PENENTUAN DENSITAS PLASMA ION KARBON PADA TEKANAN ATMOSFIR UNTUK MENCAPAI KESETIMBANGAN TERMODINAMIK Dadhe Riawan*, Saktioto, Zulkarnain

dokumen-dokumen yang mirip
Ionisasi Gas Butana pada Metode Pelepasan Listrik Tegangan Searah dengan Ketidakmurnian Udara Tekanan Tinggi, Plasma Termal

TEMPERATUR. Air dingin. Air hangat. Fisdas1_Temperatur, Sabar Nurohman, M.Pd

PENENTUAN STOPPING POWER DAN INELASTIC MEAN FREE PATH ELEKTRON DARI POLIETILEN PADA ENERGI 200 ev 50 kev

BAB IV HASIL YANG DIPEROLEH

PENENTUAN STRUKTUR COBALT BERDASARKAN POLA DIFRAKSI ELEKTRON DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB VERSI R2008b

JAWABAN ANALITIK SEBAGAI VALIDASI JAWABAN NUMERIK PADA MATA KULIAH FISIKA KOMPUTASI ABSTRAK

DASAR PENGUKURAN LISTRIK

SIMULASI ALIRAN PANAS PADA SILINDER YANG BERGERAK. Rico D.P. Siahaan, Santo, Vito A. Putra, M. F. Yusuf, Irwan A Dharmawan

PENENTUAN PARAMETER KISI KRISTAL HEXAGONAL BERDASARKAN POLA DIFRAKSI SINAR-X SECARA KOMPUTASI. M. Misnawati 1, Erwin 2, Salomo 3

FISIKA THERMAL II Ekspansi termal dari benda padat dan cair

PERHITUNGAN TAMPANG LINTANG DIFERENSIAL HAMBURAN ELASTIK ELEKTRON-ARGON PADA 10,4 EV DENGAN ANALISIS GELOMBANG PARSIAL

Rekayasa Bahan untuk Meningkatkan Daya Serap Terhadap Gelombang Elektromagnetik dengan Matode Deposisi Menggunakan Lucutan Korona

Komponen Materi. Kimia Dasar 1 Sukisman Purtadi

OPTIMASI PARAMETER POTENSIAL NUKLIR BAGI REAKSI FUSI ANTAR INTI-INTI BERAT

PENGEMBANGAN PROGRAM PERHITUNGAN KOEFISIEN DIFUSI MATERIAL DALAM REKAYASA PERMUKAAN

KIMIA FISIKA I TC Dr. Ifa Puspasari

SAP-GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN

FISIKA TERMAL Bagian I

Xpedia Fisika. Soal Zat dan Kalor

Fisika Dasar 13:11:24

KARAKTERISASI TiO 2 (CuO) YANG DIBUAT DENGAN METODA KEADAAN PADAT (SOLID STATE REACTION) SEBAGAI SENSOR CO 2

Kalor dan Hukum Termodinamika

Bab 10 Kinetika Kimia

BAB II RADIASI PENGION

PENGEMBANGAN ANTARMUKA KONVERSI FILE DATA NUKLIR TEREVALUASI PADA RENTANG SUHU TERTENTU UNTUK APLIKASI MCNP. D. Andiwijayakusuma *

KARAKTERISTIK SYMMETRIC NUCLEAR MATTER PADA TEMPERATUR NOL

PERHITUNGAN INTEGRAL RESONANSI PADA BAHAN BAKAR REAKTOR HTGR BERBENTUK BOLA DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM VSOP

PEMODELAN DENSITAS PLASMA HIDROGEN PADA KESETIMBANGAN TERMODINAMIK TEKANAN ATMOSFER.

PENGARUH SIFAT FISIKA TERHADAP KEMURNIAN MADU YANG BEREDAR DI KOTA PEKANBARU

Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru, 28293, Indonesia.

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT LISTRIK SUPERKONDUKTOR Eu 2-x Ce x CuO 4+α-δ (ECCO) UNTUK UNDER-DOPED

Bab II Pemodelan. Gambar 2.1: Pembuluh Darah. (Sumber:

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Geometri Aqueous Homogeneous Reactor (AHR) Geometri AHR dibuat dengan menggunakan software Visual Editor (vised).

LATIHAN SOAL IKATAN KIMIA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. seperti nanowire, nanotube, nanosheet, dsb. tidak terlepas dari peranan penting

BAB I Jenis Radiasi dan Interaksinya dengan Materi

PENGARUH LIMBAH INDUSTRI Pb DAN Cu TERHADAP KESETIMBANGAN SUHU DAN SALINITAS DI PERAIRAN LAUT KOTA DUMAI

MODEL POLA LAJU ALIRAN FLUIDA DENGAN LUAS PENAMPANG YANG BERBEDA MENGGUNAKAN METODE BEDA HINGGA

ANALISIS UNSUR Ag PADA SAMPEL CAIR DENGAN LASER INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPY (LIBS)

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

KOMPARASI LAJU KONVERGENSI METODE EULER DAN RUNGE-KUTTA DALAM PENENTUAN MASSA DAN RADIUS TERSKALA WHITE DWARFS

Energetika dalam sistem kimia

SIMULASI PENGARUH TEMPERATUR, TEKANAN, KOSENTRASI UMPAN DAN POROSITAS UNGGUN DALAM REAKSI DEHIDRASI BIOETANOL MENJADI BIOETILEN

APLIKASI BASIS L 2 LAGUERRE PADA INTERAKSI TOLAK MENOLAK ANTARA ATOM TARGET HIDROGEN DAN POSITRON. Ade S. Dwitama

ANALISA DISPERSI MATERIAL SERAT KISI BRAGG MENGGUNAKAN METODE SOFTWARE OPTIGRATING

Particle Density (Rapat Jenis Partikel) Massa dari sebuah atom atau molekul biasanya dinyatakan dalam atomic mass unit (u) atau massa unit atom

FISIKA TERMAL(1) Yusron Sugiarto

12/3/2013 FISIKA THERMAL I

PENGARUH JENIS MATERIAL REFLEKTOR TERHADAP FAKTOR KELIPATAN EFEKTIF REAKTOR TEMPERATUR TINGGI PROTEUS

PENDAHULUAN RADIOAKTIVITAS TUJUAN

Laporan Kimia Fisik KI-3141

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI ALAT UKUR STATE OF CHARGE (SOC) PADA BATERAI LEAD-ACID MENGGUNAKAN METODE PERHITUNGAN COULOMB

Sudaryatno Sudirham ing Utari. Mengenal Sudaryatno S & Ning Utari, Mengenal Sifat-Sifat Material (1)

1. Pernyataan di bawah ini yang bukan merupakan sifat periodik unsur-unsur adalah.

Xpedia Fisika. Soal Fismod 2

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

KIMIA DASAR JOKO SEDYONO TEKNIK MESIN UMS 2015

Teori Kinetik & Interpretasi molekular dari Suhu. FI-1101: Teori Kinetik Gas, Hal 1

EFEK VARIASI RASIO MASSA KOH TERHADAP DENSITAS DAN KAPASITANSI SPESIFIK SUPERKAPASITOR BERBASIS KARBON AKTIF SERBUK GERGAJI KAYU KARET

Kajian tentang Kemungkinan Pemanfaatan Bahan Serat Ijuk sebagai Bahan Penyerap Suara Ramah Lingkungan

PENGARUH UKURAN BUTIRAN BATUBARA HOMOGEN DAN HETEROGEN TERHADAP BESARAN FISIS MENGGUNAKAN SONIC WAVE ANALIZER

Sintesis Komposit TiO 2 /Karbon Aktif Berbasis Bambu Betung (Dendrocalamus asper) dengan Menggunakan Metode Solid State Reaction

Bab IV. Hasil dan Pembahasan

RANCANG BANGUN ALAT PERCOBAAN MOMEN INERSIA DENGAN MENGGUNAKAN TIMER OTOMATIS

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK PERCOBAAN - 9 STRUKTUR DAN SIFAT TERMODINAMIKA AIR : SIMULASI MONTE CARLO

SIMULASI PENGARUH OPTIMALISASI STRUKTUR KARBON NANOTUBE PADA PENINGKATKAN ENERGI ADSORPSI HIDROGEN

PENGARUH PERUBAHAN NILAI PARAMETER TERHADAP NILAI ERROR PADA METODE RUNGE-KUTTA ORDE 3

APLIKASI TEORI THOMAS-FERMI UNTUK MENENTUKAN PROFIL KERAPATAN DAN ENERGI ATOM HIDROGEN, ATOM LITIUM, DAN MOLEKUL!!

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

Simulasi Perpindahan Panas pada Lapisan Tengah Pelat Menggunakan Metode Elemen Hingga

VI. Teori Kinetika Gas

Deskripsi METODE UNTUK PENUMBUHAN MATERIAL CARBON NANOTUBES (CNT)

Studi Komputasi Gerak Bouncing Ball pada Vibrasi Permukaan Pantul

Prodi Fisika FMIPA, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

OPTIMASI ELEKTRODA PADA SISTEM PEMBANGKIT PLASMA NON TERMIK UNTUK MENINGKATKAN KUANTITAS BENIH MANGROVE

KIMIA FISIKA I TC Dr. Ifa Puspasari

LATIHAN SOAL IKATAN KIMIA

PEMODELAN DAN SIMULASI NUMERIK GERAK OSILASI SISTEM BANDUL PEGAS BERSUSUN ORDE KEDUA DALAM DUA DIMENSI

PELURUHAN GAMMA ( ) dengan memancarkan foton (gelombang elektromagnetik) yang dikenal dengan sinar gamma ( ).

KIMIA INTI DAN RADIOKIMIA. Stabilitas Nuklir dan Peluruhan Radioaktif

ANALISIS STRUKTUR BALOK NON PRISMATIS MENGGUNAKAN METODE PERSAMAAN SLOPE DEFLECTION

SUHU DAN KALOR DEPARTEMEN FISIKA IPB

PEMERINTAH PROVINSI DAERAH KHUSUS IBUKOTA JAKARTA DINAS PENDIDIKAN

PEMANFAATAN ENERGI SURYA UNTUK MEMANASKAN AIR MENGGUNAKAN KOLEKTOR PARABOLA MEMAKAI CERMIN SEBAGAI REFLEKTOR

Sifat fisika kimia - Zat Aktif

Superkonduktor Eu 2-x Ce x CuO 4+α-δ

Simulasi Dinamika Molekuler Proses Adsorpsi Hidrogen pada Carbon Nanotube dengan Lithium sebagai Unsur Doping

ENERGI TOTAL KEADAAN EKSITASI ATOM LITIUM DENGAN METODE VARIASI

Pengembangan Model Matematika Kinetika Reaksi Torefaksi Sampah. Amrul1,a*, Amrizal1,b

BAB V ANALISIS HASIL PERCOBAAN DAN DISKUSI

PERSOALAN OPTIMASI FAKTOR KEAMANAN MINIMUM DALAM ANALISIS KESTABILAN LERENG DAN PENYELESAIANNYA MENGGUNAKAN MATLAB

AUTOMATISASI KALIBRASI SENSOR SUHU PTC DAN NTC MEMPERGUNAKAN SUMBER TEGANGAN TERPROGRAM DAC7611

PENGARUH KONSENTRASI DOPING CE TERHADAP SIFAT LISTIK MATERIAL EU 2-X CE X CUO 4+Α-Δ PADA DAERAH UNDER-DOPED

3. Termodinamika Statistik

SIFAT- SIFAT PERIODIK UNSUR

Kata kunci : DLC, plasma carburizing, roller rantai.

Fisika Umum (MA101) Kalor Temperatur Pemuaian Termal Gas ideal Kalor jenis Transisi fasa

BAB VI KINETIKA REAKSI KIMIA

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS. Oleh:

SPEKTROMETRI MASSA (MASS SPECTROMETRI, MS)

Transkripsi:

PENENTUAN DENSITAS PLASMA ION KARBON PADA TEKANAN ATMOSFIR UNTUK MENCAPAI KESETIMBANGAN TERMODINAMIK Dadhe Riawan*, Saktioto, Zulkarnain Mahasiswa Program S-1 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Bina Widya Pekanbaru, 28293, Indonesia *dadhe12@gmail.com ABSTRACT A density of plasma thermal carbon ion species has been successfully simulated with the software program Matrix Laboratory (MATLAB). The code is designed from the continuity equation by time function and the Arrhenius Equation. The code is run by entering the coefficient charge each reaction and Arrhenius parameters formed as a matrix. The Arrhenius parameters are α, β, and γ. Six reaction of plasma forming the carbon species depend on the Arrhenius from as a function of temperature. Carbon ion plasma density is calculated to reach thermodynamic equilibrium at atmospheric pressure. The temperature of plasma used is the same for all species with a value of 0.5 ev and integration of time is 10-9 seconds. The density are integrated by the time with Runge-Kutta method. Time range for the species to reach thermodynamic equilibrium is 10-9 10-8 seconds. A results of the thermodynamic equilibrium of carbon ion plasma densities are n e = 10 19.09 m -3, n C = 10 24.09 m -3 +, n C = 10 22.09 m -3, 2+ n C = 10 21.09 m -3 3+, n C = 10 21.09 m -3 4+, n C = 10 21.09 m -3 5+, n C = 10 21.09 m -3 6+, n C = 10 21.09 m -3. These show that the equilibrium can be achieved at a certain value of time but unstable condition. Keywords : Plasma, Carbon Ion Density, Arrhenius Equation, Thermodynamic Equilibrium. ABSTRAK spesies plasma ion karbon pada kondisi plasma termal telah berhasil disimulasikan dengan program software Matrix Laborator (MATLAB). Koding dibuat dari Persamaan Kontiunitas terhadap waktu dan Persamaan Arrhenius. Koding dijalankan dengan memasukkan koefisien muatan tiap reaksi dan Persamaan Arrhenius dalam bentuk matrix. Persamaan Arrhenius yang digunakan α, β, dan γ. Enam reaksi pembentuk plasma spesies karbon yang digunakan di mana nilai Arrhenius bergantung pada fungsi temperatur. Parameter α, β, dan γ didapatkan dari referensi jurnal dan bernilai yang berbeda untuk setiap reaksi. plasma ion karbon dihitung untuk mencapai kesetimbangan termodinamik pada tekanan atmosfir. Temperatur plasma yang digunakan bernilai sama untuk semua spesies dengan nilai 0,5 ev dan masukkan waktu integrasi awal 10-9 detik. yang dicari dengan memasukkan semua parameter diintegrasikan terhadap waktu dengan persamaan Runge-Kutta. Waktu yang didapatkan untuk spesies mencapai kesetimbangan termodinamik adalah 10-9 10-8 detik. Hasil dari kesetimbangan termodinamik densitas plasma ion karbon setiap spesies adalah n e = 10 19,09 m -3, n C = 10 24.09 m -3, n C + = 10 22.09 m -3, n C 2+ = 10 21.09 m -3, n C 3+ = 10 21.09 m -3, n C 4+ = 10 21.09 m -3, n C 5+ = 10 21.09 m -3, n C 6+ = 10 21.09 m -3. Hal ini menunjukkan keseimbangan tercapai pada waktu tertentu tetapi dalam keadaan tidak stabil. Kata Kunci : Plasma, Ion Karbon, Persamaan Arrhenius, Kesetimbangan Termodinamika. 1

PENDAHULUAN Plasma merupakan kumpulan gas terionisasi yang sering dikenal dengan fase keempat setelah fase padat, cair, dan gas. Plasma merupakan daerah yang sangat signifikan untuk terjadi reaksi tumbukan elektron. Plasma dapat terjadi ketika temperatur atau energi suatu gas dinaikkan sehingga memungkinkan atom-atom gas terionisasi sehingga membuat gas tersebut melepaskan elektron-elektronnya. (Chen, 1984) Berdasar tekanan, plasma dikelompokan menjadi dua jenis, yaitu plasma tekanan rendah dan plasma tekanan atmosfir. Plasma tekanan rendah telah dikembangkan dalam bidang kesehatan, industri tekstil, bahan-bahan elektronik, dll. Plasma tekanan atmosfir juga telah dikembangkan dan memiliki potensi di berbagai bidang, seperti kesehatan, industri material, lingkungan, dll. (Rossi, 2008) Unsur terionisasi yang ditinjau dalam penelitian ini adalah karbon. Karbon adalah unsur kimia bersimbol C dengan nomor atom 6, golongan IVA. Karbon memiliki afinitas untuk berikatan dengan atom lain dan juga dapat berikatan dengan atom karbon itu sendiri untuk membentuk senyawa-senyawa baru. Aplikasi plasma tekanan atmosfer di bidang industri material yang sangat diminati adalah pembentukan Carbon Nanotubes (CNTs) (T. Yamaguchi, 2004). Plasma tekanan atmosfer yang digunakan untuk membentukan CNTs adalah plasma termal. Plasma termal adalah plasma yang temperatur elektron (T e ) sama dengan temperatur ion (T i ). Reaksi-reaksi spesies ion karbon memiliki nilai parameter Arrhenius yang berbeda-beda, hal ini mengakibatkan sifat fisisnya bervariasi. plasma ion karbon dicari menggunakan Persamaan Kontiuitas dan Persamaan Arrhenius tersebut. Penentuan densitas plasma ion karbon juga berguna untuk mengetahui seberapa besar energi yang digunakan untuk mencapai kondisi kesetimbangan termodinamik. Besaran energi yang diketahui akan memudahkan penelitian dalam pembentukan plasma pada jenis ion spesies karbon. plasma karbon dalam kesetimbangan termodinamik dalam penelitian ini juga berguna untuk mencegah terjadinya pengotoran hasil produk lain, sehingga dapat memaksimalkan pengoperasian plasma karbon sesuai dengan yang dibutuhkan. Kesetimbangan termodinamik digunakan untuk memaksimalkan pembentukan CNTs dan menghindari dari pengerusakan pembentukannya saat reaksi yang terus terjadi (saat reaksi belum terjadi kesetimbangan). METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini menggunakan aplikasi Matrix Laboratory (MATLAB). Koding MATLAB dibuat dari Persamaan Kontuinitas dan Persamaan Arrhenius. Program yang dibuat dijalankan dengan metode numerik Runge-Kutta. Metode Runge-Kutta digunakan karena memiliki truncation error yang lebih kecil dibandingan metode yang lain (Suarga, 2005) Koding dibuat dalam program M- File yang terdiri dari program utama dan program data masukan. Program-program yang digunakan adalah phycon.m, cdata.m, dldnt.m, dan equilb.m. Program phycon.m berisikan besaran-besaran fisika yang digunakan. Program cdata.m berisakan data-data yang diinput yaitu, nomor massa, muatan, temperatur kinetik, koefisien setiap reaksi, parameter Arrhenius (α, β, dan γ). Program dldnt.m berisikan susunan integrasi densitas spesies plasma ion karbon. Program equilb.m adalah program utama yang menjalankan semua program lain dengan cara menginput densitas awal setiap speies plasma ion karbon dan waktu integrasi untuk densitas dalam kesetimbangan termodinamik. 2

Parameter Nilai Awal (m -3 ) Nomor massa (amu) awal setiap spesies yang diinput berturut-turut adalah e, C, C +, C 2+, C 3+, C 4+, C 5+, C 6+ adalah 10 18 m -3, 10 23 m -3, 10 21 m -3, 10 20 m -3, 10 20 m -3, 10 20 m -3, 10 20 m -3, 10 20 m -3. Waktu integrasi yang diinput 10-9 detik. Kesetimbangan densitas spesies ion karbon yang didapat diplot dalam bentuk grafik densitas versus waktu. Data yang Diteliti Data yang diteliti adalah data dari kumpulan reaksi spesies karbon dalam kondisi termal. Data ini akan dimasukan sebagai nilai persamaan Arrhenius. Tabel 1. Reaksi Spesies Karbon Termal No. Reaksi α (10-6 ) β γ 1 C +e - C + +2e - 13,14-1,275 18,61 2 C + +e - C 2+ +2e - 7,09-1,280 32,14 3 C 2+ +e - C 3+ +2e - 4,04-1,280 56,24 4 C 3+ +e - C 4+ +2e - 1,17-1,230 67,25 5 C 4+ +e - C 5+ +2e - 3,29-1,285 446,54 6 C 5+ +e - C 6+ +2e - 1,08-1,280 459,20 Tabel 2. Daftar Nilai Parameter Plasma Karbon Spesies e C C + C 2+ C 3+ C 4+ C 5+ C 6+ 10 18 10 23 10 21 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 0 14 14 14 14 14 14 14 HASIL DAN PEMBAHASAN Plasma Karbon Penentuan densitas plasma ion karbon yang diteliti dalam penelitian ini melibatkan spesies plasma ion karbon yaitu e, C, C +, C 2+, C 3+, C 4+, C 5+, dan C 6+. Jenis plasma karbon yang diteliti adalah plasma termal. Plasma Termal yaitu plasma yang memilliki temperatur yang sama untuk semua spesiesnya. Temperatur yang dimasukan sebesar 0.5 ev (5800 K). Tabel 3. Karbon Termal Pada Termodinamik Spesies (m -3 ) e 10 19,09 C 10 24,09 C + 10 22,09 C 2+ 10 21,09 C 3+ 10 21,09 C 4+ 10 21,09 C 5+ 10 21,09 C 6+ 10 21,09 Grafik dari densitas spesies-spesies plasma karbon termal ditunjukkan dalam Gambar 1. Muatan (e) -1 0 1 2 3 4 5 6 Temperatur Kinetik (ev) Tekanan (N/m 2 ) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 10-5 10-5 10-5 10-5 10-5 10-5 10-5 10-5 Waktu Integrasi (s) 10-9 10-9 10-9 10-9 10-9 10-9 10-9 10-9 Gambar 1. Grafik Spesies 3

Grafik densitas spesies plasma karbon termal pada kesetimbangan termodinamik menunjukkan bahwa: 1. Jumlah densitas tiap spesies tetap. Hal ini dapat dilihat dari grafik lurus tiap spesies dalam rentang waktu 10-9 10-8 detik. Grafik lurus juga menandakan terjadinya kesetimbangan termodinamik. 2. Jumlah muatan sebelum reaksi sama dengan reaksi setelahnya: Tabel 4. Muatan Tiap Reaksi No. Reaksi Muatan 1 C +e - C + +2e - 0 + (-1) (+1) + (-2) 2 C + +e - C 2+ +2e - (+1) + (-1) (+2) + (-2) 3 C 2+ +e - C 3+ +2e - (+2) + (-1) (+3) + (-2) 4 C 3+ +e - C 4+ +2e - (+3) + (-1) (+4) + (-2) 5 C 4+ +e - C 5+ +2e - (+4) + (-1) (+5) + (-2) 6 C 5+ +e - C 6+ +2e - (+5) + (-1) (+6) + (-2) 3. Paremeter Arrhenius menunjukan arti fisis dalam tiap reaksi: a. α adalah nilai cross section atau tampang melintang dari tumbukan suatu reaksi. Cross section yang besar membuat suatu spesies dapat lebih mudah bertumbukan dengan spesies lain dalam suatu reaksi, sehingga semakin besar harga cross section maka akan semakin besar kemungkinan terjadinya tumbukan. Jika diurutkan dari besarnya nilai cross section, maka urutannya reaksi no. 1 (reaksi C menjadi C + ), reaksi no. 2 (reaksi C + menjadi C 2+ ), reaksi no. 3 (reaksi C 2+ menjadi C 3+ ), reaksi no. 5 (reaksi C 4+ menjadi C 5+ ), reaksi no. 4 (reaksi C 3+ menjadi C 4+ ), dan terakhir reaksi no. 6 (reaksi C 5+ menjadi C 6+ ). b. β (nilai terhadap temperatur) dan γ (nilai energi aktivasi) yang didapat dalam eksperimen sangat mempengaruhi nilai k. Analisa Spesies Plasma Karbon Terhadap Waktu Spesies plasma ion karbon yaitu elektron, C, C +, C 2+, C 3+, C 4+, C 5+, dan C 6+ divariasikan densitas awal. awal diubah di program equilb.m sehingga mendapatkan densitas hasil kesetimbangan termodinamik yang berbeda. yang didapatkan diplot dalam grafik densitas terhadap waktu dan dibandingkan dengan data densitas hasil dengan data densitas variasi. Data perbandingan ditunjukan pada Tabel 5. Spesies Tabel 5. Variasi Awal Awal Data Hasil Kesetimbangan Awal Data Variasi Densiitas awal tiap spesies yang divariasikan bertujuan melihat densitas termodinamik yang berbeda pada waktu yang sama. Data dari Tabel 5 menunjukkan bahwa untuk mendapatkan densitas yang berbeda, densitas awal yang divariasikan hanya densitas C +. Hal ini dikarenakan nilai cross section C + besar Kesetimbangan e 10 18,00 10 19,09 10 18,00 10 18,05 C 10 23,00 10 24,09 10 23,00 10 23,05 C + 10 21,00 10 22,09 10 21,00 10 24,05 C 2+ 10 20,00 10 21,09 10 20,00 10 20,05 C 3+ 10 20,00 10 21,09 10 20,00 10 20,05 C 4+ 10 20,00 10 21,09 10 20,00 10 20,05 C 5+ 10 20,00 10 21,09 10 20,00 10 20,05 C 6+ 10 20,00 10 21,09 10 20,00 10 20,05 4

dan juga jika dibandingkan dengan C 2+, C 3+, C 4+, C 5+, C 6+ maka besar gaya coulomb (tolak menolak) C + lebih kecil. Hal ini yang mengakibatkan saat densitas C + divariasikan maka kesetimbangan termodinamik juga berubah untuk densitas lainnya. Gambar 4. Kesetimbangan Ion Positif Karbon dengan Variasi Awal Gambar 2. Kesetimbangan Elektron dengan Variasi Awal Gambar 3. Kesetimbangan Karbon dengan Variasi Awal Gambar 5. Kesetimbangan Ion Dua, Tiga, Empat, Lima, dan Enam Positif Karbon dengan Variasi Awal 5

Gambar 2, 3, 4, dan 5 menunjukan dalam interval yang sama (10-9 10-8 detik) densitas (data hasil dan data variasi) mengalami kesetimbangan termodinamik. Pada Gambar 4 menunjukan grafik yang berbeda jika dibandingkan dengan Gambar 3 dan Gambar 5. Gambar 4 menunjukan bahwa nilai Data Variasi lebih besar dibandingkan dengan Data Hasil. Hal ini disebabkan oleh densitas awal Data Variasi yang dimasukkan lebih besar dibandingkan densitas awal Data Hasil. Perubahan densitas ion plasma karbon terhadap waktu tidak dapat dilihat, melainkan hanya grafik lurus. Hal ini menunjukkan bahwa densitas spesies ion karbon hanyalah terjadi saat kesetimbangan, sehingga didapatkan grafik selalu lurus dengan waktu yang berbeda dalam interval-interval tertentu. Pada Tabel 3 juga ditunjukan nilai k untuk setiap reaksi. Data k menunjukan bahwa nilai k sangat kecil bahkan sampai bernilai nol untuk densitas C 2+, C 3+, C 4+, C 5+, C 6+. Ini menunjukan bahwa densitas kesetimbangan termodinamik sangat dipengaruhi besar nilai k. Pada Gambar 1 juga menunjukkan densitas electron lebih kecil dibandingkan densitas spesies lain. Hal ini disebabkan elektron sangat bergantung pada energi yang didapatkan. Semakin besar energi maka akan semakin besar elektron yang dihasilkan. Energi ini berbanding lurus dengan temperatur. Temperatur 0.5 ev yang digunakan relatif kecil menghasilkan densitas elektron yang besar. DAFTAR PUSTAKA Chang, Y dan C.A. Ordonez. 1998. Chemical Physics. Page 27-30. Chen, F. F. 1984. Plasma Physics and Controlled Fusion. Los Angeles: Plenum Press. Huang a, L. Tang. 2006. Treatment of organic waste using thermal plasma pyrolysis technology. McNaught, A.D. dan A. Wilkinson. 1997. Compendium of chemical Terminology, 2nd ed, IUPAC. Oxford: Blackwell Scientific Publication. Rossi, F., Kylian, O. Rauscher, H., Gilliland, D., Sirghi, L. 2008. Use of a Low-Pressure Plasma Discharge for The Decontamination and Strerilization of Medical Devices. Pure Applied Chemistry. Vol 80 no.9. 6