Pembimbing: Dr. Darminto, M.Sc.

Superkonduktor Suhu Kritis Tinggi (SKST):LBCO

Tc = 35 K

LBCOTc = 35

K

YBCO(Y-123)

Tc = 93 K

YBCO(Y-123)

Tc = 93 K

BSCCO (Bi-2223)

Tc = 110 K

BSCCO (Bi-2223)

Tc = 110 K

Tl2223Tc = 125

K

Tl2223Tc = 125

K

-STRUKTUR BERLAPIS

- LAPISAN CuO2

-STRUKTUR BERLAPIS

- LAPISAN CuO2

Y-123Y-123 Bi-2212Bi-

2212

SG: Pmmm SG: Pmmm SG: P4/mmm2 lapisanBi-O

SG: P4/mmm2 lapisanBi-O

Bi-1212Bi-

1212

Struktur mirip dengan Y-1231 lapisan Bi-O

Struktur mirip dengan Y-1231 lapisan Bi-O

Mempengaruhi superkonduktivitas

Mempengaruhi superkonduktivitas

Sintesis Bi-1212

Sintesis Bi-1212

Pemberian doping Pb pada Bi Pemberian doping Y pada Ca

Pemberian doping Pb pada Bi Pemberian doping Y pada Ca

PENELITIAN INI

PENELITIAN INI

Dengan pemberian doping Dengan pemberian doping

Doping Pb pada Bi

Doping Y pada Ca Doping Ba pada

Sr

Doping Pb pada Bi

Doping Y pada Ca Doping Ba pada

Sr

Tanpa pemberian doping Tanpa pemberian doping

Bagaimanakah struktur kristal Bi-1212 tanpa atau dengan pemberian dopan?

Untuk mengetahui struktur kristal Bi-1212 tanpa atau dengan pemberian dopan

Manfaat dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan bahan-bahan yang bersifat superkonduktor terutama superkonduktor suhu tinggi (SKST) pada fase Bi-1212 terutama diketahuinya komposisi yang tepat pada system ini.

TINJAUAN PUSTAKA

SUPERKONDUKTOR SUHU KRITIS TINGGI (SKST)

1. Resistivitas nol pada suhu T<Tc

2. Diamagnetik

Bi

Sr

Ca

Cu

O

Bi-1212

Bi-2212

Y-123

Ba

Y

Cu

O

PENIMBANGAN BAHAN DASAR

PELARUTAN DENGAN HNO3+AQUADEST

HOMOGEN

PENCAMPURAN SEMUA LARUTAN

LARUTAN BIRU

JERNIH

PEMANASAN PADA SUHU 150-200OC

KERAK HITAM

PENGGERUSAN

PELETISASI

KALSINASI T=800 oC 3 jam

SINTERING T=970 oC 10 jam

XRD

PENGERINGAN BERTAHAP 300OC , 400OC DAN 500OC MASIG-MASING SELAMA 1 JAM

PENGGERUSAN ULANG

Sintering (jam) Fasa1212 (%) Fasa 2212 (%) Impuritas lain (%)10 3,22 23,17 73,64

20 3,29 44,50 52,22

30 3,88 50,04 46,08

40 5,31 58,79 35,89

50 4,39 59,0 36,21

Sintering (jam) Fasa1212(%) Fasa 2212(%) Impuritas Lain (%)

10 0 13,18 86,32

20 7,73 14,26 78,01

30 14,94 22,99 62,07

40 17,41 23,58 59,01

50 17,86 37,47 44,67

Sintering (jam) Fasa1212 (%) Fasa 2212 (%) Impuritas Lain (%)

10 2,93 15,15 81,92

20 3,05 25,22 71,74

30 18,63 24,10 57,27

40 18,76 24,04 57,20

50 20,48 40,07 39,44

Sintering (jam) Fase1212 (%) Fase 2212 (%) Impuritas Lain (%)

10 12,83 16,04 71,12

20 14,81 21,19 64,08

30 37,82 45,24 15,88

40 46,48 24,3 29,22

50 64,10 35,9 3,88

Sintering (jam) Fase1212 (%) Fase 2212 (%) Impuritas Lain (%)

10 21.29 42.37 36.34

20 24.19 51.09 24.72

30 18.40 32.24 49.36

Sintering (jam) Fasa1212 (%) Impuritas (%)

10 61.05 38.95

20 55.48 44.52

30 52.03 47.97

a. Bi-1212 doping Pb pada Bi dan Y pada Ca stokiometri, suhu sinter 970C 50 jam

Unsur Bi Pb Sr Ca Y Cu

%massa 14,81 19,92 30,01 1,26 14,63 9,03

Jumlah mol 0,07 0,01 0,34 0,03 0,16 0,14

%mol 0,08 0,11 0,41 0,04 0,2 0,16

%Komposisi mol

yang terjadi

0,19 0,41 0,24 0,16

Komposisi mol

yang diinginkan

0,6 0,4 2 0,7 0,3 2

%Komposisi mol

yang diinginkan

0,1 0,07 0,33 0,12 0,05 0,33

0,17 0,33 0,17 0,33

b. Bi-1212 doping Pb pada Bi dan Y pada Ca nonstokiometri, suhu sinter 985C 10 jam

Unsur Bi Pb Sr Ca Y Cu

%massa 21,02 14,00 28,09 1,44 16,39 6,36

Jumlah mol 0,10 0,07 0,32 0,04 0,18 0,10

%mol 0,12 0,08 0,40 0,04 0,23 0,12

%Komposisi mol

yang terjadi

0,2 0,40 0,27 0,12

Komposisi mol

yang diinginkan

0,4 0,45 2 0,4 0,7 2

%Komposisi mol

yang diinginkan

0,07 0,08 0,34 0,07 0,12 0,34

0,15 0,34 0,19 0,34

Bi-1212 tanpa dopan dan dengan pemberian dopan Ba pada Sr serta Y pada Ca tidak berhasil disintesis pada suhu sinter 970oC selama 50 jam

Sintesis Bi-1212 dengan pemberian dopan Pb pada Bi dan Y pada Ca berhasil disintesis pada suhu sinter 970oC selama 50 jam (untuk komposisi stokiometri) dan pada suhu sinter 985oC selama 10 jam (untuk komposisi nonstokiometri).

Struktur kristal Bi-1212 dopan Pb pada Bi dan Y pada Ca dengan komposisi yang stokiometri adalah orthorombik, sedangkan komposisi nonstokiometri adalah tetragonal.

Bi2O3:SrCO3:CaCO3:CuO =1:2:1:2.

Bi2O3: (SrCO3:BaCO3):CaCO3:CuO= 1:(1.6:0.4):1:2.

(Bi2O3:PbO2):SrCO3:(CaCO3:Y2O3):CuO= (0.6:0.4):2:(0.7:0.3):2.

Bi2O3: (SrCO3:BaCO3):(CaCO3:Y2O3):CuO= 1:(1.6:0.4):(0.7:0.3):2.

1. TANPA DOPING

2. DENGAN DOPING

A.

C.

B.

Unsur Bi Pb Cu O%massa 26,03 23,06 0,34 50,56

Jumlah mol 0,12 0,11 0,01 3,16

Unsur Bi Pb Sr Ca Cu O

%massa 10,55 9,49 42,68 4,58 7,34 25,35

Jumlah mol 0,05 0,05 0,49 0,11 0,11 1,58

%mol 0,02 0,02 0,20 0,05 0,05 0,66

a. Bi-1212 stokiometri, suhu 970C 50 jam

b. Bi-1212 nostokiometri, suhu 985C 10 jam

1. UJI XRD

UNTUK MENGETAHUI FASA YANG TERBENTUK,

STRUKTUR KRISATL DAN UKURAN KRISTAL

2. UJI SEM/EDAX

UNTUK MENGETAHUI STRUKTUR MIKRO

PERMUKAAN BAHAN DAN UNSUR-UNSUR NYA