Karakteristik Fisik Plasma dalam Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) Menggunakan Laser Neodymium:Yttrium-Aluminum-Garnet (Nd-YAG) Pada Sampel Daging Kerang Sungai

Abstrak – Teknik LIBS akan dipakai untuk analisis sampel daging kerang sungai karena diperkirakan kerang sungai dapat memberi petunjuk mengenai polusi logam berat akibat limbah penambangan emas tradisional. Namun, karakteristik-karakteristik plasma LIBS yaitu suhu, densitas elektron dan derajat ionisasi, ditentukan oleh berbagai parameter termasuk jenis sampel. Daging kerang termasuk sampel yang rumit karena banyak mengandung air dan secara umum mengandung elemen-elemen organik utama sama (C, H, O, dan N). Studi ini dilakukan untuk mengestimasi suhu dan densitas elektron plasma yang dibangkitkan pada sampel daging kerang sungai. Perangkat LIBS utama yang digunakan dalam studi ini adalah sebuah laser Nd-YAG dan sebuah detektor optik kanal banyak. Sampel kerang sungai diambil dari Sungai Panga, Kabupaten Aceh Jaya, Aceh, Indonesia yang berhulu di pegunungan Gunong Ujeun, salah satu lokasi penambangan emas tradisional di Aceh Jaya. Estimasi suhu dan densitas elektron plasma dilakukan dengan plot Boltzmann menggunakan garis-garis emisi spektral besi, Fe. Ditemukan bahwa suhu plasma dan densitas elektron plasma cenderung berfluktuasi, namun demikian secara umum suhu dan densitas elektron plasma relatif lebih rendah dibandingkan suhu dan densitas plasma yang dibangkitkan dari sampel padat lainnya. Suhu dan densitas elektron plasma tersebut memenuhi kriteria Maxwell dan kriteria Mcwhriter untuk plasma laser berada dalam kondisi kesetimbangan termal lokal (local thermal equilibrium, LTE).Kata kunci: teknik sepektroskopi plasma laser, suhu plasma, densitas elektron plasma, daging kerang, laser Nd-YAG