Oleh: ANGGA MARDANI 18637/2010 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO 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 mekanika-kuantum 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 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. b. 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 pembangkit-pembangkit 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