Pengaruh Temperatur Leleh Terhadap Rapat Arus Kritis Pada Kristal Superkonduktor Bi-2223 Dengan Menggunakan Metode Self-Fluks

Abstract

Telah dilakukan eksperimen pembentukan bahan keramik superkonduktor Bi2Sr2Ca2Cu3O10+δ (Bi-2223) dengan menggunakan metode Self-Fluks, kadar fluks Bi = 0,2. Sintesis bahan diawali dengan pencampuran basah menggunakan HNO3 65% + aquades. Proses kalsinasi dilakukan pada suhu 820oC selama 40 jam, sedangkan pada proses pelelehan digunakan waktu leleh 30 menit dengan variasi suhu leleh 870oC, 875oC, 880oC dan laju pendinginan 1o/jam dari suhu leleh ke suhu 830 oC. Karakterisasi bahan yang dilakukan meliputi pengukuran rapat arus kritis (Jc), uji struktur mikro dan pengukuran rapat massa bahan. Pengukuran Jc dilakukan dengan menggunakan metode four point probe. Dari hasil grafik plot Jc dengan suhu lelehnya, menunjukkan bahwa bahan superkonduktor Bi-2223 dengan perlakuan suhu leleh 875oC memiliki Jc yang lebih tinggi jika dibandingkan pada bahan dengan perlakuan suhu leleh 870oC dan 880oC. Penurunan Jc pada bahan dengan perlakuan suhu leleh 880oC itu diperkirakan karena dengan suhu leleh yang terlalu tinggi menyebabkan ikatan antar butiran tidak mampu menahan gerak pertumbuhan butiran sehingga terjadi pergeseran butiran yang mengakibatkan retak pada daerah batas butiran. Sedangkan pada bahan dengan perlakuan suhu leleh 870 oC, pertumbuhan butiran masih belum optimal karena dengan suhu leleh 870oC belum mampu memperbaiki koneksitas butiran pada bahan yang mungkin retak saat dilakukanya proses peletisasi. Hasil Foto Mikroskop Optik dan perhitungan rapat massa bahan menunjukkan bahwa bahan dengan perlakuan suhu leleh 875oC memiliki morfologi permukaan yang bagus dan nilai rapat massa yang lebih tinggi, sehingga memungkinkan tranport listrik akan berjalan dengan baik.