SainTech. Universitas Udayana. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam ISSN:

(1)

SainTech

Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Udayana

“

Penguatan Riset Perguruan Tinggi untuk Pengembangan

Sains dan Teknologi yang Berkelanjutan”

(2)

PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINTECH 2016 ISSN: 2541-0636

Bukit Jimbaran – 19 November 2016 | i

TIM PROSIDING

Penanggung Jawab:

Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si.

Pengarah:

Drs. I Made Satriya Wibawa, M.Si. Anak Agung Bawa Putra, S.Si., M.Si. Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si.

Editorial Team Chief-in-Editor

Dr. Dra. Wiwik Susanah Rita, M.Si.

Associate Editor

Desak Putu Eka Nilakusmawati, S.Si., M.Si.

Editorial Board:

Prof. Dr. Ni Nyoman Tri Puspaningsih, M.Si. (UNAIR) Prof. Dr. I Nyoman Budiantara (ITS)

Dr. I Ketut Gede Suhartana, S.Kom., M.Kom. (UNUD) Dr. Dra. Ni Wayan Bogoriani, M.Si. (UNUD)

Dr. Drs. I Made Oka Adi Parwata, M.Si. (UNUD) Made Susilawati, S.Si., M.Si. (UNUD)

Ir. I Komang Dharmawan, M.Math., Ph.D. (UNUD) Ir. G.K. Gandhiadi, M.T. (UNUD)

Dr. rer.nat. Drs. I Made Agus Gelgel Wirasuta, Apt., M.Si. (UNUD) Dr. Sagung Chandra Yowani, S.Si., Apt., M.Si. (UNUD)

Dr. Dra. Putu Adriani Astiti, M.Si. (UNUD)

Dr. Dra. Meitini Wahyuni Proborini, M.Sc.St. (UNUD) Dr. Drs. Anak Agung Ngurah Gunawan, M.Si. (UNUD) Dr. Ir. Herry Suyanto, M.T. (UNUD)

Dra. Luh Gede Astuti, M.Kom. (UNUD)

I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom., M.Cs. (UNUD)

Sekretariat:

Dr. I Nengah Wirajana, S.Si., M.Si. Dr. I Ketut Ginantra, S.Pd., M.Si. I Gusti Ayu Made Srinadi, S.Si., M.Si. Agus Muliantara, S.Kom., M.Kom.

Ni Made Pitri Susanti, S.Farm., M.Farm., Apt. I Gusti Agung Adnyana Putra, S.Si., M.Si.

Desain Grafis:

I Komang Ari Mogi, S.Kom., M.Si. I Gede Artha Wibawa, S.T., M.Kom.

(3)

Bukit Jimbaran, Bali – 19 November 2016 | iii

DAFTAR ISI

Halaman Tim Prosiding... ... i Kata Pengantar... ... ii Daftar Isi ... iii

BIDANG MATEMATIKA, STATISTIKA, DAN KOMPUTASI

MERANCANG DAN MEMBUAT GAME SEDERHANA FROZEN LINUX DENGAN TEKNOLOGI GIDEROS

Nico Prasetya Sukamuljo, I Wayan Santiyasa . ... 1-5 PERAMALAN KUNJUNGAN WISATAWAN MANCANEGARA KE BALI

MENGGUNAKAN MODEL DERET WAKTU MULTIVARIAT

I Wayan Sumarjaya, Ni Ketut Tari Tastrawati ... 6-12 STUDI MODEL PEMBERDAYAAN PEDAGANG KAKI LIMA BERDASARKAN

KARAKTERISTIK SOSIAL EKONOMI

Made Susilawati, Desak Putu Eka Nilakusmawati ... 13-20 REKOMENDASI MUSIK BERDASARKAN KEMIRIPAN AUDIOMENGGUNAKAN

K-NEAREST NEIGHBOR

Gst. Ayu Vida Mastrika Giri ... 21-26 ANALISIS STRUKTURAL MODEL KUNJUNGAN ULANG WISATAWAN

KE KABUPATEN BADUNG

Eka N. Kencana, Trisna Darmayanti... 27-36 ANALISIS AVERAGE CASE RUNNING TIME ALGORITMA QUICKSORT

Kadek Arya Saputra, I Gusti Ngrh. Lanang Wijayakusuma ... 37-44 IMPLEMENTASI ALGORITMA MODERATE MULTIPLE REGRESSIONS

(MMR) DALAM OPTIMALISASI PEMBERIAN BEASISWA BANTUAN PENDIDIKAN DENGAN METODE CERTAINTY FACTOR

I Wayan Santiyasa, I Komang Ari Mogi ... 45-52 APLIKASI SISTEM PAKAR MENGGUNAKAN METODE

PENALARAN FORWARD CHAINNING BERBASIS WEB (STUDI KASUS SISTEM PAKAR PENDIA GNOSIS KEHAMILAN EKTOPIK) Luh Gede Astuti, Luh Arida Ayu Rahning Putri ... 53-58 PERSEPSI UMAT HINDU BALI TERHADAP KARAKTERISTIK PURA SAD

KAHYANGAN

Ketut Jayanegara, Eka N. Kencana, Komang Gde Sukarsa ... 59-66 RESEARCH CHALENGE PADA ELECTROENCEPHALOGRAPHY (EEG)

Agus Muliantara, I Made Widiartha, I Putu Gede Hendra Suputra,

(4)

PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINTECH 2016 ISSN: 2541-0636

iv | Bukit Jimbaran, Bali – 19 November 2016

BIDANG LINGKUNGAN DAN KESEHATAN

EFEK RADIASI GAS RADON DARI BANGUNAN BERBAHAN GYPSUM BERPOTENSI MENIMBULKAN KANKER PARU-PARU

Gusti Agung Ayu Ratnawati, Ni Nyoman Ratini... 76-82 KADAR GLUKOSA DARAH ANAK TIKUS JANTAN SETELAH PEMBERIAN SEDUHAN DAUN KELOR

Ida Bagus Made Suaskara, Martin Joni, Putu Ariwati ... 83-87 ANALIS IS ARSEN PADA MINYAK GORENG DENGAN

SPEKTROMETRI SERAPAN ATOM

A.A. Bawa Putra, I W. Suarsa, I P.P. Darmayuda, I P. Juan Dirga Atmaja

Suartama, Komang Swandiyasa, P.Ayu Erna Mahayani ... 88-92 PEMBUATAN PROTOTYPE ALAT UKUR KEKERUHAN AIR BERBASIS

ARDUINO UNO DENGAN TAMPILAN LCD LMB16A I Made Satriya Wibawa, I Ketut Putra, Bhaksti Hardian Yusuf,

Cici Izzah Afkarina ... 93-97

BIDANG ENERGI DAN MATERIAL

PEMISAHAN MINERAL KAOLIN DARI TANAH LEMPUNG LOKAL BALI SECARA FRAKSINASI UKURAN PARTIKEL

I Made Sutha Negara, I Nengah Simpen... 98-105 KARAKTERISTIK REFLEKTAN SPEKTRAL VEGETASI CENGKEH

MENGGUNAKAN LANDSAT 8 DI KABUPATEN BULELENG BALI

Yuliara, A. Kasmawan ... 106-112 PENGARUH SUBSTITUSI UNSUR Eu PADA PARAMETER KISI

SUPERKONDUKTOR Y3Ba5Cu8O18

I Gusti Agung Putra Adnyana, Putu Suardana, Wayan Gede Suharta ... 113-118 PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR Gd PADA UKURAN PARTIKEL

SUPERKONDUKTOR Bi-2212

Ida Bagus Alit Paramarta, I Gusti Agung Ayu Ratnawati,

Wayan Gede Suharta... 119-124 ANALISA UKURAN NANOPARTIKEL PERAK HASIL BIOSINTESIS

DENGAN RUMUS SCHERRER

Nyoman Wendri, Ni Nyoman Rupiasih, Made Sumadiyasa ... 125-129 ANALISIS KUALITATIF UNSUR-UNSUR YANG TERKANDUNG DALAM

BODY KERAMIK STONEWARE DENGAN LIBS

(5)

113

PENGARUH SUBSTITUSI UNSUR Eu PADA PARAMETER KISI

SUPERKONDUKTOR Y

3

Ba

5

Cu

8

O

18

I Gusti Agung Putra Adnyana1§, Putu Suardana2, Wayan Gede Suharta3 1,2,3

Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana Email: 1 igaadnyana@yahoo.com; 2:suardanaputu@gmail.com

§

Penulis Korespondesi

ABSTRACT

Pada penelitian ini telah diteliti pengaruh substitusi unsur Eu pada struktur kristal superkonduktor Y3-xEuxBa5Cu8O18. Proses sintesis menggunakan bahan-bahan

Y2O3 (99,9 %), Eu2O3 (99.9%), (99.9%), BaCO3 (99.9%) dan CuO (99.9%). Bahan

awal ditimbang sesuai dengan komposisi nominal, kemudian dilarutkan dengan HNO3 dilanjutkan dengan proses kalsinasi pada suhu 600

o

C selama 3 jam dan sintering pada suhu 930oC selama 3 jam. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh substitusi unsur Eu pada superkonduktor Y3-xEuxBa5Cu8O18,

serta mampu memperoleh sampel dengan homogenitas tinggi. Untuk mengetahui keberhasilan sintesis superkonduktor Y3-xEuxBa5Cu8O18 maka dilakukan

karakterisasi X-ray diffraction (XRD). Hasil karakterisasi XRD memperlihatkan bahwa sampel sudah mengkristal dengan baik yang ditandai oleh kemucnculan peak yang tajam. Semakin besar doping unsur Eu yang diberikan pada superkonduktor sistem YBCO semakin besar pula nilai parameter kisi yang dihasilkan. Parameter kisi sampel yang diperoleh adalah 3.8230-3.8259 Å untuk sumbu-a, 3.8921-3.8960 Å untuk sumbu-b, 11.6626-11.6740 Å untuk sumbu-c. Penambahan doping Eu juga menyebabkan volume sel satuan semakin besar dari 173.534 sampai174.009 Å3 dan kerapatan semakin kecil dari 7.048 sampai 7.042 gram/cm2.

Kata kunci: superkonduktor, fase tunggal, homogenitas

1. PENDAHULUAN

Sejak ditemukannya superkonduktor suhu tinggi (La2CuO4) pada tahun 1986 oleh

Berdnorz dan Muller dengan suhu kritis 30 K [1], penelitian bahan superkonduktor mulai bangkit setelah hampir 60 tahun mengalami kevakuman. Setahun kemudian yaitu pada tahun 1987, hanya dengan mengganti La+3 dengan Y+3, suhu kritis dapat ditingkatkan menjadi 90 K. Superkonduktor tersebut dikenal dengan Y-123 atau YBCO dengan stoikiometri senyawa YBa2Cu3O7-∂.

Penelitian berkembang terus, sampai Alibadi dan kawan-kawan menemukan bahan superkonduktor Y-358 [2] dengan stoikiometri senyawa Y3Ba5Cu8O18 yang mempunyai suhu

kritis 100 K. Secara mikroskopis, superkonduktor Y-358 mempunyai 5 (lima) lapisan CuO2

(6)

I G.A. Putra Adnyana; P. Suardana; W.G. Suharta Pengaruh Substitusi Unsur Eu Pada Parameter Kisi…

114

CuO2. Proses sintesis dilakukan dengan berbagai metode seperti metode reaksi padatan,

metode pelelehan dan lain sebagainya.

Pada penelitian ini dilakukan sintesis superkonduktor sistem Y3Ba5Cu8O18 didoping

dengan unsur Eu yang merupakan unsur tanah jarang. Proses sintesis dilakukan dengan menggunakan wet-mixing method dengan menambahkan asam nitrat (HNO3). Senyawa baru

tersebut diharapkan mampu menghasilkan medan magnetik kritis, fase tunggal dan homogenitas tinggi.

2. METODE PENELITIAN

Bahan-bahan yang digunakan untuk pembentukan superkonduktor fase Y 3-xEuxBa5Cu8O18 adalah Y2O3 (99,9 %), Eu2O3 (99,9 %), BaCO3 (99,9 %), CuO(99,9 %).

Proses sintesis secara lengkap, mulai dari penimbangan bahan, metode wet mixing, kalsinasi dan sintering diperlihatkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Diagram Alir Proses Sintesis Superkonduktor Y3-xEuxBa5Cu8O18

Penimbangan Bahan Awal (BaCO3, Y2O3, Eu2O3, CuO)

Bahan awal dicampur dengan nitric acid dan diaduk sampai diperoleh larutan homogen

Senyawa dalam bentuk kerak dipanaskan pada suhu 100oC selama 1 jam

Kalsinasi pada suhu 600oC selama 3 jam

Sintering pada suhu 930oC selama 3 jam

Karakterisasi XRD

Semua larutan homogen dicampur menjadi satu, diaduk dengan magnetik stirrer sampai mengerak

(7)

115

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Sampel Y3-xEuxBa5Cu8O18 yang sudah berhasil di sintesis dengan menggunakan metode

wet-mixing dikarakterisasi dengan X-ray diffraction (XRD) untuk melihat keberhasilan fase yang telah terbentuk. Hasil XRD memperlihatkan puncak tajam yang menggambarkan telah terjadi kristalisasi dengan baik, dengan kehadiran puncak yang didominasi oleh fase Y 3-xEuxBa5Cu8O18.

Pencocokan puncak difraksi dilakukan dengan menggunakan program Match dan hasilnya diperlihatkan pada Gambar 2 untuk sampel Y2.95Eu0.05Ba5Cu8O18 dan Gambar 3

untuk sampel Y2.9Eu0.1Ba5Cu8O18.

Hasil pencocokan puncak difraksi memperlihatkan kemunculan fase Y3-xEuxBa5Cu8O18

dan fase impuritas berupa Y2BaCuO5 mengacu pada referensi PDF nomor 100-1222, BaCO3

PDF 045-1471 [4] yang mempunyai sistem ortorombik, grup ruang Pnma (62) dan parameter kisi a (6,433 ), b (5,315 ), c (8,904 ) dan BaCuO2 (PDF nomor 038-1402) [5] yang

mempunyai sistem kubik, grup ruang Im3m (229) dan parameter kisi 18.2932 . Kemunculan impuritas Y2BaCuO5, BaCO3 dan BaCuO2 tersebut juga diperoleh dalam

sintesis Y1-xNdxBa2Cu3O7-∂ seperti telah dilaporkan oleh W.G. Suharta dan kawan-kawan [6].

Gambar 2. Hasil Pencocokan Puncak Difraksi XRD Sampel Y2.95Eu0.05Ba5Cu8O18 yang Diberi

(8)

116

Gambar 3. Hasil pencocokan puncak difraksi XRD sampel Y2.90Eu0.10Ba5Cu8O18 yang diberi

perlakuan kalsinasi pada suhu 600oC selama 3 jam dan sintering pada suhu 930oC selama 3 jam

Untuk menentukan nilai reliabilitas dan parameter kisi kristal Y3-xEuxBa5Cu8O18 yang

sudah disintesis, maka dilakukan analisis Rietveld dengan cara melakukan refinement (penghalusan pola difraksi) menggunakan program Rietica [7]. Proses refinement menggunakan strategi Newton-Raphson, polynomial 5th order, metode perhitungan normal dan peak shape voigt. Acuan yang digunakan dalam proses refinement adalah senyawa neodymium barium copper oxide dengan kode ICSD 78453, grup ruang pmmm, struktur kristal ortorombik, yang mempunyai nilai parameter kisi ke arah sumbu a adalah 3.856 Å, ke arah sumbu b adalah 3.912 Å dan ke arah sumbu c adalah 11.719 Å [8].

Hasil refinement kedua sampel ditunjukkan pada Gambar 4 dan 5 yang memperlihatkan puncak difraksi acuan (warna merah) dibandingkan dengan data sampel (warna hitam) sehingga diperoleh selisih atau beda puncak yang ditandai dengan warna hijau. Sedangkan nilai parameter kisi, reliabilitas, goodness of fit (GoF) dan kerapatan diperlihatkan pada Tabel 1. Dari hasil refinement pada Tabel 1 terlihat bahwa doping Eu pada superkonduktor YBCO mengakibatkan perubahan pada nilai parameter kisi (a, b, c), dimana nilai parameter kisi (a, b, c) bertambah panjang dengan penambahan doping Eu yang semakin besar. Hal tersebut menyebabkan volume sel satuan semakin besar, sedangkan kerapatan sel satuan menjadi semakin kecil, seperti yang sudah dituangkan pada Tabel 1.

(9)

117

Gambar 4. Hasil Karakterisasi XRD Sampel Y2.95Eu0.05Ba5Cu8O18 yang Diberi Perlakuan Kalsinasi

Pada Suhu 600oC Selama 3 Jam Dan Sintering Pada Suhu 930oC Selama 3 Jam

Gambar 5. Hasil Karakterisasi XRD Sampel Y2.90Eu0.10Ba5Cu8O18 yang Diberi Perlakuan Kalsinasi

(10)

118

Nilai parameter kisi (a, b, c) dan reliabilitas diperlihatkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Nilai Parameter Kisi (a, b, c) dan Reliabilitas

Sampel Parameter kisi Reliabilitas Kerapatan

(g cm-2) a (Å) b (Å) c (Å) Rp Rwp Re GoF Volume (Å3) (Y0.95Eu0.05) BCO 3.8230(5) 3.8921(2) 11.6626(6) 17.29 22.44 18.35 1.49 173.534 7.048 (Y0.9Eu0.10) BCO 3.8259(8) 3.8960(5) 11.6740(2) 17.18 22.43 18.15 1.53 174.009 7.042 4. SIMPULAN

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa metode wet-mixing cukup efektif dalam menumbuhkan fase Y3-xEuxBa5Cu8O18. Semakin besar doping

unsur Eu yang diberikan pada superkonduktor sistem YBCO semakin besar pula nilai parameter kisi yang dihasilkan, baik ke arah sumbu a, b dan c. Penambahan doping Eu juga menyebabkan volume sel satuan semakin besar dan kerapatan semakin kecil.

DAFTAR PUSTAKA

[1] J.G. Bednorz, K.A. Muller, Phys. B 64 : 189, 1987

[2] Aliabadi, A., Farshchi, Y.A., Akhavan, M., Physica C 469, 2012–2014, 2009 [3] Tavana A. and Akhavan M., Eur. Phys. J. B, 73 79, 2010

[4] A. Kern, A. Geyer, W. Eysel, Miner.-Petrog. Inst., Univ. Heidelberg, Germany, ICDD Grant-in-Aid, 1993

[5] N. Wong, H. McMurdie, B. Paretzkin, C. Hubbard, A. Dragoo, ICDD Grant-in-Aid, NBS (USA), 1987

[6] W.G. Suharta, H. Mugirahardjo, S. Pratapa, D. Darminto, S. Suasmoro, J. Supercond. Nov.

Magn. 26 : 3209–3214, 2013

[7] B.A. Hunter, Rietica for Windows versi 1.7.7., 1997

[8] Guillaume M, Allenspachÿ P, Henggelerÿ W, Mesotÿ J, Roessliÿ B, Staubÿ U, Fischerÿ P, Furrerÿ A, Trounovÿ V, Journal of Physics: Condensed Matter JCOME 6, 7963-7976, 1994.