Text
Karakterisasi Plasma Lucutan Pijar Korona Positif pada Kondisi Atmosfer dengan Konfigurasi Elektroda Titik Bidang dan Penerapannya terhadap Kain Sutra Alam (BOMBYX MORI)
ABSTRAK/ INTISARI
Eksperimen pembangkitan plasma lucutan pijar korona telah dilakukan dengan menggunakan konfigurasi elektroda titik dan bidang. Eksperimen ini menggunakan jarum stainless dengan jumlah 100, panjang 2,0 cm, diameter 0,5 mm dan jarak antar jarum 1,3 cm sebagai elektroda titik (anoda) dan papan sirkuit persegi lapis tunggal (PCB) seluas 400 cm2 dengan tebal 1,5 mm sebagai elektroda bidang (katoda). Pembentukan lucutan pijar korona yang optimal tercapai dengan memperhatikan hubungan kenaikan arus saturasi (Is) terhadap besaran tegangan korona (Vc) yang diberikan serta mengamati aspek makroskopik yang muncul. Kondisi plasma lucutan pijar korona terbentuk secara optimal pada jarak antar elektroda (d) setinggi 2,1 cm dan 2,4 cm dan arus saturasi (Is) terukur sebesar 0,75 mA dan 1,0 mA. Kondisi tersebut digunakan sebagai dua karakteristik lucutan yang digunakan dalam tahap perlakuan sampel kain sutra alam (Bombyx mori). Tiga pengujian sifat intrinsik dilakukan untuk membuktikan peran dan pengaruh perlakuan plasma lucutan pijar korona terhadap sampel kain sutra alam (Bombyx mori). Pengujian sifat mekanis pada sampel kain sutra alam dengan perlakuan plasma menunjukkan nilai ketahanan jebol yang menurun dibandingkan nilai ketahanan jebol pada sampel kain sutra alam tanpa perlakuan. Pengujian kekuatan serap zat cair (akuades) pada sampel kain sutra alam dengan perlakuan plasma menunjukkan nilai rerata waktu serap (τ) yang lebih singkat dibandingkan nilai τ pada sampel kain sutra tanpa perlakuan. Pada kedua tahap tersebut, pengoptimalan maksimum dari nilai ketahanan jebol dan daya serap zat cair (akuades) dicapai pada jarak antar elektroda (d) setinggi 2,1 cm, arus saturasi (Is) sebesar 0,75 mA dan waktu perlakuan selama 30 menit. Pengujian sifat mikroskopik membuktikan bahwa dengan adanya perubahan struktur permukaan pada sampel cukup berpengaruh terhadap nilai ketahanan jebol dan rerata waktu penyerapan zat cair (akuades) yang dimiliki. Hasil pengujian pada tahap ini juga menyatakan bahwa tidak ada penambahan jenis baru dari gugus fungsi terkandung pada sampel kain sutra alam yang diberi perlakuan plasma.
Kata Kunci: Plasma; lucutan korona; elektroda titik dan bidang; kain sutra alam; nilai ketahanan jebol; daya serap zat cair; sifat mikroskopik
ABSTRACT
Experiments on the generation of corona glow discharge plasma have been carried out using the multiple points to plane electrode configuration. One hundred stainless needles with each having length of 2.0 cm, diameter of 0.5 mm and spacing between needles of 1.3 cm were used as the point electrodes (anodes). A single-layer square printed circuit board (PCB) with surface area of 400 cm2 and thickness of 1.5 mm was used as the plane electrode (cathode). The optimal formation of corona glow discharge plasma was achieved by considering the relationship of increasing saturation current (Is) to the given corona voltage value (Vc) along with the appearance of the macroscopic aspects. The condition of the corona glow discharge plasma was formed optimally at 2.1 cm and 2.4 cm distances between electrodes (d) and with the saturation current (Is) of 0.75 mA and 1.0 mA. These conditions were used as two treatment discharge characteristics on samples of natural silk fabric (Bombyx mori). Three intrinsic properties tests were conducted to prove the role and effect of corona glow discharge plasma treatment on the sample of natural silk fabric (Bombyx mori). Mechanical property test on the treated sample of natural silk fabric showed that the fiber breakdown resistance value was decreased than the fiber breakdown resistance value in the untreated sample of natural silk fabric. Liquid absorbency strength test on the treated sample of natural silk fabric showed that the absorption time average value (τ) took less time than the τ value in the untreated sample of natural silk fabric. At both stages, the maximum optimization of the breakdown resistance value and liquid absorbency strength was achieved at 2.1 cm distance between electrodes (d) with the saturation current (Is) of 0.75 mA and the treatment time of 30 minutes. Microscopic properties test proved that the change in surface structure on the treated sample had sufficient influence on the breakdown resistance value and the liquid absorption time average value (τ). The test results at this stage also stated that there was no addition of new types of functional groups contained in the treated sample of natural silk fabric.
Keywords: Plasma; corona discharge; multiple points to plane; natural silk fabric; breakdown resistance value; liquid absorbency strength; microscopic properties
1359D19II | 1359 D 19 | Perpustakaan FSM Undip (Referensi) | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain