seminar nasional sains dan teknologi (senastek-2015), kuta ... filevibrasi yang terjadi dalam...
TRANSCRIPT
Seminar Nasional Sains dan Teknologi (SENASTEK-2015), Kuta, Bali, INDONESIA, 29 – 30 Oktober 2015
PENGARUH SUBSTITUSI UNSUR Gd PADA
STRUKTUR KRISTAL SUPERKONDUKTOR SISTEM
BISMUTH FASE 2223 : Bi2Sr
2(Gd
1-xCa
1+x)Cu
3.05O
z
I.B.A. Paramarta 1) , I.G.A.A. Ratnawati 2)
1, 2 Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udauana
P000
METODOLOGI PENELITIAN
Metode sintesis yang digunakan adalah metode pencampuran basah,
dengan langkah-langkah seperti pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram alir proses sintesis superkonduktor Bi2Sr2(Gd1-xCa1+x)Cu3Oz
KESIMPULANDari hasil penelitian dan analisis data, dapat disimpulkan : bahwa
penambahan nilai x pada superkonduktor Bi2Sr2(Gd1-
xCa1+x)Cu3.05Oz mengakibatkan nilai parameter kisi ke arah sumbu a
dan c menurun sedangkan ke arah sumbu b meningkat dan ukuran
partikel mengecil. Vibrasi sampel Bi2Sr2(Gd1-xCa1+x)Cu3.05Oz terjadi
pada range panjang gelombang antara 500-600 cm-1 .
DAFTAR PUSTAKA
UCAPAN TERIMAKASIHPenulis menghaturkan banyak terimakasih kepada pihak pemberi
dana HUPS UNUD.
PENDAHULUAN
Salah satu superkonduktor yang berpeluang besar dalam aplikasi
adalah superkonduktor sistem Bismuth fase 2223 karena mempunyai suhu
kritis tinggi yaitu sekitar 110 K. Beberapa penelitian mengenai bahan
tersebut telah dilakukan dengan berbagai cara, diantaranya dengan
pemberian doping untuk sistem Bi-2212 [Nguyen T.S.], pemberian doping
untuk sistem Bi-2223 [Mizuno], pemberian doping untuk Bi-1212 [A. Ehman,
Kande, Beables]. Akan tetapi superkonduktor tersebut masih mempunyai
medan magnetik kritis kecil, sehingga akan berdampak buruk pada
aplikasinya. Salah satu bahan yang dapat meningkatkan medan magnetik
kritis adalah unsur Gd. Oleh karena itu pada penelitian ini dilakukan
substitusi unsur Gd pada Ca untukmeningkatkan nilai medan magnetik
superkonduktor tersebut, sehingga dalam pengaplikasiannya tidak
memerlukan biaya tinggi.
Dari uraian di atas maka dapat diangkat beberapa permasalahan
yang meliputi, bagaimana pengaruh substitusi Gd pada Ca terhadap
pembentukan fase 2223, perubahan parameter kisi, ukuran partikel dan
vibrasi yang terjadi dalam sampel. Tujuan penelitian ini adalah
menghasilkan sampel Bi2Sr2(Gd1-xCa1+x)Cu3Oz dengan fase atau kristal
tunggal dan homogenitas tinggi.
HASIL PENELITIAN
Hasil karakterisasi X-ray diffraction (XRD) memperlihatkan fasa
superkonduktor Bi-2223 dan fasa impuritas Bi-2212
10 20 30 40 50 60 70 80 90
Arb
itra
ry u
nits
2
x = 0.1
x = 0.3
Sampel
Bi2Sr2(Gd1-xCa1+x)Cu3.05Oz
Parameter Kisi
a (Ao) b (Ao ) c (Ao )
x = 0.1 5.402623 5.410510 30.6859
x = 0.3 5.385031 5.434867 30.5586
Tabel 1. Nilai parameter kisi sebagai hasil refinement spektrum XRD
Sampel
Bi2Sr2(Gd1-x Ca1+x)Cu3.05Oz
Ukuran partikel (nm)
x = 0.1 150
x = 0.3 147
Tabel 2. Ukuran partikel hasil perhitungan menggunakan persamaan Scherrer
Penimbangan Bahan
(Bi2O3, SrCO3, Gd2O3, CaCO3, CuO)
Karakterisasi
XRD, FTIR
Pencampuran dan
pengadukan dengan HNO3
Pemanasan pada 100oC
selama 1 jam
Kalsinasi pada
600oC selama 3 jam
Sintering pada 850oC
selama 2 jam
Bi-2223
Bi-2212
Gambar 2. Spektrum XRD sampel Bi2Sr2(Gd1-xCa1+x)Cu3.05Oz dengan x : 0.1
dan 0.3 pada suhu sintering 850oC selama 2 jam
Gambar 3. Kurva hasil karakterisasi FTIR sampel Bi2Sr2(Gd1-xCa1+x)Cu3.05Oz
yang diberi perlakuan x = 0.1 dan 0.3
• Beables, P.V.P.S.S, Parberry, J.M., (1997), Phys. Stat. Sol, 162, 689.
• Ehmann, A., Kembler-Sack, S, Losch, S. Schlichenmair, M, Wischer, W.,
Zoler, P., Nissel, T., Huebener, R., P, (1992), Physica C, 1-6.
• Kambe, S., Akao, T., Oshima, S., Okuyama, S., (1995), Physics C, 206,
151-156.
• Nguyen Thuy Sinh, Hong Ngoc Hien, (1995), 2nd International Workshop on
Material Science, Hanoi, 491-494.
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
%T
cm-1
A
B C
D
Simbol Vibrasi
Bilangan
gelombang
(cm-1 )
A Cu(1)-O(1)-Cu(2) 500 – 600
B Logam M-O 850 – 1100
C CO3-2 1500 – 1750
D Gugus O-H dan N-H 3200 – 3700
Tabel 3. Sumber vibrasi pada sampel dengan bilangan gelombangnya
TEMPLATE DESIGN © 2008
www.PosterPresentations.com