Transcript Bahan Presentasi Superkonduktor

Superkonduktor
Oleh:
ANGGA MARDANI
18637/2010
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
Pendahuluan
Superkonduktor masih menjadi topik yang hangat dikaji,
mengingat besarnya sumbangan yang akan diberikan apabila suhu
kritis yang akan dicapai sudah mendekati suhu ruang. Namun
dewasa ini para peneliti masih dipermasalahkan dengan beberapa
macam tantangan. Khusus superkonduktor sistem Bismuth yang
terdiri atas tiga fase Tc-rendah 2201 (30K), fase Tc-rendah 2212
(80K), dan fase Tc-tinggi 2223 (110K) dalam menghasilkan sampel
dengan kualitas semurni mungkin. Sintesis fase tunggal atau kristal
tunggal superkonduktor sistem bismuth, khususnya fase suhu tinggi
(fase 2223) yang mempunyai suhu kritis sekitar 110K, masih sangat
susah. Hal ini disebabkan jangkauan suhu pembentukan
superkonduktor fase 2223 sangat pendek, yaitu berkisar antara
8350 C sampai 8570 C seperti yang telah dilaporkan oleh Strobel
dan kawan-kawan.
Prinsip Superkonduktor
• Superkonduktivias adalah sebuah fenomena yang terjadi dalam
beberapa material pada suhu rendah, dicirikan dengan ketiadaan
hambatan listrik dan "dampin" dari medan magnetik interior (efek
Meissner). Superkonduktivitas adalah sebuah fenomena mekanikakuantum yang berbeda dari konduktivitas sempurna.
• Dalam
superkonduktor
konvensional,
superkonduktivitas
disebabkan oleh sebuah gaya tarik antara elektron konduksi tertentu
yang meningkat dari pertukaran phonon, yang menyebabkan
elektron konduksi memperlihatkan fase superfluid terdiri dari
pasangan elektron yang berhubungan. Ada juga sebuah kelas
material, dikenal sebagai superkonduktor tidak konvensional, yang
memperlihatkan superkonduktivitas tetapi yang ciri fisiknya
berlawanan dengan teori superkonduktor konvensional. Apa yang
disebut superkonduktor suhu-tinggi superkonduk pada suhu yang
jauh lebih tinggi dari yang dimungkinkan menurut teori konvensional
(meskipun masih jauh di bawah suhu ruangan.) Sekarang ini tidak
ada teori lengkap tentang superkonduktivitas suhu-tinggi.
Sifat Superkonduktor
Superkonduktor pertama kali ditemukan
oleh H. Kamerlingh Onnes di Universitas
Leiden Belanda pada tahun 1911. Suatu
bahan dikatakan Superkonduktor apabila
mempunyai sifat-sifat berikut:
- Tanpa resistivitas (hambatan nol) untuk
semua suhu dibawah suhu kritis.
- Medan magnetik di dalam bahan
superkonduktor sama dengan nol.
Bahan Superkonduktor
a.
b.
Elektromagnet Karena konduktor tidak
mempunyai kerugian
yang disebabkan resistansi, maka dimungkinkan membuat
selenoide dengan super konduktor tanpa kerugian yang
menimbulkan panas.
Beberapa bahan superkonduktor :
A Unsur :
Li ,Be, Al, Ti ,V, Cr ,Zn ,Ga ,Zr ,Nb, Mo, Tc ,Ru, Rh, Pd, Cd, In, Sn
,La, Hf, Ta, W, Re ,Os, Ir, Pt, Hg, Tl, Pb, Th, Pa, U, Am.
Elemen Penghubung Karena super konduktor mempunyai Hc dan
Tc, maka dalam pemakaian super konduktor sebagai elemen
penghubung dapat menggunakan pengaruh salah satu besaran di
atas. Artinya suatu gawai penghubung yang menggunakan super
konduktor akan dapat berubah sifatnya dari super konduktor
menjadi konduktor biasa karena pengubahan suhu atau medan
magnet di atas nilai kritisnya. misalnya digunakan pada pemutus
komputer.
Aplikasi Superkonduktor
Teknik pengujian ultrasonik telah membuka peluang
baru kepada para penderita tumor otak dimana dengan
pengujian ultrasonik, tumor di dalam otak dapat dikesan.
Teknik ini juga mengurangkan penggunaan sinar-X
di dalam beberapa metode kedokteran yang ternyata
penggunaan sinar-X amat berbahaya terhadap jaringan
(tissue) tubuh di badan manusia dan juga kepada wanita
hamil. Berdasarkan kepada prinsip gema pulsa ini juga
sistem sonar dicipta. Sistem sonar adalah teknik dimana
penggunaan gelombang elektromagnet di dalam sistem
radar digantikan dengan ultrasonik.
Aplikasi Superkonduktor
• Kereta
Magnet
(Maglev,
Magnetic
Levitation Train) Di Jepang, kereta api
supercepat
ini
diberi
nama
The
Yamanashi MLX01 MagLev train, dimana
kereta ini dapat melayang diatas magnet
superkonduktor. Dengan melayang, maka
gesekan antara roda dengan rel dapat
dihilangkan dan akibatnya kereta dapat
berjalan dengan sangat cepat, 343 mph
(550 km/jam).
• Supercomputer Jangankan Pentium Core 2 Duo, ratusan
kali lebih cepat dari processor PC tercepat saat ini pun
bisa dibuat dengan superkonduktor. Bahkan di bidang
militer, HTS-SQUID (Superconducting Quantum
Interference Devices) telah digunakan untuk mendeteksi
kapal selam dan ranjau laut.
• Generator listrik super-efisien. Bayangkan pembangkitpembangkit listrik bisa berefisiensi tinggi. Berapa milyar
uang negara yang bisa di hemat? Sebagai
perbandingan, untuk transmisi listrik, pemerintah AS dan
Jepang berencana untuk menggunakan kabel
superkonduktor dengan pendingin nitrogen untuk
menggantikan kabel tembaga. Menurut perhitungan,
arus yang dapat ditransmisikan akan jauh meningkat,
250 pon kabel superkonduktor dapat menggantikan
18.000 pon kabel tembaga.
Terima Kasih