[BUTENA 4] Udara dan Gas Pengisi Lampu Pijar: Mengapa Keduanya Tak Bisa Bersatu?

BUTENA 4
Udara dan Gas Pengisi Lampu Pijar: Mengapa Keduanya Tak Bisa Bersatu?

        Lampu pijar adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Filamen yang paling umum digunakan yaitu filamen tungsten. Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak akibat teroksidasi.

        Sejarah lampu dimulai dengan ditemukannya lampu pijar oleh Thomas Alpha Edison pada tanggal 21 Oktober 1879 di laboratorium Edison-Menlo Park, Amerika. Prinsip kerja dari lampu pijar temuan Thomas Alpha Edison ini adalah dengan cara menghubung singkatkan listrik pada filamen karbon sehingga terjadi arus hubung singkat yang mengakibatkan timbulnya panas. Kemudian sekitar tahun 1910 muncul lampu-lampu dengan kawat pijar metal dari bahan osmium, tantalum, dan kemudian menyusul kawat pijar jenis wolfram. Pada mulanya bola lampu pijar ini dikosongkan udaranya sehingga disebut dengan lampu vakum. Kemudian pada tahun 1913 lampu pijar tersebut telah dikembangkan lagi dengan mengisikan gas mulia, yaitu argon, neon, krypton, dan xenon atau gas inert seperti nitrogen dengan tekanan 1 atm, untuk membantu mendinginkan kawat pijarnya.

      Satu bola lampu pijar dihidupkan, arus listrik mengalir menuju filamen melewati kawat penghubung. Apabila energi dari arus cukup besar, maka elektron-elektron pada tungsten akan menyerap energi kemudian mengalami eksitasi ke tingkatan energi yang lebih tinggi. Karena elektron dalam keadaan ini tidak stabil, maka akan segera kembali ke bentuk awal dengan melepaskan foton menghasilkan cahaya. Selain itu filamen ini juga akan menghasilkan panas yang bisa mencapai 2000 °C menyebabkan filamen berpijar.

        Pada suhu tinggi sebagian filamen tungsten akan menguap dan terkondensasi menempel pada kaca menyebabkan warna hitam. Hal ini dapat mengurangi terang lampu. Untuk menghindari itu maka ditambahkan gas inert ke dalam lampu. Partikel tungsten yang menguap akan ditangkap oleh partikel gas dan menempel kembali ke filamen. Dengan demikian tidak ada tungsten yang menempel pada kaca menyebabkan warna kaca hitam dan menghalangi cahaya.

      Dalam ruang hampa yang tinggi (tekanan di bawah 10-4 torr), gasnya cukup tipis dan bersih, dan. molekul udara tidak cukup kuat untuk bereaksi dengan bahan bercahaya dan panas (termasuk logam aktif). Dalam ruang seperti itu, molekul gas, elektron, dan ion dapat terbang bebas dan jarang saling bertabrakan.

      Ada sejumlah aplikasi di mana vakum ditarik berulang kali untuk menyelesaikan tugas seperti kumparan metalizing vacuum yang digunakan pada permukaan produk pelapis; mikroskop elektron pemindaian (SEM), yang beroperasi dalam ruang hampa, sistem pemompaan yang digunakan untuk memindahkan bahan bakar atau cairan lainnnya dan bahkan penyedot debu.

Sumber

https://id.mfgrobots.com/mfg/it/1006044405.html dikutip pada Sabtu, 10 Mei 2025 pada pukul 21.37 WIB.

https://id.iksvacuum.com/news/why-do-all-kinds-of-electric-light-sources-wor-34281648.html dikutip pada Sabtu, 10 Mei 2025 pada pukul 21.45 WIB.

https://wahyuriyadi.blogspot.com/2008/11/yuk-mengenal-lampu.html dikutip pada Sabtu, 10 Mei 2025 pada pukul 22.16 WIB.

Share: