PENGARUH UKURAN SERBUK TERHADAP RAPAT ARUS KRITIS SUPERKONDUKTOR YBa2Cu3O7-x

Abstract

PENGARUH UKURAN SERBUK TERHADAP RAPAT ARUS KRITIS SUPERKONDUKTOR YBa₂Cu₃O_7-x. Pengukuran rapat arus kritis (Jc) superkonduktor YBa₂Cu₃O_7-x sebagai fungsi dari ukuran serbuk dengan menggunakan metode four point probe telah dilakukan di laboratoriumbidang bahan maju. Untuk memperoleh perbedaan ukuran serbuk pada sampel digunakan 3 ukuran ayakan, yaitu: 100 mesh, 200 mesh dan 300 mesh. Variasi ukuran serbuk terdiri dari 4 bagian, yaitu : -100 mesh (x >150 μm), +100/-200 mesh (75 < x ≤ 150 μm), +200/-300 mesh (49 < x ≤ 75 μm), dan +300 mesh (x ≤ 49 μm). Analisis kualitatif menunjukkan bahwa keempat sampel memiliki fasa yang sama dengan suhu transisi kritis (Tc) sebesar 91,1 K. Hasil pengukuran rapat arus kritis (Jc) adalah 14.404, 15.713,19.641, dan 20.951 A.m-2 berturut-turut untuk ukuran serbuk x >150, 75 < x ≤ 150, 49 < x ≤ 75, dan x ≤ 49 μm. Dari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa semakin kecil ukuran serbuk maka semakin besar harga Jc yang diperoleh sebab densitas sampel semakin tinggi. Hasil ini sesuai dengan prediksi dari Choi dan kawan-kawan bahwa Jc meningkat akibat ukuran serbuk semakin kecil. Namun untuk ukuran serbuk x ≤ 75 μm kenaikan dJc/dx cukup kecil (awal daerah plateau). Jadi untuk memperoleh bahan superkonduktor dengan Jc yang cukup tinggi maka diperlukan prekusor dengan ukuran serbuk kurang dari atau sama dengan 75 μm.