Text
Studi Metode Spektroskopi Plasma Laser Tekanan Rendah Untuk Identifikasi Unsur Tembaga
INTISARI
Penelitian spektroskopi plasma laser pada tekanan rendah telah dilakukan
di laboratorium Optoelektronika dan Laser, Departemen Fisika, Universitas
Diponegoro, untuk mengidentifikasi unsur tembaga pada sampel tembaga murni
dan alloy tembaga. Dalam penelitian ini, parameter - parameter yang diuji adalah
komparasi tekanan udara, komparasi energi laser, dan variasi jenis sampel.
Pengujian komparasi tekanan udara dilakukan dengan membandingkan plasma
laser dan spektrum yang terbentuk pada sampel tembaga murni dengan nilai PFN
(Pulse Forming Network) laser sebesar 85% untuk nilai tekanan 1 atm dan 3 Torr.
Pengujian terhadap komparasi energi laser dilakukan pada variasi nilai PFN 75%,
80%, 85%, 90% dan 95% pada sampel tembaga murni dengan tekananan udara
sebesar 3 Torr. Sedangkan pada pengujian variasi jenis sampel, sampel yang
digunakan adalah tembaga murni, tembaga komersial, kunci kuningan (Cu-Zn) dan
koin perunggu (Cu-Al) dengan nilai tekanan 3 Torr dan nilai PFN 85%. Dari data
hasil penelitian yang diperoleh, kemudian dilakukan analisa plasma dan spektrum
serta penghitungan nilai temperatur plasma secara teoritik menggunakan metode
plot Boltzmann. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, pada tekanan rendah 3 Torr,
plasma yang terbentuk akan lebih besar dan memiliki daerah dengan spektrum
warna yang jelas. Semakin tinggi nilai PFN laser yang diberikan juga akan
menyebabkan plasma yang terbentuk semakin besar. Metode spektroskopi plasma
laser juga terbukti mampu mendeteksi dengan baik kandungan unsur tembaga dan
unsur pasangan alloy pada sampel. Panjang gelombang Cu yang dominan dan
konsisten muncul adalah Cu I 521,82 nm, Cu I 515,32 nm, Cu I 510,56 nm dan Cu
I 406,26 nm. Berdasarkan perhitungan menggunakan metode plot Boltzmann, nilai
temperatur plasma yang terbentuk berkisar pada nilai 9503,37 – 10906,54 Kelvin.
Kata kunci: Plasma, Laser, Spektroskopi, Spektrum, Tembaga, Boltzmann
ABSTRACT
The study on laser plasma spectroscopy has been conducted in
Optoelectronics and Laser Laboratory, Physics Department, Diponegoro
University, to identify the copper spectrums in samples of pure copper and copper
alloys. In this study, some of the tested parameters are the comparison of ambient
pressure, laser energy and types of sample. In comparative study on ambient
pressure, the researcher compared the plasma laser and the spectrum that is
constructed of pure copper at the pressure of 1 atm and 3 Torr with PFN 85%. The
study on varieties of laser energy was conducted with the PFN values used on pure
copper sampel which is at 3 Torr condition, between the range of 75%, 80%, 85%,
90% and 95%. In the test on sample types, the samples used are pure copper,
commercial copper, brass key (Cu-Zn) and bronze coin (Cu-Al), at the pressur of 3
Torr and PFN 85%. From the obtained researh data, researcher analized the
plasma and spectrum that are formed and also calculated the plasma’s temperature
theoritically by using the Boltzmann plot method. As the result, the plasma on
ambient pressure of 3 Torr were formed bigger than at 1 atm and it has more clear
and better colored spectrum. The higher value of laser’s PFN also lead to greater
formed plasma. Plasma spectroscopy laser method was also able to detect the
copper element and alloy-partner element in samples well. The dominant and
consistent spectrums formed are Cu I 521,82 nm, Cu I 515,32 nm, Cu I 510,56 nm
and Cu I 406,26 nm. Based on the calculation conducted by using the Boltzmann
plot method, the value f plasma’s temperature that has been formed is rangen in
value of 9503,37 – 10906,54 Kelvin.
Keywords: Plasma, Laser, Spectroscopy, Spectrum, Copper, Boltzmann
1101D16IV | 530,44 KHO s | Perpustakaan FSM Undip (Referensi) | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain