Pemuatan listrik bipolar untuk partikel aerosol

Abstract

Bipolar diffusion charging of aerosol particles has been studied theoretically using Fuchs theory. Experimental data measured by several researchers available in the published literature were used to verify the calculation results. The calculation results show that Fuchs theory has been successfully used to predict the experimental data of the charging probability of submicron aerosol particles. The combination probability of ion-particle increases with the increase of particle size, both for particle and ion with the same sign and those with the opposite sign. However the combination probability is larger if the charges of particle and ion are of the opposite sign. Generally, Fuchs theory is not too easy to deal with due to the ill-defined of all parameters used, namely ion mass and ion mobility. These cause many possibilities of parameter combination that can give a good agreement with experimental data. Thus, in order to interpret the experimental results properly, the two parameters should be measured simultaneously with aerosol measurements.

Keywords: Aerosol, Bipolar Charging, Combination Probability

Abstrak

Pemuatan listrik difusi bipolar partikel aerosol telah dipelajari secara teoritis menggunakan teori Fuchs. Sebagai verifikasi digunakan data eksperimen beberapa peneliti yang tersedia dalam literatur yang telah dipublikasikan. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa teori Fuchs berhasil memprediksi dengan baik data eksperimen probabilitas pemuatan listrik partikel aerosol dalam rentang ukuran partikel berukuran submikron. Probabilitas penggabungan ion-partikel semakin besar dengan semakin besarnya ukuran partikel, baik untuk partikel dan ion yang memiliki tanda yang berlawanan maupun yang memiliki tanda yang sama. Akan tetapi, probabilitas penggabungan untuk partikel dan ion yang memiliki tanda yang berlawanan memiliki nilai yang lebih besar. Pada umumnya teori Fuchs tidak terlalu mudah untuk digunakan yang disebabkan oleh tidak terdefinisikannya dengan baik semua parameter yang digunakan, yaitu  massa ion dan mobilitas ion. Hal ini mengakibatkan banyak kemungkinan kombinasi parameter yang bisa menghasilkan kesesuaian yang bagus dengan data hasil pengukuran. Jadi, agar dapat menginterpretasikan hasil pengukuran dengan tepat, kedua besaran tersebut harus diukur secara serempak denganpengukuran aerosol.

Kata Kunci: Aerosol, Pemuatan Listrik Bipolar, Probabilitas Penggabungan