Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
Dr. Agung Imaduddin, M.Eng Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc NIP. 197112131998031003 NIP. 196506171993031009
Diketahui Oleh:
Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,
Pusat Penelitian Metalurgi-LIPI Kepala,
Dr. Marhaposan Situmorang Dr. Ing Andika Widya Pramono, M.Eng. NIP: 195510301980031003 NIP: 197003131989011001
PERSETUJUAN
Judul : Sintesis Superkonduktor MgB2 Dengan Penambahan Carbon Nanotube
Menggunakan Metode Powder In tube Kategori : Skripsi
Nama : Lyana Amirani Nomor Induk Mahasiswa : 120801056
Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Agustus 2016
Disetujui Oleh
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
(Dr. Agung Imaduddin, M.Eng) (Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc) NIP. 197112131998031003 NIP. 196506171993031009
Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,
(Dr.Marhaposan Situmorang) NIP. 195510301980031003
PERNYATAAN
SINTESIS SUPERKONDUKTOR MgB2 DENGAN PENAMBAHAN CARBON NANOTUBE MENGGUNAKAN METODE POWDER IN TUBE
SKRIPSI
Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, yang di dalammya terdapat beberapa kutipan dan ringkasan sebagai referensi yang masing - masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2016
Lyana Amirani NIM. 120801056
PENGHARGAAN
Puji dan syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa yang telah memberikan Rahmat, Karunia dan Bimbingan-Nya sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul Sintesis Superkonduktor MgB2 Dengan Penambahan Carbon Nanotube Menggunakan Metode Powder In Tube. Laporan Tugas Akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Fisika. Penelitian ini dilakukan di Pusat Penelitian Metalurgi dan Material (P2MM) LIPI, Serpong, Tangerang Selatan dan PSTBM (Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju) BATAN Serpong, Tangerang Selatan.
Disampaikan banyak terima kasih kepada :
1. Bapak Drs. Kerista Sebayang, M.S sebagai dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) USU. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika FMIPA USU, Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc selaku sekretaris Departemen Fisika FMIPA USU beserta seluruh Staf Pengajar dan Pegawai Departemen Fisika FMIPA USU.
2. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc dan Bapak Dr. Agung Imaduddin, M.Eng selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan serta banyak meluangkan waktu untuk membimbing serta menyempurnakan tugas akhir ini.
3. Bapak Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc, Prof. Dr. Zuriah Sitorus, M.S., dan Dra. Manis Sembiring, M.S., selaku Dosen Penguji yang telah memberikan panduan dan masukan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
4. Orang tua tercinta Bapak Amiruddin dan Ibu Katirah yang telah bersusah payah, dan senantiasa memberikan dukungan dan perhatian beserta adik Nadila Amiranti dan keluarga besar yang telah memberikan dukungan dan semangat dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
5. Mas Sigit Dwi Yudanto, Mas Satrio Herbirowo, Mas Septian Adi Chandra, Mas Yunan Hasbi dan Koko Hendrik yang telah banyak memberikan masukan dalam penyempurnaan tugas akhir ini.
6. Wali selama perkuliahan, Tante Budi Asih Anti Maya dan Om Subihat yang banyak memberikan masukan dan dukungan dalam penyelesaian tugas akhir ini.
7. Seluruh teman- teman, Niko, Rahmat, Mona (P2MM), Ika (PSTBM), Firman, Taufik dan Andi (P2F), Sinta, Rahmi, Dwinta, Parastika, Dhillah, Dila, Resti, Estika, Misna, Nanda yang selalu memberikan semangat dalam penyelesaian skripsi ini.
8. Adik – adik tercinta, Siti Nurhalimah, Nurul Aulia Putri, Tasya, dan Siti Wulandari yang selalu setia menemani dan memberi dukungan dalam penyelesaian skripsi ini.
9. Sahabat-sahabat satu Angkatan (Niko, Ika, Rahmat, Firman, Taufik, Andi, Mona, Bebby), abang-kakak senior (Bang William, Bang Wahyu, Bang Russell, Kak Henni, Kak Nensi, bang Piko), abang- kakak asisten Laboratorium Inti (Kak Dyana, Kak Trimala, Kak Sri Handika, Kak Sri Rahmawati, Bang Trisno dan Bang Adrian), adik- adik 2013 (Andi, Roza, dkk), adik-adik 2014 (julieka, jan, ebta, indra, emita, dkk) dan adik-adik 2015 yang selalu memberikan semangat dalam penyelesaian skripsi ini.
10.Seluruh staff USU, Kak Tini, Kak Yuspa,Bang Jo, Kak Inggi, Kak Nasra, Ibu Nursiah, Ibu Betty, Bapak Manik dkk yang banyak berjasa dalam kehidupan perkuliahan.
11.Seluruh teman-teman KKN kelompok 6 Desa Nang Belawan, Ika, Ari, Eko, Nia, Helen, Liza, Kikok, Yura, Iis, Kak Ain, Rini dan Tika yang selalu memberikan semangat dalam penyelesaian skripsi ini.
SINTESIS SUPERKONDUKTOR MgB2 DENGAN PENAMBAHAN CARBON NANOTUBE MENGGUNAKAN METODE POWDER IN TUBE
ABSTRAK
Dilakukan percobaan sintesis superkonduktor Magnesium Deboride (MgB2) dengan penambahan Carbon Nanotube (CNT) menggunakan metode Powder in
Tube (PIT). MgB2 adalah superkonduktor yang memilliki temperatur kritis ~39K. Penambahan CNT sebesar 5, 10 dan 20 wt.% dilakukan untuk mempelajari pengaruhnya terhadap karakterististik superkonduktivitas material MgB2. Material ini disintesis dengan metode Powder In Tube (PIT).Bahan baku berupa serbuk Magnesium (Mg), Boron (B) dan Carbon nanotube (CNT) ditimbang sesuai perhitungan stoikiometri. Bahan-bahan digerus selama 1 jam menggunakan
mortar kemudian dimasukkan kedalam pipa stainless steel tipe SS304 dan
dilakukan proses pressing dengan tekanan 165 MPa, selanjutnya dilakukan proses pemanasan (sintering) menggunakan muffle furnace dengan suhu 850˚C selama 10 jam. Kemudian sampel dikarakterisasi dengan alat XRD, SEM, dan Cryogenic
Magnet. Identifikasi fasa dilihat melalui XRD, terdapat beberapa fasa yang
terbentuk diataranya, MgB2, MgO, Mg dan B. Struktur morfologi yang homogen dilihat melalui SEM. Dari pengujian Cryogenic Magnet dapat dilihat bahwa penambahan CNT sebanyak 5wt.%dapat menurunkan temperature kritis (Tc), sedangkan untuk penambahan CNT sebanyak 10wt.% dan 20wt.% menunjukkan penurunan sifat superkonduktivitas material MgB2.
Kata kunci : Magnesium Deboride, temperatur kritis, Carbon nanotube, Powder
SYNTHESIS SUPERCONDUCTING MgB2 WITH CARBON NANOTUBE
ADDITION OF USING POWDER IN TUBE METHODE
ABSTRACT
The synthesis of Magnesium deboride (MgB2) superconductor with the addition of
Carbon Nano Tube (CNT) using Powder in Tube (PIT) method has been done. MgB2 superconductors has critical temperature ~ 39K. The addition of CNT 5, 10
and 20 wt.% conducted to study its effect on characteristic against superconductivity in MgB2material.This material is synthesized by the method
Powder In Tube (PIT). Raw materials floured Magnesium (Mg), boron (B) and Carbon Nanotubes (CNT) were weighted based on the calculation stoiciometry. The materials is milled for 1 hour using mortar and then inserted into the type of SS304 stainless steel pipe and do a pressing process with a pressure of 165 MPa, furthermore do heating process (sintering) using a muffle furnace at a
temperature of 850˚C for 10 hours. Then the samples were characterized by
means of XRD, SEM, and Cryogenic Magnet . Phases identification seen by XRD, there are several phases that form such as, MgB2, MgO, Mg and B. The structure
of homogeneous morphology seen through SEM. Based on testing of Cryogenic Magnet can be seen that the addition of CNT as 5wt.% Can lower critical temperature (Tc), where as for the addition of CNTs as much as 10wt.% And 20wt.% Showed a decrease in the material properties of superconductivity in MgB2.
Keywords : Magnesium Deboride, critical temperature, Carbon nanotube,
DAFTAR ISI
