitas YBa
2
Cu
3
O
7-x
. Tesis. Program Studi Ilmu Bahan
Program Pascasarjana. Universitas Indonesia, Jakarta.
Sukirman, E, et al
. 2000. Peragaan Fenomena Superkonduktivitas untuk
SMU dan Universitas, Petunjuk Pelaksanaan, Serpong 22 Agustus
2000.
Sukirman, E
. 2000. Superkonduktor Teori dan Prospek Masa Depan. Puslitbang
Ilmu Pengetahan dan Teknologi Bahan, BATAN.
S, Yayan
. 1999. Analisis Struktur Kristal Kalsit CaCo
3
Dengan Metode Rietveld. Skripsi. Jurusan Fisika
FMIPA, Bogor.
Uchimoto, T.
Miya, K
. 1999. Application of High-Temperature
Superconductors to Enhance Nuclear Fusion Reactors, Japan, 92-103.
Van Vlack, L. H.
1991. Ilmu dan Teknologi Bahan Ilmu Logam dan Bukan
Logam . Edisi ke-5. Terjemahan
Sriati. Penerbit Erlangga, Jakarta.
22
LAMPIRAN
23 Lampiran 1. JCPDF untuk menentukan puncak-puncak hasil sinar-x
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35 Lampiran
2.
kurva kandungan bahan hasil SEM
36
37 Lampiran
3
. data konduktansi sampel YBCO
f GS
GS GS
GS GS
GS GS
GS GS
GS GS
GS 80
100 120
140 160
180 200
220 240
260 280
300
0.1 0,013593
2.974E-03 1.326E-02
3.465E-03 8.829E-03
3.601E-03 6.468E-03
4.836E-03 3.561E-03
3.026E-03 2.919E-04
2.919E-04 0.5
0,014560 3.136E-03
1.395E-02 3.620E-03
8.771E-03 3.727E-03
7.120E-03 4.983E-03
3.983E-03 3.363E-03
3.207E-04 3.207E-04
1 0,014467
3.149E-03 1.372E-02
3.614E-03 8.890E-03
3.762E-03 7.147E-03
4.950E-03 3.989E-03
3.385E-03 3.210E-04
3.210E-04 5
0,014635 3.499E-03
1.385E-02 3.623E-03
8.856E-03 3.784E-03
7.285E-03 4.961E-03
4.096E-03 3.434E-03
3.286E-04 3.286E-04
10 0,.014556
3.576E-03 1.372E-02
3.646E-03 8.831E-03
3.765E-03 7.400E-03
4.954E-03 4.087E-03
3.457E-03 3.298E-04
3.298E-04 25
0,014461 3.577E-03
1.356E-02 3.848E-03
8.720E-03 3.768E-03
6.873E-03 4.931E-03
4.070E-03 3.451E-03
3.284E-04 3.284E-04
50 0,013523
3.295E-03 1.337E-02
3.603E-03 8.158E-03
3.590E-03 6.826E-03
5.081E-03 4.032E-03
3.425E-03 3.237E-04
3.237E-04 75
0,014542 3.040E-03
1.308E-02 3.736E-03
8.516E-03 3.554E-03
6.796E-03 4.698E-03
3.960E-03 3.389E-03
3.180E-04 3.180E-04
100 0,013236
3.221E-03 1.277E-02
3.558E-03 8.326E-03
3.581E-03 6.701E-03
4.745E-03 3.889E-03
3.327E-03 3.145E-04
3.145E-04 200
0,014609 3.186E-03
1.300E-02 3.596E-03
8.437E-03 3.743E-03
6.917E-03 4.823E-03
3.978E-03 3.448E-03
3.289E-04 3.289E-04
400 0,.014162
3.230E-03 1.283E-02
3.595E-03 8.403E-03
3.703E-03 6.856E-03
4.813E-03 3.952E-03
3.434E-03 3.296E-04
3.296E-04 600
0,014335 3.195E-03
1.273E-02 3.562E-03
8.363E-03 3.746E-03
6.876E-03 5.184E-03
3.950E-03 3.418E-03
3.270E-04 3.270E-04
800 0,014181
3.188E-03 1.270E-02
3.533E-03 8.298E-03
3.703E-03 6.794E-03
5.123E-03 9.241E-03
3.379E-03 3.250E-04
3.250E-04 1000
0,.014240 3.177E-03
1.259E-02 3.558E-03
8.225E-03 2.714E-03
6.754E-03 5.110E-03
8.928E-03 3.361E-03
3.231E-04 3.231E-04
2500 0,014421
3.224E-03 1.215E-02
3.534E-03 7.777E-03
3.832E-03 6.666E-03
5.148E-03 7.115E-03
3.368E-03 3.270E-04
3.270E-04 5000
0,014557 3.197E-03
1.199E-02 3.522E-03
7.635E-03 3.796E-03
6.583E-03 5.053E-03
6.854E-03 3.341E-03
3.241E-04 3.241E-04
7500 0,014619
3.123E-03 1.184E-02
3.562E-03 7.541E-03
3.868E-03 6.467E-03
5.031E-03 6.229E-03
3.299E-03 3.202E-04
3.202E-04 10000
0,014722 3.267E-03
1.159E-02 3.543E-03
7.415E-03 3.936E-03
4.884E-03 5.067E-03
5.608E-03 3.042E-03
3.134E-04 3.134E-04
25000 0,015808
3.203E-03 9.265E-03
3.628E-03 7.793E-03
3.986E-03 4.933E-03
5.159E-03 3.388E-03
3.210E-03 3.300E-04
3.300E-04 50000
0,016380 3.213E-03
8.870E-03 3.565E-03
7.785E-03 3.974E-03
4.856E-03 5.128E-03
3.386E-03 3.206E-03
3.281E-04 3.281E-04
75000 0,016747
3.183E-03 8.840E-03
3.620E-03 7.733E-03
3.950E-03 4.817E-03
5.107E-03 3.153E-03
3.191E-03 3.282E-04
3.282E-04 100000
0,017443 3.266E-03
9.080E-03 3.661E-03
7.667E-03 3.948E-03
4.797E-03 5.098E-03
3.302E-03 3.175E-03
3.253E-04 3.253E-04
38
f Scm
Scm Scm
Scm Scm
Scm Scm
Scm Scm
Scm Scm
Scm 80
100 120
140 160
180 200
220 240
260 280
300
0.1 0.13090
0.00039 0.00174
0.00045 0.00116
0.00047 0.00085
0.00063 0.00047
0.00040 0.00004
0.00004 0.5
0.13090 0.00041
0.00174 0.00047
0.00115 0.00049
0.00093 0.00065
0.00052 0.00044
0.00004 0.00004
1 0.13090
0.00041 0.00180
0.00047 0.00116
0.00049 0.00094
0.00065 0.00052
0.00044 0.00004
0.00004 5
0.13090 0.00046
0.00181 0.00047
0.00116 0.00050
0.00095 0.00065
0.00054 0.00045
0.00004 0.00004
10 0.13090
0.00047 0.00180
0.00048 0.00116
0.00049 0.00097
0.00065 0.00053
0.00045 0.00004
0.00004 25
0.13090 0.00047
0.00177 0.00050
0.00114 0.00049
0.00090 0.00065
0.00053 0.00045
0.00004 0.00004
50 0.13090
0.00043 0.00175
0.00047 0.00107
0.00047 0.00089
0.00067 0.00053
0.00045 0.00004
0.00004 75
0.13090 0.00040
0.00171 0.00049
0.00111 0.00047
0.00089 0.00061
0.00052 0.00044
0.00004 0.00004
100 0.13090
0.00042 0.00167
0.00047 0.00109
0.00047 0.00088
0.00062 0.00051
0.00044 0.00004
0.00004 200
0.13090 0.00042
0.00170 0.00047
0.00110 0.00049
0.00091 0.00063
0.00052 0.00045
0.00004 0.00004
400 0.13090
0.00042 0.00168
0.00047 0.00110
0.00048 0.00090
0.00063 0.00052
0.00045 0.00004
0.00004 600
0.13090 0.00042
0.00167 0.00047
0.00109 0.00049
0.00090 0.00068
0.00052 0.00045
0.00004 0.00004
800 0.13090
0.00042 0.00166
0.00046 0.00109
0.00048 0.00089
0.00067 0.00121
0.00044 0.00004
0.00004 1000
0.13090 0.00042
0.00165 0.00047
0.00108 0.00036
0.00088 0.00067
0.00117 0.00044
0.00004 0.00004
2500 0.13090
0.00042 0.00159
0.00046 0.00102
0.00050 0.00087
0.00067 0.00093
0.00044 0.00004
0.00004 5000
0.13090 0.00042
0.00157 0.00046
0.00100 0.00050
0.00086 0.00066
0.00090 0.00044
0.00004 0.00004
7500 0.13090
0.00041 0.00155
0.00047 0.00099
0.00051 0.00085
0.00066 0.00082
0.00043 0.00004
0.00004 10000
0.13090 0.00043
0.00152 0.00046
0.00097 0.00052
0.00064 0.00066
0.00073 0.00040
0.00004 0.00004
25000 0.13090
0.00042 0.00121
0.00047 0.00102
0.00052 0.00065
0.00068 0.00044
0.00042 0.00004
0.00004 50000
0.13090 0.00042
0.00116 0.00047
0.00102 0.00052
0.00064 0.00067
0.00044 0.00042
0.00004 0.00004
75000 0.13090
0.00042 0.00116
0.00047 0.00101
0.00052 0.00063
0.00067 0.00041
0.00042 0.00004
0.00004 100000
0.13090 0.00043
0.00119 0.00048
0.00100 0.00052
0.00063 0.00067
0.00043 0.00042
0.00004 0.00004
39
frek 0,1
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 T K
K onduk
ti v
it a
s
frek 0,1
frek 0.5
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 T K
K onduk
ti v
it a
s
frek 0.5
frek 1
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
frek 1
frek 5
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
frek 5
frek 10
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
frek 10
frek 25
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 T K
K onduk
ti v
it a
s
frek 25
frek 50
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 T K
K onduk
ti v
it a
s
frek 50
frek 75
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk t
iv it
a s
frek 75
Lampiran 4. Grafik konduktansi pada tiap frekuensi
40
frek 100
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
frek 100
frek 200
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
frek 200
frek 400
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 T K
K onduk
ti v
it a
s
frek 400
frek 600
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
frek 600
frek 800
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
frek 800
frek 1000
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
frek 1000
frek 2500
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 T K
K onduk
ti v
it a
s
frek 2500
frek 5000
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
frek 5000
41
frek 7500
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 T K
K onduk
ti v
it a
s
frek 7500
frek 10000
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
frek 10000
frek 25000
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 T K
K onduk
ti v
it a
s
frek 25000
frek 50000
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
frek 50000
frek 75000
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 T K
K onduk
ti v
it a
s
frek 75000
frek 100000
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
frek 100000
average frek
0.00000 0.02000
0.04000 0.06000
0.08000 0.10000
0.12000 0.14000
80 100
120 140
160 180
200 220
240 260
280 300
T K K
onduk ti
v it
a s
average frek
s
ii
ABSTRAK
Andri Purnomo Putro. Sintesis Superkonduktor YBCO Dengan Metode Evaporasi Dan Karakterisasinya. Dibimbing oleh Moh. Nur Indro dan Yustinus Purwamargapratala.
Telah berhasil dibuat pelet superkonduktor YBCO-123 dengan metode evaporasi dengan menghasilkan Tc = 100 K. Sintesis dilakukan dengan mencampur garam-garam nitrat YNO
3 2
, BaNO
3
, CuNO
3 2
di dalam pelarut H
2
O pada suhu 150
o
C. Setelah melalui proses pirolisis pada 350
o
C selama 1 jam, prekursor dikalsinasi pada 900
o
C selama 4 jam kemudian serbuk dikompaksi dengan tekanan hidrolik 5 ton untuk membentuk pelet dengan diameter 1,5 cm dan
tebal 0,24 mm. Sintering dilakukan pada suhu 940
o
C selama 20 jam. Efek meissner menunjukkan fenomena levitasi pada temperatur sekitar 80 K. Hal ini menunjukkan fasa
superkonduktor telah terbentuk. Data XRD memberi mengkonfirmasi bahwa fasa kristal 123 telah terbentuk. Nilai konduktivitas didapat dari hasil pengukuran dengan LCR pada temperatur 300 K
sebesar 4 x 10
-5
Scm. Pada penurunan temperatur dari 100 K ke 80 K terjadi kenaikan nilai konduktansi yang tajam dari 4.2 x 10
-4
Scm ke nilai 1.309 x 10
-1
Scm.
1
I. PENDAHULUAN
