Pemodelan dan simulasi pada sintesis karbon nanopartikel dengan metode arc discharge dilakukan dengan software COMSOL Multiphysics. Pemodelan dilakukan dengan memvariasikan nilai initial electron density, nilai tegangan serta bentuk dari anoda juga divariasikan, dimana nilai initial electron density yang divariasikan adalah 1x10^11 m^-3, 1x10^13 m^-3, 1x10^15 m^-3, 1x10^16 m^-3 dan nilai tegangan yang divariasikan yaitu 0 V, 20 V, 30 V dan 45 V. pada simulasi ini diamati nilai dari electron density, electron temperature dan electric potential pada saat muncul nya arc pertama dalam proses discharge. Hasil simulasi menunjukan bahwa pada variasi bentuk, sangat berpengaruh pada nilai dan bentuk arc pada electron temperature semakin besar diameter dari anoda, maka semakin merata distribusi elektron pada permukaan katoda. Untuk variasi terbaik dengan menghasilkan electron temperature yang merata yaitu pada bentuk kotak. Untuk nilai electron density tertinggi dihasilkan oleh variasi intial electron density 1x10^16 m^-3 dengan variasi tegangan 20 V pada bentuk tumpul, diperoleh nilai 3,25x10^16 m^-3. untuk nilai electron temperature tertinggi dihasilkan oleh variasi initial electron density 1x10^11 m^-3 dengan variasi tegangan 20 V pada bentuk lancip, diperoleh nilai 11,661937 V