(Review Jurnal) Kimia Fisik I Koreksi Tekanan Gas Ideal untuk Plasma sebagai Materi Fase ke empat dan Penerapannya pada plasma Argon

(Artikel terkait : Contoh review jurnal)

Review Jurnal Kimia Fisik-I

Oleh isi nama reviewer

Jurnal I

Judul	Koreksi Tekanan Gas Ideal untuk Plasma sebagai Materi Fase ke empat dan Penerapannya pada plasma Argon
Jurnal	Jurnal Fisika Teori, Eksperime dan Fisika Aplikasi
Volume & Halaman	Vol. 12 , No. 4, hal 161 – 170
Tahun	2009
Penulis	Muhammad Nuh
Reviewer	Nama reviewer (isi nim reviewer)
Tanggal	Oktober 2009
ISSN	1410-9662

A.    LATAR BELAKANG DAN PENDAHULUAN

Konsep dasar dibuat penelitian ini adalah untuk memperoleh perumusan tekanan pada plasma. Perumusan yang diperoleh digunakan untuk menentukan tekanan pada gas awal 1 atmoster. Konsep tentang plasma merupakan penamaan untuk gas terionisasi ini pertama kali diilhami oleh plasma darah karena beberapa sifat gas terionisasi hampir menyerupai plasma darah. Penelitian tentang konsep fase gas keempat tentang plasma ini diawali oleh konsentrasi Langmuir terhadap atom dan molekul pada tahun 1919, barulah pada tahun 1924 Langmuir bersama Tonks menemukan gelombang densitas elektron dalam plasma yag disebut gelombang Langmuir. Analisis plasma menyangkut temperatur dan densitas, pada umumnya melibatkan teknik-teknik spektroskopi secara mikroskopik dan jarang dikaitkan dengan besaran makroskopik seperti tekanan.

Sebagai materi fase  keempat, diperlukan penjelasan letak perbedaan tekanan dalam plasma dengan gas. Oleh karena itu, tulisan ini menyelesaikan koreksi tekanan terhadap persamaan gas ideal yang berlaku pada kondisi plasma. Hasil koreksi ini ditetapkan pada plasma Korona Argon yang temperatur dan densitasnya diperoleh dari hasil penelitian. Penerapan pada plasma Korona Argon akan dibandingkan dengan kondisi plasma argon, pada volume, densitas,dan temperatur yang sama.

B.       METODE PENELITIAN

Penelitian ini dibagi atas dua tahapan. Tahapan pertama dilakukan perhitungan secara analitik untuk mendapatkan koreksi terhadap perumusan hubungan antara tekanan, densitas dan temperatur dalam gas ideal untuk kondisi gas menjadi plasma. Perhitungan ini megunakan fungsi-fungsi termodinamika dalam gas seperti entropi, entalpi, energi bebas Helmholtz, energi bebas Gibs dan fungsi-fungsi partisi partikel dalam Plasma.

Tahapan berikutnya yaitu menggukan formula yang diperoleh untuk diterapkan pada plasma korona argon. Tekanan dalam plasma yang diperoleh melalui formula tekanan terkoreksi terhadap gas dibandingkan dengan tekanan gas dengan menggunakan persamaan gas ideal. Hasil perhitungan analitik juga diterapkan untuk menentukan tekanan dalam gas panas dan plasma pada plasma argon yang dibangkitkan dengan gelombang mikro pada tekanan awal gas sebesar 1 atm.

C.    HASIL PENELITIAN

Dalam jurnal ini penulis menemukan beberapa hasil penelitian di antaranya yaitu ;

a.      Tekanan dalam plasma Korona Argon

Penelitian tentang temperatur sebagai fungsi densitas partikel dalam reaktor plasma telah dilakukan. Temperatur plasma diperoleh berdasarkan analisis pelebaran spektrum dalam plasma argon yang densitas gas masukan divariasi. Karena interaksi Van Der Walls (VdW) maka temperatur plasma dapat ditentukan. Tekanan dalam Plasma tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan (41) dan hasil tekanan plasma sebagai fungsi densitas. Dalam kondisi gas panas maupun kondisi plasma temperatur tergantung pada densitas. Tekanan secara bersamaan tergantung pada densitas dan temperatur. Tekanan plasma sebagai fungsi temperatur ditunjukkan pada gambar 4. Berdasarkan gambar 3 terdapat hal yang menarik karena pengaruh densitas terhadap tekanan tidak linear melainkan parabolik. Ini disebabkan sistem tertutup dalam reaktor plasma tak dapat mempertahankan temperatur konstan jika densitas dinaikkan. Temperatur plasma dalam reaktor juga ikut naik jika densitas dinaikkan. Hasil eksperimen ini menunjukkan naiknya tekanan karena kenaikan densitas sebenarnya dipengaruhi oleh hasil kali antara densitas dan temperatur, sesuai dengan persamaan (41).

     b.      Perbandingan tekanan gas panas dan plasma

Perbedaan antara tekanan plasma dengan tekanan gas panas sebagai fungsi densitas  sangat kecil, tekanan plasma lebih kecil 1/24 π atau sebesar 1,33 % dibandingkan tekanan gas panas. Hal ini berbanding terbalik dengan tekanan gas panas dan tekanan plasma sebagai fungsi temperatur, di mana tekanan dalam plasma selalu lebih kecil sekitar 1,37% dibandingkan dengan tekanan gas panas.

Temperatur plasma Argon ditentukan berdasarkan pelebaran spektrum Van der Waals pada tekanan gas awal dalam reaktor 1 atm (10⁵ Pa atau n=2.6867774×10²⁵ atom m⁻³) berdasarkan penelitian Yubero et al [12], dan Tekanan Plasma berdasarkan persamaan (41)

Panjang Gelombang		Tp	PGas	PPlasma
	ΔλWdW	(K)		(Pa)
Ar I (nm)			(Pa)
603.2	0.032±0.002	1070±110	3,97 105	3,91 105
549.6	0.037±0.002	1100±100	4,08 105	4,02 105
522.1	0.040±0.003	1260±150	4,67 105	4,61 105

       D.    KESIMPULAN

Tekanan plasma lebih kecil sebesar P_gas/24π dibandingkan tekanan gas panas. Hasil penentuan tekanan berdasarkan data-data eksperimen plasma korona diperoleh bahwa tekanan berubah secara parabolik sebagai fungsi densitas dan berubah secara linear karena pengaruh temperatur. Tekanan gas panas dan tekanan plasma hasil penentuan dari data eksperimen tedapat perbedaan yang sangat sangat kecil yakni 1/24π atau sebesar 1,33 %.

Lampiran Jurnal :