MAKALAH FISIKA DASAR II

MESIN FOTOKOPI ELEKTROSTATIK

Anggota Kelompok :

Gabriel Febrianto 62120009 Evie Christiana 62120013 Hendra Ronadi 62120019

Sandy Ferdiyanto 62120031 Steffany Indriyani 62120047 Florencia Irena Suhandi 62120077

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN

BANDUNG

2013

ABSTRAK

Makalah mengenai mesin fotokopi ini dilatarbelakangi oleh pembelajaran

FisikaDasar II, khususnya bab listrik statis. Melalui makalah ini, mahasiswa diharapkan

dapat mengetahui salah satu penerapan listrik statis dalam kehidupan sehari-hari.

Metode yang digunakan adalah metode deskriptif dengan studi literature. Sumber data

makalah ini adalah dari beberapa buku dan website.

Mesin fotokopi pertama kali berkembang pada tahun 1937, ditemukan oleh

Georgi Nadjakov. Perkembangan selanjutnya pada tahun 1938 Chester Carlson

menemukan mesin fotokopi pertama yang menggunakan plat seng yang ditutup dengan

belerang. Selama tahun 1939 hingga tahun 1947, mesin fotokopi terus berkembang

menggunakan proses electrophotography hingga pada tahun 1948 perusahaan bernama

Haloid mengubah nama proses tersebut menjadi Xerography. Perkembangan mesin

fotokopi yang begitu pesat hingga saat ini menjadi menarik untuk dibahas. Oleh karena

itu dalam makalah ini akan dibahas mengenai cara kerja mesin fotokopi elektrostatik

menggunakan prinsip listrik statis.

INTRODUCTION

Sebelum ditemukannya mesin fotokopi, orang menyalin dokumen dengan cara

manual. Cara tersebut dinilai kurang efisien karena selain membutuhkan waktu yang

lama, diperlukan tenaga ekstra untuk menyalin dokumen dalam jumlah yang banyak.

Namun dengan adanya mesin fotokopi, penyalinan dokumen menjadi hal yang mudah,

cepat, dan murah. Karena itu, dalam makalah ini kami akan mencoba untuk membahas

tentang prinsip yang digunakan pada cara kerja mesin fotokopi. Sehingga diharapkan

mahasiswa dapat mengaplikasikan prinsip tersebut dalam perkembangan teknologi

mesin fotokopi.

DASAR TEORI

Listrik merupakan bentuk salah satu bentuk energi yang telah menjadi hal yang

sangat dibutuhkan oleh masyrakat dewasa ini. Listrik, bila dikaji lebih dalam,

merupakan hasil dari energi yang dilepaskan saat elektron berpindah. Dengan kata lain

listrik berhubungan dengan hubungan antar dua muatan.

Listrik dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori yakni listrik statis dan listrik

dinamis. Listrik statis (elektrostatic) adalah kumpulan muatan listrik dalam jumlah

besar, yang statis (tidak mengalir). Suatu benda dikategorikan sebagai benda bermuatan

listrik statis bila suatu benda bermuatan listrik dan dalam keadaan diam. Sedangkan

listrik dinamis adalah kumpulan muatan listrik dalam keadaan mengalir. Pada hubungan

lanjutnya, listrik berhubungan dengan gaya antar molekul yang dikemukakan Coulomb,

medan listrik, dan induksi listrik.

Listrik statis merupakan suatu efek elektron yang timbul dari interaksi benda-

benda bermuatan. Terdapat dua jenis yaitu positif dan negatif. Interaksi antar muatan

yang sejenisakan menimbulkan gaya tolak-menolak. Interaksi antar muatan yang

berbeda jenis akanmenimbulkan gaya tarik-menarik. Hukum kekekalan muatan listrik

menyatakan bahwa jumlah total muatan listrik yang dihasilkan pada setiap proses

adalah nol.

Sifat benda ada tiga jenis yaitu, konduktor, isolator, dan semikonduktor.

Benda bersifat konduktor dapat menghantarkan muatan. Benda bersifat isolator tidak

dapat menghantarkan muatan. Sifat semikonduktor merupakan gabungan dari sifat

konduktor dan isolator, dapat bersifat konduktor pada keadaan tertentu, seperti pada

suhu tinggi, terkena cahaya, dll. Sedangkan pada kondisi biasa bersifat isolator.

Pemindahan muatan dapat dilakukan dengan cara induksi atau dengan kontak.

Ketika benda bermuatan dan benda yang tidak bermuatan bersentuhan, electron pada

benda yang lebih negative akan bergerak menuju benda yang lebih positif sehingga pada

akhirnya kedua benda bermuatan sama.

Pemanfaan dari listrik statis salah satunya adalah pada proses printer laser dan

mesin fotokopi. Prinsip yang digunakan pada printer laser meiliki kesamaan dengan

prinsip yang digunakan dalam mesin fotokopi.

APLIKASI LISTRIK STATIS DALAM MESIN FOTOKOPI

Mesin fotokopi yang kita kena saat ini merupakan salah satu contoh aplikasi dari

listrik statis, terutama pada cara kerja mesin ini. Proses kerja mesin fotokopi dapat

dibagi menjadi beberapa tahap.

Tahap pertama adalah ‘pengisian muatan’. Salah satu

komponen dari mesinfotokopi ini adalah drum yang terbuat

dari Alumunium (Al) dilapisi Selenium (Se). Perlu diketahui,

bahwa Selenium merupakan semikonduktor, yang apabila

terkena cahaya akan bersifat konduktor. Pada tahap ini, drum

dialiri oleh muatan positif oleh suatu kawat bertegangan tinggi

yang disebut kawat korona/kawat bermuatan.

Tahap kedu aadalah proses ‘penangkapan’. Pada tahap

ini, sinar dipancarkans ehingga Selenium (Se) bersifat

konduktor. Cahaya yang dipancarkan pada bagian kertras yang berwarnaputih akan

dipantulkan kembali sehingga menghantarkan electron pada beberapa bagian pada drum

(drum bermuatan positif) sehingga beberapa bagian drum menjadi netral. Hal ini

disebabkan warna putih memiliki emisivitas = 0 ( pemantul sempurna ). Tetapi cahaya

yang dipancarkan pada bagian kertas yang berwarna hitam tidak dipantulkan kembali,

karena memiliki emisivitas = 1 sehingga dapat menyerap cahaya secara sempurna. Pada

tahap ini terjadi sebuah pola pada drum sesuai dengan pola pada kertas yang akan

disalin.

Tahap ketiga adalah ‘pencitraan’. Toner merupakan bubuk hitam bermuatan

negatif. Pada tahap ini toner bermuatan negative akan melekat pada drum yang

bermuatan positif sehingga membentuk pola sesuai dengan kertas yang akan disalin.

Tahap keempat adalah ‘pemindahan’. Toner yang melekat pada drum

ditransfer/dipindahkan pada sehelai kertas sewaktu drum berputar. Kertas bermuatan

positif sehingga toner akan melekat pada kertas dan membentuk pola yang diinginkan.

Tahap yang terakhir adalah ‘proses pengeringan’. Toner merupakan bubuk

hitam menyerupai grafit yang terdapat pada bagian dalam pensil, tetapi bubuk toner

dilapisi film yang amat tipis. Karena toner tidak merekat pada kertas, kertas dipanaskan

diantara dua rol yang berputar, sehingga toner meleleh dan menempel pada kertas akibat

tekanan rol.

KESIMPULAN DAN OUTLOOK

Berdasarkan uraian cara kerja dari mesin fotokopi, dapat disimpulkan bahwa

mesin fotokopi, baik mesin fotokopi sederhana sampai mesin fotokopi yang modern,

merupakan pengembangan teori listrik statis. Karena itu, pembelajaran fisika,

khususnya listrik statis sangat penting dalam perkembangan teknologi pada kehidupan

sehari-hari.

Menurut kami, perkembanga nmesin fotokopi tidak hanya sampai disini, tetapi

masih dapat dikembangkan lagi menggunakan prinsip-prinsip listrik statis sehingga

dapat menghasilkan mesin fotokopi yang lebih canggih.

DAFTAR PUSTAKA

GiancoliEdisikelimaJilid 2

http://soulofmyheart.blogspot.com/2010/03/bagaimana-mesin-fotokopi-bekerja.html

http://twittercintafisika.blogspot.com/2012/10/aplikasi-listrik-statis.html