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

Penelitian sintesis pelet superkonduktor Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ dengan penambahan carbon nanotube (CNT) menggunakan metode reaksi padatan dan proses sintering berulang 3 kali bertujuan untuk menganalisis pengaruh sintering berulang pada sampel BPSCCO dan BPSCCO+CNT serta menganalisis pengaruh penambahan CNT terhadap karakteristik sampel 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) ditimbang sesuai 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 dihidrolisis pada suhu 300°C selama 8 jam. Kemudian digerus kembali selama 6 jam lalu dikalsinasi pada suhu 820°C selama 20 jam.Setelah itu sampel ditambahkan 0 wt% dan 0,1 wt% serbuk Carbon Nanotube (CNT) dengan penggerusan selama 20 menit dan dicetak dengan diameter 12 mm dan ketebalan 3 mm dibawah tekanan ≈ 379 Mpa. Kemudian pelet superkonduktor disintering 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 2 kali. Sampel yang dibuat kemudian dianalisis menggunakan XRD (X-ray diffratometer), SEM/EDS (scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy) dan cryogenic magnet.
Hasil pengujian XRD dan SEM menunjukkan efek sintering berulang membentuk fasa 2223 dominan pada sampel, morfologi semakin rapat dan porositas menurun. Dari hasil pengujian resistivitas, diperoleh efek sintering berulang tidak signifikan terhadap perubahan Suhu kritis (Tc) pada sampel, Tc optimum diperoleh setelah proses sintering 2 kali pada sampel BPSCCO dengan penambahan 0wt%CNT dan 0,1wt%CNT, masing-masing sebesar 112,6 K dan 108,5 K. Penambahan 0,1wt%CNT diketahui menurunkan intensitas fasa 2223 dan menurunkan Tcoffset pada sampel Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ, namun tidak berpengaruh pada struktur morfologi. Efek levitasi pada sampel BPSCCO dengan penambahan 0wt%CNT lebih stabil dibandingkan dengan penambahan 0,1wt%CNT