SINTESIS DAN KARAKTERISASI SUPERKONDUKTOR BPSCCO-2223 DENGAN PENAMBAHAN TIO2 MENGGUNAKAN METODE PADATAN DAN PROSES SINTERING BERULANG

Penelitian ini mensintesis bahan superkonduktor Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ dengan penambahan TiO2 (0 %berat dan 5 %berat) menggunakan metode reaksi padatan dan proses sintering berulang sebanyak tiga kali. Penambahan TiO2 sebesar 5 %berat dan proses sintering berulang dilakukan untuk mempelajari pengaruhnya terhadap karakteristik Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ. Bahan dasar berupa serbuk Bismuth (III) Oksida (Bi2O3), Strontium Carbonat (SrCO3), Calsium Carbonat (CaCO3), Copper (II) Oksida (CuO), Timbal (IV) oksida (PbO2) dengan perbandingan molar Bi:Pb:Sr:Ca:Cu= 1,6:0,4:2,0:2,0:3,0. Bahan-bahan digerus selama 3 jam menggunakan mortar agate selanjutnya di hidrolisis pada suhu 300°C selama 8 jam. Kemudian digerus kembali selama 6 jam lalu di kalsinasi pada suhu 820°C selama 20 jam. Setelah itu sampel ditambahkan 0 %berat dan 5 %berat serbuk TiO2 dengan penggerusan selama 20 menit dan dicetak dengan diameter 12 mm dan ketebalan 3 mm dengan tekanan ≈ 379 Mpa. Pelet superkonduktor di sintering pada suhu 850°C selama 30 jam dengan kenaikan suhu 5℃/menit dan dilakukan pengujian efek meissner untuk melihat superkonduktivitas sampel. Selanjutnya pelet digerus ulang lalu dicetak dan disintering kembali sebanyak dua kali. Sampel yang di buat kemudian di analisis menggunakan XRD, SEM/EDS dan cryogenic magnet. Hasil pengujian XRD dan SEM diketahui sintering berulang meningkatkan pembentukan fasa Bi-2223 pada sampel, morfologi semakin rapat dan nilai porositas menurun. Pada pengujian resistivitas, efek sintering berulang tidak signifikan terhadap perubahan suhu kritis (Tc) sampel, Tc optimum diperoleh setelah proses sintering kedua pada sampel BPSCCO dengan penambahan 0 %berat TiO2 dan 5 %berat TiO2, masing-masing sebesar 112,6 K dan 83,3 K. Penambahan 5 %berat TiO2 diketahui menurunkan intensitas fasa 2223 dan menurunkan Tcoffset pada sampel Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ dikarenakan dengan penambahan TiO2 pada sampel memiliki nilai impuritas yang cukup tinggi. Hasil morfologi sampel dengan penambahan TiO2 menurunkan nilai porositas sampel. Efek meissner pada sampel BPSCCO lebih stabil dibandingkan dengan penambahan 5 %berat TiO2.