Plasma Lucutan Pijar Korona

Plasma Lucutan Pijar Korona

Plasma yang digunakan dalam industri tekstil termasuk plasma dingin dalam klasifikasi plasma berdasarkan suhu (Nur, 2011). Salah satu plasma dingin adalah lucutan pijar korona. Lucutan korona termasuk lucutan mandiri (self-sustained) yang merupakan proses pembangkitan arus di dalam fluida netral di antara dua elektroda bertegangan tinggi dengan mengionisasi fluida tersebut sehingga membentuk plasma di sekitar salah satu elektroda dan menggunakan ion yang dihasilkan dalam proses tersebut sebagai pembawa muatan menuju elektroda lainnya (Chen dan Davidson, 2002). Lucutan pijar korona dimulai ketika medan listrik di sekitar elektroda dengan bentuk geometri sangat lengkung (elektroda aktif) memiliki kemampuan untuk mengionisasi spesies gas (Sigmond,1982).

Proses terjadinya lucutan pijar korona dalam medan listrik diawali dengan lucutan Townsend kemudian diikuti oleh lucutan pijar (glow discharge) atau korona (corona discharge) dan berakhir dengan lucutan arc (Raizer, 1991). Menurut Veldhuizen (2002) bentuk lucutan yang terjadi sebelum lucutan arc adalah lucutan yang salah satu cara pembangkitannya menggunakan pasangan elektroda tak simetris yang akan membangkitkan lucutan di dalam daerah dengan medan listrik tinggi di sekitar elektroda dengan bentuk geometri sangat lengkung. Kondisi lucutan sebelum terjadinya lucutan arc dinamakan korona. Kondisi ini terjadi pada saat tegangan yang diberikan pada elektroda berada dalam ambang batas. Sementara pada saat terjadi arc  harga tegangan nol.

Korona dipengaruhi oleh beberapa kondisi yaitu tekanan udara, bahan elektroda, adanya uap air di udara, fotoionisasi dan tipe tegangan tinggi yang diserap. Sedangkan karakteristik korona tergantung pada tegangan, bentuk permukaan elektroda, dan kondisi permukaan (Hermagasantos,1994).

Suatu korona akan bersifat positif atau negatif bergantung kepada pemberian polaritas tegangan elektroda aktif. Korona positif terjadi ketika elektroda aktif (elektroda dimana proses ionisasi terjadi) dihubungkan dengan terminal positif sumber tegangan. Sedangkan korona negatif terjadi ketika elektroda aktif dihubungkan dengan terminal negatif sumber tegangan. Pada gambar 2.3 ditunjukkan daerah dalam lucutan pijar korona antara dua elektroda dengan konfigurasi geometri hiperboloida-bidang yang merupakan pendekatan terhadap geometri multi titik-bidang. Pada gambar 2.3 tersebut terdapat arus yang keluar dari geometri lengkung titik bidang yang dinamakan arus saturasi unipolar korona yang dihasilkan dari ion-ion yang mengalir melalui daerah aliran muatan (drift region)  (Sigmond, 1982).