III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Februari sampai Juni 2013 di

dokumen-dokumen yang mirip
III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai dengan Juni 2013 di

I. PENDAHULUAN. Superkonduktor merupakan suatu bahan dengan konduktivitas tak hingga, karena

I. PENDAHULUAN. oleh H.K Onnes pada tahun 1911 dengan mendinginkan merkuri (Hg) menggunakan helium cair pada temperatur 4,2 K (Darminto dkk, 1999).

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian yang dilakukan di Kelompok Bidang Bahan Dasar PTNBR-

III. METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari hingga Mei 2012 di Laboratorium. Fisika Material, Laboratorium Kimia Bio Massa,

III. METODE PENELITIAN. preparsai sampel dan pembakaran di furnace di Laboratorium Fisika Material

Bab III Metodologi Penelitian

Eksperimen Pembentukan Kristal BPSCCO-2223 dengan Metoda Lelehan

III. METODE PENELITIAN. Tempat penelitian dilakukan di beberapa tempat yang berbeda yaitu ; preparasi

Eksperimen Pembentukan Kristal BPSCCO-2223 dengan Metode Self-Flux

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan April sampai bulan Agustus Penelitian

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2013 sampai selesai. Penelitian dilakukan

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3 Metodologi Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik Ni-CSZ dengan metode kompaksi

METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan terhitung sejak bulan Desember 2014 sampai dengan Mei

dengan panjang a. Ukuran kristal dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan Debye Scherrer. Dilanjutkan dengan sintering pada suhu

Bab III Metoda Penelitian

Metodologi Penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda eksperimen.

HASIL DAN PEMBAHASAN. didalamnya dilakukan karakterisasi XRD. 20%, 30%, 40%, dan 50%. Kemudian larutan yang dihasilkan diendapkan

Efek Atmosfer Udara dan Oksigen Terhadap Struktur Kristal dan Kristalografi Material Superkonduktor (Bi0,40Pb0,45)Sr2(Ca0,40Y0,70)Cu2Oz

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode eksperimen.

METODE SOL-GEL RISDIYANI CHASANAH M

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik komposit CSZ-Ni dengan

METODOLOGI PENELITIAN

3.5 Karakterisasi Sampel Hasil Sintesis

BAB III METODE PENELITIAN. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen

The Effect of Sintering Time on Surface Morfology of Pb-Doped Bi-2223 Oxides Superconductors Prepared by the Solid State Reaction Methods at 840 o C

350 0 C 1 jam C. 10 jam. 20 jam. Pelet YBCO. Uji Konduktivitas IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Ba(NO 3 ) Cu(NO 3 ) 2 Y(NO 3 ) 2

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan metode eksperimen murni.

Bab IV. Hasil dan Pembahasan

XRD ANALYSIS OF Bi-2212 SUPERCONDUCTORS: PREPARED BY THE SELF-FLUX METHOD

METODE PENELITIAN. Waktu pelaksanaan penelitian terhidung sejak bulan Juni 2013 sampai dengan

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik CSZ-NiO untuk elektrolit padat

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Untuk mendapatkan jawaban dari permasalahan penelitian ini maka dipilih

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni 2013 sampai dengan Oktober 2013.

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada September hingga Desember 2015 di

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai. Persiapan alat dan bahan. Meshing AAS. Kalsinasi + AAS. Pembuatan spesimen

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH DOPAN Pb TERHADAP FRAKSI VOLUME KRISTAL SUPERKONDUKTOR B(P)SCCO-2212

PASI NA R SI NO L SI IK LI A KA

SINTESIS SUPERKONDUKTOR BSCCO DENGAN VARIASI Bi DAN Pb MELALUI METODE SOL GEL DAN ANALISIS POLA DIFRAKSI SINAR X MENGGUNAKAN METODE RIETVELD FULLPROF

SINTESIS SERBUK MgTiO 3 DENGAN ADITIF Ca DARI BATU KAPUR ALAM DENGAN METODE PENCAMPURAN LARUTAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian telah dilaksanakan selama tiga bulan, yaitu pada bulan September 2012

BAB III METODE PENELITIAN. bulan Agustus 2011 sampai bulan Januari tahun Tempat penelitian

BAB III METODE PENELITIAN. Metode penelitian yang dilakukan adalah metode eksperimen yang dilakukan di

III. METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini telah dilakukan di Laboratorium Biomassa Terpadu Universitas

LOGO. STUDI EKSPANSI TERMAL KERAMIK PADAT Al 2(1-x) Mg x Ti 1+x O 5 PRESENTASI TESIS. Djunaidi Dwi Pudji Abdullah NRP

DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR ISTILAH DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG BAB I

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Tahapan Penelitian dan karakterisasi FT-IR dilaksanakan di Laboratorium

PENGARUH KONDISI ANNEALING TERHADAP PARAMETER KISI KRISTAL BAHAN SUPERKONDUKTOR OPTIMUM DOPED DOPING ELEKTRON Eu 2-x Ce x CuO 4+α-δ

Tabel 3.1 Efisiensi proses kalsinasi cangkang telur ayam pada suhu 1000 o C selama 5 jam Massa cangkang telur ayam. Sesudah kalsinasi (g)

ANALISIS FASA KARBON PADA PROSES PEMANASAN TEMPURUNG KELAPA

KARAKTERISASI SUPERKONDUKTOR BSCCO-2223 YANG DISINTESIS DENGAN METODE REAKSI PADATAN

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan selama dua bulan, yaitu pada bulan Oktober 2011

METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Kimia Anorganik-Fisik Universitas

METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan terhitung sejak bulan Januari 2015 sampai dengan Juni

Uji Kekerasan Sintesis Sintesis BCP HASIL DAN PEMBAHASAN Preparasi Bahan Dasar

Sintesis Nanopartikel ZnO dengan Metode Kopresipitasi

III. PROSEDUR PERCOBAAN. XRD dilakukan di Laboratorium Pusat Survey Geologi, Bandung dan

NANOKRISTALISASI SUPERKONDUKTOR (Bi,Pb) 2 Sr 2 CaCu 2 O 8+δ DENGAN METODE PENCAMPURAN BASAH DENGAN VARIASI SUHU DAN WAKTU KALSINASI DAN SINTER

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

VARIASI DOPING Pb TERHADAP PERTUMBUHAN FASE BAHAN SUPERKONDUKTOR Bi-2212 PADA KADAR Ca 1,10 DAN SUHU SINTERING 830. (Skripsi) Oleh Riandini Pratiwi

PENGARUH SUHU SINTER TERHADAP KARAKTERISTIK DIELEKTRIK KERAMIK CALCIA STABILIZIED ZIRCONIA (CSZ) DENGAN PENAMBAHAN 0.5% BORON TRIOXIDE (B 2 O 3 )

Bab III Metodologi Penelitian

PENGARUH PENAMBAHAN LARUTAN MgCl 2 PADA SINTESIS KALSIUM KARBONAT PRESIPITAT BERBAHAN DASAR BATU KAPUR DENGAN METODE KARBONASI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Lokasi penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika Material, Jurusan

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan, yaitu pada bulan Januari 2012

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. A. Subjek dan Objek Penelitian 1. Subjek Penelitian Subjek penelitian ini adalah senyawa zeolit dari abu sekam padi.

HASIL DAN PEMBAHASAN. dengan menggunakan kamera yang dihubungkan dengan komputer.

I. PENDAHULUAN. kebudayaan manusia. Menurut sejarah, keramik sudah dikenal oleh orang-orang

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pengaruh Suhu Sinter Terhadap Struktur Kristal

III. METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. analisis komposisi unsur (EDX) dilakukan di. Laboratorium Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN) Batan Serpong,

Bab III Metodologi Penelitian

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli sampai dengan Agustus 2015 di

I. PENDAHULUAN. Al yang terbentuk dari 2 (dua) komponen utama yakni silika ( SiO ) dan

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Gambar 10. Skema peralatan pada SEM III. METODE PENELITIAN. Untuk melaksanakan penelitian digunakan 2 jenis bahan yaitu

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 4.2 Larutan magnesium klorida hasil reaksi antara bubuk hidromagnesit dengan larutan HCl

II. TINJAUAN PUSTAKA. walaupun tanpa adanya sumber tegangan (Rusdi, 2010). Suatu superkonduktor

SINTESIS SERBUK MgTiO 3 DENGAN METODE PENCAMPURAN DAN PENGGILINGAN SERBUK. Abstrak

BAB I PENDAHULUAN. Telah disadari bahwa kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi harus

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

I. PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Ketika mendengar kata keramik, umumnya orang menghubungkannya dengan

KARAKTERISASI MIKROSTRUKTUR FEROELEKTRIK MATERIAL SrTiO 3 DENGAN MENGGUNAKAN SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM)

BAB I PENDAHULUAN. energi listrik. Pemanfaatan energi listrik terus berkembang tidak hanya berfokus

3. Metodologi Penelitian

I. PENDAHULUAN. dan kebutuhan bahan baku juga semakin memadai. Kemajuan tersebut memberikan

I. PENDAHULUAN. Seiring kemajuan teknologi dan ilmu pengetahuan. dibutuhkan suatu material yang memiliki kualitas baik seperti kekerasan yang

BAB IV HASIL dan PEMBAHASAN

Transkripsi:

III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Februari sampai Juni 2013 di Laboratorium Fisika Material dan Laboratorium Kimia Instrumentasi FMIPA Universitas Lampung serta Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan (P3GL) Bandung. B. Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari: neraca sartorius digital, pipet, spatula, mortar pestle, cetakan sampel (die), tungku (furnace), alat pressing, crucible, X-Ray Diffraction (XRD), dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Sedangkan bahan dasar yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bahan oksida dan karbonat dengan tingkat kemurnian yang tinggi yaitu: Bi 2 O 3 (99,9%) dari strem chemical, PbO (99%) dari aldrick, SrCO 3 (99,9%) dari strem chemical, CaCO 3 (99,95%) dari strem chemical, dan CuO (99,999%) dari merck. C. Komposisi Bahan Dasar Untuk membuat 3 gr sampel BPSCCO-2212 dengan kadar Pb=0,4 dan Ca=1,10 diperlukan bahan awal seperti ditunjukkan pada Tabel 2.

28 Tabel 2. Komposisi bahan BPSCCO-2212 pada kadar CaCO 3 =1,10. Bahan Fraksi Massa (gram) Bi 2 O 3 1,60 1,0894 PbO 0,40 0,2609 SrCO 3 2,00 0,8629 CaCO 3 1,10 0,3218 CuO 2,00 0,4650 Total 3,0000 D. Preparasi Sampel Metode yang digunakan adalah metode reaksi padatan (solid state reaction method) yang terdiri dari penggerusan, peletisasi (pressing) dan pemanasan (kalsinasi dan sintering). Prosedur kerja dapat dilihat pada Gambar 11. Penimbangan bahan awal dengan komposisi dasar (BiPb) 2 Sr 2 CaCu 2 O 8 Penggerusan 15 jam; Peletisasi Kalsinasi selama 10 jam pada suhu Tk=800 o C Penggerusan 20 jam; Peletisasi Sintering selama 20 jam pada variasi suhu Ts=815 o C, 820 o C, 825 o C, dan 830 o C Karakterisasi 1. XRD (X-Ray Diffracttion) 2. SEM (Scanning Electron Microscopy) Gambar 11. Diagram alir penelitian.

29 1. Penimbangan Bahan dasar yang digunakan dalam penelitian terlebih dahulu ditimbang sesuai dengan takaran yang telah ditentukan. Semua bahan yang telah ditimbang ditempatkan pada wadah tersendiri. 2. Penggerusan Setelah ditimbang, bahan dicampur dan digerus dengan mortar dan pestle secara manual sehingga bahan terasa halus selama 15 jam sebelum kalsinasi dan 20 jam sebelum sintering. Penggerusan bertujuan untuk meningkatkan homogenitas bahan dan memperluas permukaan kontak agar reaksi dapat berlangsung secara stoikiometrik. Dengan demikian, terjadi peningkatan efektivitas reaksi padatan yang membentuk benih-benih senyawa (prekursor). 3. Peletisasi Metode reaksi padatan (solid state reaction method) bahan superkonduktor BPSCCO-2212 akan lebih mudah berlangsung jika bahan pembentuknya berukuran kecil (luas permukaan kontak besar) dan jaraknya relatif berdekatan satu dengan yang lain (padat). Dengan demikian agar reaksi padatan lebih optimal, maka dilakukan peletisasi yaitu proses pemadatan serbuk bahan yang telah digerus dengan alat pressing. Pada penelitian ini sampel dipelet dengan kekuatan 8 ton.

30 4. Kalsinasi dan sintering Beberapa senyawa awal yang berbentuk karbonat perlu didekomposisi pada suhu di bawah titik lelehnya dengan tujuan membuang komposisi yang tidak diperlukan, misalnya: CaCO 3 CaO(s) + CO 2 (3) SrCO 3 SrO(s) + CO 2 (4) Sampel dikalsinasi menggunakan furnace merk termolyne tipe 47900 pada suhu selama 10 jam. Setelah dikalsinasi pelet digerus dan dipelet lagi. Kemudian pelet disintering dengan variasi temperatur sintering (Ts) 815ºC, 820ºC, 825ºC, 830ºC selama 20 jam. Tujuan kalsinasi adalah untuk menghilangkan senyawa-senyawa karbonat yang tidak diperlukan. Hasil proses kalsinasi biasanya masih belum sempurna karena adanya porositas akibat dekomposisi senyawa-senyawa karbonat. Sehingga perlu dilakukan proses sintering untuk membentuk senyawa tertentu. Diagram kalsinasi dan sintering secara terpisah ditunjukkan pada Gambar 12 dan 13. T( C) 800 o C Furnace Cooling 5 15 t (jam) Gambar 12. Diagram proses kalsinasi.

31 T( C) Ts Furnace Cooling 5 25 t (jam) Gambar 13. Diagram proses sintering. 5. Karakterisasi Sampel yang telah selesai disintesis kemudian dikarakterisasi menggunakan X- Ray Diffraction (XRD) dan Scanning Electron Microscopy (SEM). a. X-Ray Diffraction (XRD) Karakterisasi menggunakan difraksi sinar-x bertujuan untuk mengetahui fase yang terbentuk pada sampel, menganalisis kemurnian serta jenis impuritas yang terdapat pada sampel berdasarkan intensitas penyerapan terhadap sudut 2θ yang terbentuk. Pola difraksi sampel diperoleh dengan menembak sampel menggunakan sumber Cu-Kα yang mempunyai panjang gelombang 1,54 Å menggunakan alat XRD merk PANanalytical tipe X Pert PRO PW3040/x0. Data difraksi diambil dalam rentang 2θ = 5 sampai 80, dengan modus scanning continue, dan step size sebesar 2θ = 0,05 serta waktu 2 detik per step. Spektrum XRD memberi informasi mengenai puncak puncak intensitas pada sudut 2θ tertentu. Dengan bantuan program celref, pola difraksi sampel yang diperoleh dibandingkan dengan pola difraksi serbuk BPSCCO/BSCCO fase 2212 yang dihasilkan Manabe (Manabe, 1988) (Gambar 14). Fase Bi-2212 yang terbentuk

32 dapat diamati dengan menghitung fraksi volume (Fv), derajat orientasi (P) dan impuritas (I) yang terkandung pada sampel menggunakan rumus sebagai berikut: (5) (6) Dengan: (7) Fv P I = Fraksi volume fase Bi-2212 = Derajat orientasi = Impuritas = Intensitas total I (2212) = Intensitas fase 2212 I (00l) = Intensitas fase h=0, k=0, dan l=bilangan genap. Gambar 14. Spektrum XRD superkonduktor BPSCCO fase 2212.

33 b. Scanning Electron Microscopy (SEM) Struktur mikro dari sampel dianalisis dengan Scanning Electron Microscopy (SEM). Hal ini dilakukan untuk melihat ukuran dan bentuk grain sampel. Bahan superkonduktor mempunyai konduktivitas yang cukup besar, sehingga sampel tidak perlu di coating dengan Au atau C, tetapi cukup dengan menempelkan sampel pada holder menggunakan pasta perak. 6. Analisis (program Celref) Analisis data XRD menggunakan program celref versi ke 3 (CELREF V3) yang disusun oleh Jean Laugier dan Bernard Bochu. Langkah-langkah dalam analisis data XRD menggukan program ini sebagai berikut: a. Mengubah data XRD hasil pengukuran yang diperoleh (dalam bentuk excel) ke dalam bentuk.rd yang ditunjukkan pada Gambar 15. Gambar 15. Konversi file ke dalam bentuk.rd.

34 b. Membuka program celref. c. Membuka file yang telah dikonversi ke format.rd, dengan cara mengklik file, pilih open, profile file, pilih format Philip format (.rd) yang ditunjukkan pada Gambar 16a dan 16b. (a) (b) Gambar 16. Proses input data.

35 d. Memilih puncak-puncak yang terbentuk di program celref (Gambar 17) dan mencocokkan dengan spektrum Mannabe. Gambar 17. Puncak-puncak yang akan dianalisis. e. Mengubah Initial Cell Parameter dan melakukan proses calculate pada celref yang ditunjukkan pada Gambar 18. Hal-hal yang diubah diantaranya: System : Orthorombic, Nilai awal kisi kristal: a = 5.4217, b = 5.3838, dan c = 30.8854. H-M Standart Symbols = FMMM

36 Gambar 18. Proses penentuan inisial parameter sel dan calculate. f. Memilih angular tolerance (0.5 sampai 1) pada Selecion of the reflections yang ditunjukkan pada Gambar 19. Gambar 19. Seleksi puncak dengan toleransi anguler 1.

37 g. Me-refine puncak yang telah dipilih sampai mendapat hasil yang sesuai antara inisial sebelum dan setelah di-refine sehingga diperoleh seperti Gambar 20. Gambar 20. Hasil refine. h. Meng-export data dari program celref ke ms-excel untuk menentukan intensitas yang ditunjukkan pada Gambar 21. Gambar 21. Database hasil refine.

38 i. Menentukan intensitas puncak yang diperoleh dengan mencari nilai yang mendekati 2T(Obs) pada database excel terhadap data XRD hasil pengukuran, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 22. Gambar 22. Menentukan nilai intensitas.