PIRANTI FOTOKOPI
Oleh :
Dafit Bagus M Bekti ( 091331005 )
Hery Irawan ( 091331015 )
Siska Novia Handayane ( 091331028 )
Pendahuluan
Di era globalisasi , perkembangan teknologi semakin pesat, seiring dengan pertumbuhan dan perkembangan Sumber Daya Manusia ( SDM ). Salah satu teknologi yang sedang berkembang pesat adalah Mesin cetak. Mesin Pengganda merupakan salah satu contoh dari mesin cetak. Mesin pengganda secara garis besar dibedakan menjadi dua macam, yaitu mesin stensil dan mesin fotokopi. Mesin stensil terbagi menjadi dua macam yaitu mesin stensil manual (mesin yang digerakkan dengan tangan manusia) dan mesin stensil listrik (mesin yang digerakkan dengan arus listrik). Mesin fotokopi merupakan alat yang digunakan untuk membuat salinan atau tiruan sebuah dokumen di atas kertas dengan proses penyinaran. Secara objektif prinsip kerja pada mesin fotokopi merupakan pemanfaatan listrik statis yaitu pemanfaatan adanya muatan listrik yang berbeda yang menyebabkan gaya tarik menarik . Di dalam mesin fotokopi terdapat plat logam yang dilapisi zat selenium yang merupakan sumber muatan positif. sedangkan sumber muatan negatif yang akan ditarik oleh muatan positif terdapat pada toner (tinta). Pada saat kertas putih bergerak dalam mesin fotokopi, selenium akan menarik toner sehingga toner mencitrakan(menimbulkan) gambar atau tulisan pada kertas.
Semakin berkembangnya mesin pengganda, terutama piranti fotokopi, maka kita perlu mengetahui prinsip kerja piranti fotokopi termasuk keterkaitannya dengan aplikasi dan teori – teori fisika yang telah kita pelajari. Pengetahuan yang mendalam mengenai prinsip kerja dan teori fisika, akan lebih memudahkan kita dalam mempelajari piranti fotokopi tersebut.
Sejarah Singkat
Pada 1938, Chester Carlson membuat eksperimen kecil yang memanfaatkan bubuk jelaga (karbon) dan penyinaran cahaya dan memindahkan suatu tulisan dari sebuah medium ke medium yang lain. Ia juga menggunakan konsep yang disebut photo-conductivity, sebuah proses perubahan elektron jika terkena cahaya. Intinya, dengan proses ini, gambar bisa digandakan dengan proses perubahan elektron tersebut.
Sebagian besar literatur menyebutkan, temuan Carlson menciptakan proses mengkopi dengan menggunakan energi elektrostatik, yaitu xenography. Nama xenography berasal dari bahasa Yunani, radical xeros (kering) dan graphos (menulis). Karena, dalam prosesnya tidak melibatkan cairan kimia. Melalui teknik ini, Chester Carlson telah menemukan cara yang merombak paradigma penulis ulangan sebuah dokumen, yang nantinya akan menjadi proses yang disebut fotokopi. Teknik ini kemudian dipatenkan pada 6 Oktober 1942.
Landasan Teori
2.1 Mesin Fotokopi
Mesin Fotokopi merupakan suatu alat yang dapat digunakan untuk membuat salinan ( memperbanyak data dan dokumen ) di atas kertas dengan proses penyinaran, yang menggunakan proses kering yang bekerja dengan bantuan listrik maupun panas.
2.2 Konsep – Konsep dan Teori yang Berkaitan Dengan Piranti Fotokopi
Fotokonduktivitas
Fotokonduktivitas merupakan sebuah proses perubahan elektron jika terkena cahaya
Hukum Coulomb dan Listrik Statis
Hukum Coulomb
Seorang fisikawan Prancis Charles Augustin Coulomb ( 1736 – 1806 ) melakukan suatu penelitian mengenai adanya gaya interaksi antara dua buah benda yang bermuatan listrik, dan didapatkan suatu hukum yang biasa kita sebut sebagai hukum coulomb bahwa “ Jika dua buah benda bermuatan listrik sejenis didekatkan maka akan timbul gaya tolak menolak , sedangkan jika dua buah benda bermuatan tidak sejenis didekatkan, maka akan timbul gaya tarik menarik. Besarnya gaya tolak menolak atau gaya tarik- menarik antara dua benda bermuatan listrik ini, ternyata sebanding dengan besar muatan benda masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda yang bermuatan tersebut. Secara matematis dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut.
F = K (Q_(1 ) Q_2)/R^2
dengan k adalah konstanta pembanding yang besarnya 8,988 X 109 N. m2 / C2 ( biasanya dibulatkan menjadi 9 x 109 N.m2 / C2 ).
Listrik Statis
Pada dasarnya, Listrik Statis Teknologi mesin fotokopi berasal dari pemanfaatan adanya muatan listrik yang berbeda sehingga menyebabkan gaya tarik-menarik. Didalam mesin fotokopi terdapat plat logam yang dilapisi zat selenium yang merupakan sumber muatan positif. sedangkan sumber muatan negatif yang akan ditarik oleh muatan positif terdapat pada toner (tinta). Pada saat kertas putih bergerak dalam mesin fotokopi, selenium akan menarik toner sehingga toner mencitrakan(menimbulkan) gambar atau tulisan pada kertas.
Pembahasan
Prinsip ( Cara ) Kerja Piranti ( Mesin ) Fotokopi
Pada dasarnya ada beberapa tahap dalam proses fotokopi antaralain sebagai berikut.
Tahap Pengisian
Pada tahap ini, drum silindris yang terbuat dari bahan alumunium yang dilapisi oleh bahan selenium, diberi muatan bervoltase tinggi, sehingga bersifat fotokonduktif.
Tahap Penyinaran
Pada tahap ini, lampu expose yang dihasilkan oleh mesin fotokopi, menyinari dokumen asli yang diletakkan di atas kaca dalam keadaan terbalik. Gambar pada dokumen, kemudian akan dipantulkan melalui lensa. Kemudian lensa akan mengarahkan gambar tersebut, ke arah tabung drum.
Gambar pada permukaan drum yang lebih terang akan mengakibatkan, elektron – elektron muncul , dan menetralkan ion – ion positif yang dihasilkan oleh kawat pijar ( corona wire ) sebelah atas drum .sehingga pada permukaan yang lebih terang tidak ada elektron yang bermuatan. Sehingga pada cahaya yang lebih gelap akan menghasilkan tidak terjadinya perubahan muatan, dan tetap bermuatan positif.
Tegangan tinggi DC yang diberikan pada kawat pijar ( corona wire ) membuat drum bermuatan positif. kawat pijar ( corona wire ) terdapat dua buah, satu terdapat diatas drum , dan satu lagi di bawah drum .
Serbuk berwarna hitam ( toner ) yang merupakan sumber muatan negatif, akan tertarik oleh muatan positif pada permukaan drum.
Selembar kertas yang dilewatkan di bawah drum ketika drum berputar, sebelum kertas mencapai drum terlebih dahulu kertas dijadikan bermuatan positif oleh kawat 2, sehingga toner yang menempel pada kertas akan tertarik dengan sangat kuat ke kertas, karena adanya gaya tarik menarik antara dua buah muatan listrik yang tidak sejenis juga adanya gaya gravitasi.
Selanjutnya kertas akan dilewatkan melalui du buah rol panas yang bertekanan, panas dari kedua rol tersebut akan melelahkan toner yang kemudian akan menempel erat ke kertas.peristiwa ini akan menghasilkan copian atau salinan gambar yang sama persis dengan aslinya.
Setelah toner turun ke kertas drum akan terus berputar sampai melewati blade (cleaning balde) pembersih drum kemudian melalui kawat sebelah atas drum, sehingga drum kembali bermuatan positif dan siap kembali disinari terus berulang-ulang.
Kesimpulan
Berdasarkan uraian – uraian yang telah dijelaska sebelumnya, maka dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa pada dasarnya prinsip kerja pada piranti fotokopi , menggunakan pemanfaatan listrik statis , yaitu adanya dua buah muatan listrik yang berbeda sehingga menimbulkan gaya tarik menarik. Selain itu juga adanya pemanfaatan konsep fotokonduktivitas ( photo conductivity ) yang mengakibatkan adanya proses perubahan elektron jika terkena cahaya.
Daftar Pustaka
Sucipto, Erwin dan Pantur Silaban.1978. Fisika Jilid 2 Edisi Ketiga.Diterjemahkan dari David Halliday dan Robert Resnick. 1966. Phisics , 3rd Edition. Jakarta : Erlangga.
http://pertanyaan.com Kamis 10 Desember 11.46
http://klipingut.wordpress.com/2009/11/25/chester-flood-carlson-1906-1968-penemu-mesin-fotokopi/
http://ananda25.wordpress.com/2009/12/8/tugas-bu-warsi/
http://ansoryfisika.wordpress.com/fisika/2009/12/08
Oleh :
Dafit Bagus M Bekti ( 091331005 )
Hery Irawan ( 091331015 )
Siska Novia Handayane ( 091331028 )
Pendahuluan
Di era globalisasi , perkembangan teknologi semakin pesat, seiring dengan pertumbuhan dan perkembangan Sumber Daya Manusia ( SDM ). Salah satu teknologi yang sedang berkembang pesat adalah Mesin cetak. Mesin Pengganda merupakan salah satu contoh dari mesin cetak. Mesin pengganda secara garis besar dibedakan menjadi dua macam, yaitu mesin stensil dan mesin fotokopi. Mesin stensil terbagi menjadi dua macam yaitu mesin stensil manual (mesin yang digerakkan dengan tangan manusia) dan mesin stensil listrik (mesin yang digerakkan dengan arus listrik). Mesin fotokopi merupakan alat yang digunakan untuk membuat salinan atau tiruan sebuah dokumen di atas kertas dengan proses penyinaran. Secara objektif prinsip kerja pada mesin fotokopi merupakan pemanfaatan listrik statis yaitu pemanfaatan adanya muatan listrik yang berbeda yang menyebabkan gaya tarik menarik . Di dalam mesin fotokopi terdapat plat logam yang dilapisi zat selenium yang merupakan sumber muatan positif. sedangkan sumber muatan negatif yang akan ditarik oleh muatan positif terdapat pada toner (tinta). Pada saat kertas putih bergerak dalam mesin fotokopi, selenium akan menarik toner sehingga toner mencitrakan(menimbulkan) gambar atau tulisan pada kertas.
Semakin berkembangnya mesin pengganda, terutama piranti fotokopi, maka kita perlu mengetahui prinsip kerja piranti fotokopi termasuk keterkaitannya dengan aplikasi dan teori – teori fisika yang telah kita pelajari. Pengetahuan yang mendalam mengenai prinsip kerja dan teori fisika, akan lebih memudahkan kita dalam mempelajari piranti fotokopi tersebut.
Sejarah Singkat
Pada 1938, Chester Carlson membuat eksperimen kecil yang memanfaatkan bubuk jelaga (karbon) dan penyinaran cahaya dan memindahkan suatu tulisan dari sebuah medium ke medium yang lain. Ia juga menggunakan konsep yang disebut photo-conductivity, sebuah proses perubahan elektron jika terkena cahaya. Intinya, dengan proses ini, gambar bisa digandakan dengan proses perubahan elektron tersebut.
Sebagian besar literatur menyebutkan, temuan Carlson menciptakan proses mengkopi dengan menggunakan energi elektrostatik, yaitu xenography. Nama xenography berasal dari bahasa Yunani, radical xeros (kering) dan graphos (menulis). Karena, dalam prosesnya tidak melibatkan cairan kimia. Melalui teknik ini, Chester Carlson telah menemukan cara yang merombak paradigma penulis ulangan sebuah dokumen, yang nantinya akan menjadi proses yang disebut fotokopi. Teknik ini kemudian dipatenkan pada 6 Oktober 1942.
Landasan Teori
2.1 Mesin Fotokopi
Mesin Fotokopi merupakan suatu alat yang dapat digunakan untuk membuat salinan ( memperbanyak data dan dokumen ) di atas kertas dengan proses penyinaran, yang menggunakan proses kering yang bekerja dengan bantuan listrik maupun panas.
2.2 Konsep – Konsep dan Teori yang Berkaitan Dengan Piranti Fotokopi
Fotokonduktivitas
Fotokonduktivitas merupakan sebuah proses perubahan elektron jika terkena cahaya
Hukum Coulomb dan Listrik Statis
Hukum Coulomb
Seorang fisikawan Prancis Charles Augustin Coulomb ( 1736 – 1806 ) melakukan suatu penelitian mengenai adanya gaya interaksi antara dua buah benda yang bermuatan listrik, dan didapatkan suatu hukum yang biasa kita sebut sebagai hukum coulomb bahwa “ Jika dua buah benda bermuatan listrik sejenis didekatkan maka akan timbul gaya tolak menolak , sedangkan jika dua buah benda bermuatan tidak sejenis didekatkan, maka akan timbul gaya tarik menarik. Besarnya gaya tolak menolak atau gaya tarik- menarik antara dua benda bermuatan listrik ini, ternyata sebanding dengan besar muatan benda masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda yang bermuatan tersebut. Secara matematis dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut.
F = K (Q_(1 ) Q_2)/R^2
dengan k adalah konstanta pembanding yang besarnya 8,988 X 109 N. m2 / C2 ( biasanya dibulatkan menjadi 9 x 109 N.m2 / C2 ).
Listrik Statis
Pada dasarnya, Listrik Statis Teknologi mesin fotokopi berasal dari pemanfaatan adanya muatan listrik yang berbeda sehingga menyebabkan gaya tarik-menarik. Didalam mesin fotokopi terdapat plat logam yang dilapisi zat selenium yang merupakan sumber muatan positif. sedangkan sumber muatan negatif yang akan ditarik oleh muatan positif terdapat pada toner (tinta). Pada saat kertas putih bergerak dalam mesin fotokopi, selenium akan menarik toner sehingga toner mencitrakan(menimbulkan) gambar atau tulisan pada kertas.
Pembahasan
Prinsip ( Cara ) Kerja Piranti ( Mesin ) Fotokopi
Pada dasarnya ada beberapa tahap dalam proses fotokopi antaralain sebagai berikut.
Tahap Pengisian
Pada tahap ini, drum silindris yang terbuat dari bahan alumunium yang dilapisi oleh bahan selenium, diberi muatan bervoltase tinggi, sehingga bersifat fotokonduktif.
Tahap Penyinaran
Pada tahap ini, lampu expose yang dihasilkan oleh mesin fotokopi, menyinari dokumen asli yang diletakkan di atas kaca dalam keadaan terbalik. Gambar pada dokumen, kemudian akan dipantulkan melalui lensa. Kemudian lensa akan mengarahkan gambar tersebut, ke arah tabung drum.
Gambar pada permukaan drum yang lebih terang akan mengakibatkan, elektron – elektron muncul , dan menetralkan ion – ion positif yang dihasilkan oleh kawat pijar ( corona wire ) sebelah atas drum .sehingga pada permukaan yang lebih terang tidak ada elektron yang bermuatan. Sehingga pada cahaya yang lebih gelap akan menghasilkan tidak terjadinya perubahan muatan, dan tetap bermuatan positif.
Tegangan tinggi DC yang diberikan pada kawat pijar ( corona wire ) membuat drum bermuatan positif. kawat pijar ( corona wire ) terdapat dua buah, satu terdapat diatas drum , dan satu lagi di bawah drum .
Serbuk berwarna hitam ( toner ) yang merupakan sumber muatan negatif, akan tertarik oleh muatan positif pada permukaan drum.
Selembar kertas yang dilewatkan di bawah drum ketika drum berputar, sebelum kertas mencapai drum terlebih dahulu kertas dijadikan bermuatan positif oleh kawat 2, sehingga toner yang menempel pada kertas akan tertarik dengan sangat kuat ke kertas, karena adanya gaya tarik menarik antara dua buah muatan listrik yang tidak sejenis juga adanya gaya gravitasi.
Selanjutnya kertas akan dilewatkan melalui du buah rol panas yang bertekanan, panas dari kedua rol tersebut akan melelahkan toner yang kemudian akan menempel erat ke kertas.peristiwa ini akan menghasilkan copian atau salinan gambar yang sama persis dengan aslinya.
Setelah toner turun ke kertas drum akan terus berputar sampai melewati blade (cleaning balde) pembersih drum kemudian melalui kawat sebelah atas drum, sehingga drum kembali bermuatan positif dan siap kembali disinari terus berulang-ulang.
Kesimpulan
Berdasarkan uraian – uraian yang telah dijelaska sebelumnya, maka dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa pada dasarnya prinsip kerja pada piranti fotokopi , menggunakan pemanfaatan listrik statis , yaitu adanya dua buah muatan listrik yang berbeda sehingga menimbulkan gaya tarik menarik. Selain itu juga adanya pemanfaatan konsep fotokonduktivitas ( photo conductivity ) yang mengakibatkan adanya proses perubahan elektron jika terkena cahaya.
Daftar Pustaka
Sucipto, Erwin dan Pantur Silaban.1978. Fisika Jilid 2 Edisi Ketiga.Diterjemahkan dari David Halliday dan Robert Resnick. 1966. Phisics , 3rd Edition. Jakarta : Erlangga.
http://pertanyaan.com Kamis 10 Desember 11.46
http://klipingut.wordpress.com/2009/11/25/chester-flood-carlson-1906-1968-penemu-mesin-fotokopi/
http://ananda25.wordpress.com/2009/12/8/tugas-bu-warsi/
http://ansoryfisika.wordpress.com/fisika/2009/12/08
