Upload
fembi-rekrisna-grandea-putra
View
496
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Generator van de Graff
PENDAHULUAN
Pada era globalisasi sekarang ini pemanfaatan listrik sangat berpengaruh terhadap kehidupan
kita. Salah satu penerapan listrik statis yaitu adanya hukum coloumb. Hukum coloumb
merupakan hukum yang menjelaskan tentang listrik statis. Hukum coloumb ini merupakan
interaksi antar atom dan molekul. Sehingga interaksi ini akan menimbulkan suatu listrik yang
tidak mengalir. Salah satu penerapan listrik statis dalam kehidupan sehari-hari adalah generator
Van De Graff. Generator Van De Graff diciptakan oleh Robert J. Van De Graff pada tahun
1932.
ISI
Generator Van de Graff merupakan salah satu mesin pembangkit listrik yang biasa dipakai
untuk penelitian di laboratorium. Terdapat berbagai komponen dari Generator Van de Graff.
Pertama, dua ujung runcing yang terdapat di bagian atas dan bawah. Kedua, sebuah silinder
logam yang terdapat di bagian bawah. Ketiga, sebuah silinder polietilen yang terdapat di bagian
atas. Lalu, sabuk karet yang menghubungkan kedua silinder dan yang terakhir yaitu konduktor
berongga berbentuk bola (kubah). Adapun prinsip kerja Generator Van de Graff seperti konsep
dari metode gesekan yang dilakukan antara sisir dan rambut. Gesekan antara rambut dan sisir
akan menghasilkan sebuah muatan listrik. Prinsip tersebut terdapat dalam gesekan antara sabuk
karet dengan silinder logam pada bagian bawah. Gesekan tersebut akan menimbulkan muatan
listrik negatif pada sabuk karet. Prinsip gesekan antara sabuk karet dengan silinder politilen
bagian atas menimbulkan muatan listrik positif pada sabuk karet (Jelaskan mengapa?).
Gerakan sabuk karet ke atas membawa muatan negatif mengalir ke kubah melalui ujung
runcing di bagian atas. Elektron- elektron tersebut akan tersebar dan menempati seluruh
permukaan kubah (Jelaskan bagaimana hal ini bisa terjadi?). Pada kubah bagian dalam tidak
terdapat elektron. Adapun, gerakan sabuk karet ke bawah membawa muatan positif. Muatan
positif sabuk karet ini mengalir melalui ujung runcing bawah ke tanah untuk dinetralkan.
Silinder logam bawah dijalankan dengan motor listrik, sehingga sabuk karet terus-menerus
bergerak, menghasilkan muatan negatif mengalir ke kubah, sehingga terbentuk muatan listrik
yang besar pada kubah generator Van de Graff. Dua konduktor yang dipisahkan dengan suatu
jarak tidak akan berada pada potensial yang sama (Apa maksudnya dan mengapa demikian?).
Beda potensial antara konduktor tersebut bergantung pada bentuk geometrinya, jaraknya dan
muatan bersih masing-masing. Ketika dua konduktor disambung, muatan pada konduktor
menyebar dengan sendirinya sehingga keseimbangan elektrostatik terbentuk dan medan listrik
nol dalam konduktor. Ketika tersambung kedua konduktor dianggap sebagai konduktor tunggal
dengan permukaan ekipotensial tunggal. Perpindahan muatan dari satu konduktor ke yang lain
disebut pembagian muatan (charge sharing).
Generator Van de Graff dapat digerakkan dengan dua cara. Pertama dengan menggunakan
motor listrik yang dapat diatur kecepatan putarannya dan menggunakan listrik 220 V. Yang
kedua diputar langsung dengan menggunakan tangan. Hal ini dapat dilakukan dengan hanya
memindahkan karet penggerak ke puli motor atau ke puli yang dapat diputar oleh tangan.
KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa penerapan hukum coloumb terdapat
dalam generator van de graaff. Generator van de graff ini menerapkan prinsip elektrostatis,
generator ini berfungsi untuk mempercepat electron untuk mensterilkan makanan dan
pemrosesan material dan juga mempercepat proton untuk eksperimen fisika nuklir (Jelaskan
bagaimana hal ini bisa terjadi!). Alangkah baiknya bila generator van de graff dimanfaatkan
secara bijak.
Printer-friendly version
Pemantik Api
BAB 1. PENDAHULUAN
Pemantik diperkenalkan ahli kimia asal Jerman, Johan Wolfgang Doberiner pada 1816 yang
diberi nama "Doberiner′s Lamp". Pemantik ini tak menggunakan butana atau minyak sebagai
bahan bakar melainkan hidrogen. Selain itu, ia memakai platinum sebagai katalis (digunakan
untuk memulai perubahan kimia dari bahan bakar untuk api). Akibat penggunaan platinum,
pemantik ini berharga mahal. Hanya perokok dari kalangan atas yang mampu memilikinya.
Memasuki 1940, bahan bakar pemantik mulai bergeser dari nafta ke butana. Bau butana tak
setajam nafta. Selain itu, butana yang terkompresi dapat diatur intensitas "kekuatan" apinya.
Salah satu penemuan penting dalam sejarah pemantik tercatat pada 1917 saat para ilmuwan
Prancis menemukan media "Piezoelektrik" yang menjadi pengganti batu api sebagai katalis.
Batu api yang terus tergesek oleh "roda besi" kecil pemantik lama-lama tergerus, dan jika
sudah habis maka harus diganti, inilah yang mengilhami lahirnya piezoelektrik. Sebuah
pemantik dengan sistem kerja memanfaatkan dua kabel kecil yang dapat menghasilkan aliran
listrik untuk memicu api saat gas keluar.
BAB 2. ISI
Lapisan tipis piezoelectric adalah suatu bahan tipis yang terbuat dari bahan piezoelectric yang
memiliki kemampuan menghasilkan tegangan listrik bila dikenai tekanan. Bila bahan tersebut
dikenai tekanan maka akan terjadi distorsi dan tekanan listrik akan dihasilkan dari kedua
permukaannya. Pada prinsipnya, efek piezoelectric diperoleh dari ketidakseimbangan
distribusi arus listrik pada bahan piezoelectric yang disebabkan oleh terjadinya tegangan
(stress) pada bahan tersebut dan selanjutnya mengakibatkan terjadinya regangan. Bila kedua
permukaan bahan tersebut dilapisi dengan bahan logam dan lempengan kecil tembaga
ditempelkan padanya, maka perubahan arus listrik ini akan mengakibatkan terjadinya sinyal
tegangan listrik pada lempeng tembaga tersebut. Efek ini dapat dibalik yaitu bila tegangan
listrik dikenakan pada bahan tersebut maka akan terjadi regangan. Inilah yang terdapat dalam
tabung bagian dalam pemantik api yang nantinya tegangan listrik itu disalurkan melalui kabel
kecil. Selanjutnya tegangan listrik yang dibawa oleh kabel itu akan mengenai gas butana di
dalam tabung dan dikonversikan menjadi api (Bagaimana ini bisa terjadi?)
BAB 3. PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Sejak tahun 1836 dunia telah mengenal korek api dengan mengunakan pemantik. Akan tetapi
akibat perkembangan jaman pemantik dengan bahan platinum yang mahal itu lama kelamaan
diganti dengan piezoelectric yaitu sebuah alat yang digunakan untuk mengkonversi tekanan
menjadi energi listrik dalam bentuk sinyal tegangan listrik yang disalurkan lewat kabel kecil
dan tegangan listrik itu akan dikonversi ke dalam bentuk kalor dalam wujud api karena
mengenai gas butana.
Kapasitor
KAPASITOR
BAB I
PENDAHULUAN
Kapasitor atau kondensator adalah alat (komponen) yang dibuat sedemikian rupa sehingga
mampu menyimpan muatan listrik yang besar untuk sementara waktu. Sebuah kapasitor
terdiri atas keping-keping logam yang disekat satu sama lain dengan isolator.
Dalam pemakaian normal, satu keping diberi muatan positif dan keping lainnya diberi
muatan negatif yang sama besar. Antara kedua keping tercipta suatu medan listrik yang
berarah ke keping positif menuju keping negatif.
Kapasitor memiliki kegunaan sebagai berikut:
a. Memilih frekuensi/panjang gelombang pada radio penerima
b. Filter dalam catu daya (power suply)
c. Memadamkan bunga api pada sistim pengapian mobil atau mencegah terjadinya loncatan
bunga api apabila tiba-tiba arus dimatikan
d. Menyimpan energi dalam rangkaian penyala elektronik
BAB II
ISI
Untuk bisa memahami secara meyakinkan mengenai cara kerja kapasitor, mari kita pelajari
kombinasi dari rangkaian kapasitor di bawah ini.
Cara Kerja Kapasitor Pada Pengujian
Gambar sinyal saat pelepasan muatan lebih lama
Mari kita perhatikan gambar di atas, pada saat saklar SW1 kita hubungkan dengan + supply
9V, maka kapasitor akan melakukan proses pengisian. Karena tidak ada tahanan kapasitor C1
bisa terisi langsung dengan cepat. Kemudian saat kita ubah posisi SW1 ke ujung R1 47K
maka, kapasitor C1 akan melakukan pelepasan muatan. Hal ini terjadi karena polaritas pada
ujung R1 lebih kecil dibanding dengan polaritas pada ujung terminal C1. Polaritas tegangan
pada C1 adalah sesuai dengan supply pada waktu pengisian sedangkan pada R1 adalah 0 volt.
Proses pelepasan muatan C1 bisa anda lihat pada gambar grafik di atas, dimana pelepasan
kapasitor berlangsung sedikit lama dikarenakan ditahan oleh R1. R1 membuat arus yang
mengalir pada saat pelepasan muatan menjadi kecil sehingga proses pelepasan menjadi lebih
lama.
Fungsi kapasitor pada rangkaian elektronika biasanya adalah sebagai berikut :
1. Kapasitor sebagai kopling, yaitu sebagai penghubung antara 2 rangkaian yang berbeda.
Dilihat dari sifat dasar kapasitor yaitu dapat dilalui arus ac dan tidak dapat dilalui arus dc
dapat dimanfaatkan untuk memisahkan 2 buah rangkaian yang saling tidak berhubungan
secara dc tetapi masih berhubungan secara ac(signal).
2. Kapasitor berfungsi sebagai filter pada sebuah rangkaian power supply, maksudnya
adalah kapasitor sebagai ripple filter, disini sifat dasar kapasitor yaitu dapat menyimpan
muatan listrik yang berfungsi untuk memotong tegangan ripple.
3. Kapasitor sebagai penggeser fasa.
4. Kapasitor sebagai pembangkit frekuensi pada rangkaian oscillator.
5. Untuk mencegah percikan bunga api pada saklar jika sewaktu-waktu arus diputus.
6. Memilih frekuensi atau panjang gelombang pada radio penerima.
Cara kerja kapasitor dalam sebuah rangkaian adalah dengan mengaliran electron menuju
kapasitor. Pada saat kapasitor sudah di penuhi dengan electron, tegangan akan mengalami
perubahan. Electron akan keluar dari sebuah kapasitor dan mengalir menuju rangkaian yang
membutuhkannya. Sehingga kapasitor akan membangkitkan reaktif suatu rangkaian.
Kapasitas adalah ukuran kemampuan atau daya tumpang kapasitor untuk menyimpan muatan
listrik untuk beda potensial yang diberikan. Memperbesar kapasitansi kapasitor adalah
dengan cara :
1. Memperbesar luas pelat (agar ukuran kapasitor tidak terlalu besar maka kedua pelat
dibatasi lapisan tipis isolator.
2. Memperkecil jarak antar pelat (kapasitansi dapat diperbesar dengan cara ini tetapi dapat
menimbulkan kebocoran disebabkan jarak antara pelat yang sangat kecil).
3. Menggunakan bahan dielektrik (bahan dielektrik yang konstanta dielektriknya tinggi
sebagai lapisan pemisah dua pelat).
Dielektrik merupakan benda tambahan yang diberikan pada ruang antara kapasitor. Jika
material tertentu diletakkan antara dua plat kapasitor maka nilai kapasitansinya akan naik.
Hal ini karena kuat medan listrik di antara keeping akan menurun sehingga kapasitansi akan
naik. Alasan menggunakan dielektrik adalah karena memungkinkan untuk aplikasi tegangan
yang lebih tinggi (sehingga lebih banyak muatan), memungkinkan untuk memasang pelat
menjadi lebih dekat(membuat d lebih kecil) dan memperbesar nilai kapasitansi C karena
K>1.
Rangkaian kapasitor terdiri dari seri dan paralel. Kebalikan dari kapasitor ekivalen dari
susunan seri kapasitor sama dengan jumlah kebalikan dari tiap-tiap kapasitas. Sedangkan
untuk paralel kapasitas ekivalen dari susunan paralel sama dengan jumlah tiap-tiap kapasitas.
BAB III
PENUTUP
Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa kapasitor bekerja:
1. Kapasitor bisa dilewati oleh arus searah maupun arus bolak-balik.
2. Kapasitor akan melakukan pengisian pada saat dihubungkang pada supply 9V.
3. Pada saat mengubah posisi SW1 ke ujung R1 47K maka, kapasitor C1 akan melakukan
pelepasan muatan. Hal ini terjadi karena polaritas pada ujung R1 lebih kecil dibanding
dengan polaritas pada ujung terminal C1.
Daftar Pustaka
ThoLe. 2012. Cara Kerja Kapasitor. http://teorick.blogspot.com/2012/10/cara-kerja-
kapasitor.html diakes pada 27 September 2013 pukul 05.18 am
Tienkartina. 2010. Kapasitor. http://tienkartina.wordpress.com/2010/11/13/kapasitor/ diakses
27 September 2013 pukul 11.58 a.m
Tips Belajar Fisika. 2009. Listrik Statis. http://belajarfisika91.wordpress.com/2009/08/20/3-
4-listrik-statis/ diakses 27 September 2013 pukul 12.00 a.m
Santosa, Wahyu Budi. Kapasitas
Kapasitor. http://ltps.uad.ac.id/karya/wahyubs_listrik_statis/kapasitor.html diakses 27
September 2013 pukul 05.00 am
Pembelok Muatan Listrik
PENDAHULUAN
Bagaimana osiloskop dan layar monitor dapat bekerja? Apa yang ada di dalamnya sehingga
energi listrik dapat berubah menjadi pancaran sinar yang membentuk gambar?
Di sini kita akan menjelaskan bagaimana konsep potensial yang dipakai pada sebuah alat yang
dinamakan tabung sinar-katoda (cathode-ray tube) atau disingkat “CRT”. Tabung sinar-
katoda dijumpai dalam osiloskop, dan alat-alat yang serupa yang digunakan dalam tabung
gambar televisi dan layar peraga komputer. Nama CRT itu bermula pada awal tahun 1900-an.
Pada awalnya, sinar elektron pada CRT disebut sinar katoda karena sinar itu keluar dari katoda
pada sebuah tabung ruang hampa.
CRT merupakan sebuah tabung penampil yang banyak digunakan dalam layar komputer,
monitor video, televisi, dan osiloskop. Televisi atau monitor CRT menggunakan prinsip fisika
yaitu perisitiwa pembelokan muatan.
PEMBAHASAN
Deflecting coilsterdiriatassepasang pelat yang tersusun secara vertikal dan horizontal.Pelat
tersebut terbuat dari sebuah logam. Sistem kerja deflecting coils diawali dengan lewatnya sinar
elektron di antara dua pasang pelat yang membelokkan elektron. Sebuah medan listrik di antara
pasangan pelat yang pertama membelokkan elektron secara horizontal, dan sebuah medan
listrik di antara pasangan pelat yang kedua membelokkan elektron itu secara vertikal. Jika tidak
ada medan-medan yang membelokkan, elektron berjalan dalam sebuah garis lurus dari lubang
dalam anoda yang mempercepat elektron ke pusat layar itu, di mana elektron itu menghasilkan
sebuah titik terang.
Berikut ini adalah contoh skema tabung televisi tempat terdapatnya pelat pembelok :
1. Heater (electron gun) terdiri dari katoda dan elemen pemanas.
2. Control grid berfungsi untuk mengatur intensitas pancaran elektron.
3. Deflecting coils berfungsi untuk menyimpangkan gerakan elektron yang lurus.
4. Focusing coil yang dilapisi fosfor berfungsi untuk mengarahkan elektron yang akan
menumbuk layar sehingga berpendar membentuk suatu pola.
(Bagaimana konsep dan hukum-hukum fisika diterapkan pada heater, control grid, defelcting
coil dan focusing coil?)
Berikut ini adalah skema CRT pada osiloskop tempat terdapatnya deflecting coils :
Sistem kerja pembelok muatan (deflecting coils) pada layar televisi tabung dan osiloskop
sedikit berbeda. Pada osiloskop berkas elektron dibelokkan oleh medan listrik sedangkan pada
perangkat TV berkas elektron dibelokkan oleh dan magnet.
Pada osiloskop pembelokan muatan terjadi apabila diantara dua pelat pembelok terdapat suatu
medan magnet. Jika medan magnet itu terdapat pada pelat pembelok yang tersusun secara
horisontal maka elektron akan dibelokkan juga kearah horizontal dan sebaliknya.
PENUTUP
Berdasarkan pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa pelat pembelok muatan (deflecting
coils) sangat berguna bagi kehidupan. Pelat ini terdiri dari dua pasang logam yang tersusun
secara vertikal horizontal. Pembelok muatan ini biasanya terdapat pada CRT (cathode-ray tube)
pada televisi tabung, layar monitor tabung, osiloskop, dan alat serupa lainnya. Tanpa pelat
pembelok ini, maka CRT tidak dapat berfungsi dengan selayaknya.
Pemercepat Muatan
1. I. Latar Belakang
Listrik dan magnet merupakan hal yang bisa dikatakan sangat penting dalam kehidupan
manusia. Segala hal di kehidupan jaman sekarang pasti berkaitan dengan listrik dan juga
magnet. Tak heran banyak peneliti yang berusaha untuk menciptakan inovasi-inovasi baru
berkenaan dengan listrik dan magnet untuk agar dapat menciptakan alat-alat yang bisa
mempermudah kehidupan manusia. Teknologi berkaitan dengan listrik dan magnet pun terus
berkembang, sehingga munculah suatu alat yang bernama akselerator, yang berfungsi untuk
mempercepat partikel agar menghasilkan energi untuk menimbulkan transmutasi inti (apa
maksudnya?) yang dikehendaki.
1. II. Isi
Pengertian akselerator adalah alat pemercepat partikal subatomic agar mempunyai energi
yang sangat besar untuk menimbulkan transmutasi inti yang dikehendaki. Alat pengukurnya
disebut akselerometer yang bekerja berdasarkan hukum kedua Newton (F = m . a) termasuk
akselerator antara lain siklotron, betatron, generator van de graff, dan sinkrotron. Akselerator
dibagi menajdi dua golongan, yaitu akselerator linier dan akselerator sirkular.
- Akselerator partikel linier (sering disingkat LINAC)
Adalah jenis akselerator
partikel">http://en.wikipedia.org/wiki/Particle_accelerator&usg=ALkJrhgxzvKsTwLdkd6Y
YWmCAEdMM4UDag">yang sangat meningkatkan kecepatan bermuatan partikel
subatomik atau">http://en.wikipedia.org/wiki/Ion&usg=ALkJrhh-
Q6DenTtbVv2pTIu3VzOx9LbTGA"> ion dengan menundukkan partikel bermuatan ke
rangkaian berosilasi potensi listrik
sepanjang">http://en.wikipedia.org/wiki/Line_%28geometry%29&usg=ALkJrhgi6HVn4mC
CZnpckHNrsNR67qF5pw"> linear beamline, metode percepatan partikel adalah diciptakan
oleh Leo Szilard. Itu dipatenkan pada tahun 1928 oleh Rolf Wideroe, yang juga membangun
perangkat operasional pertama dan dipengaruhi oleh publikasi Gustav Ising.
(Mohon dibuat sketsa bagaimana percepatan muatan terjadi di dalam alat ini)
Linacs memiliki banyak aplikasi: mereka menghasilkan sinar-X dan elektron energi tinggi
untuk tujuan pengobatan dalam terapi radiasi, berfungsi sebagai injector untuk akselerator
partikel energi yang lebih tinggi, dan digunakan secara langsung untuk mencapai tertinggi
energi kinetik untuk partikel cahaya (elektron dan positron) untuk fisika partikel.
- Akselerator Partikel Sirkular
Dalam akselerator melingkar, partikel bergerak dalam lingkaran sampai mereka mencapai
energi yang cukup. Partikel lagu biasanya dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran
menggunakan elektromagnet. Keuntungan dari akselerator melingkar di atas akselerator
linear (linacs) adalah bahwa topologi ring memungkinkan akselerasi terus menerus, sebagai
partikel dapat transit tanpa batas. Keuntungan lain adalah bahwa akselerator melingkar lebih
kecil dari sebuah akselerator linear kekuatan sebanding (yaitu LINAC akan harus sangat lama
untuk memiliki kekuatan setara dengan akselerator melingkar).
Tergantung pada energi dan partikel yang dipercepat, akselerator melingkar menderita
kelemahan dalam bahwa partikel memancarkan radiasi sinkrotron. Ketika setiap partikel
bermuatan dipercepat, memancarkan radiasi elektromagnetik
dan">http://en.wikipedia.org/wiki/Secondary_emission&usg=ALkJrhjN91V_tY8pV8C9mSG
laV7891l7aQ"> emisi sekunder. Sebagai partikel bepergian dalam lingkaran selalu
mempercepat menuju pusat lingkaran, secara kontinyu memancarkan terhadap singgung
lingkaran. Radiasi ini disebut sinkrotron cahaya dan sangat tergantung pada massa partikel
percepatan. Untuk alasan ini, banyak akselerator elektron energi tinggi linacs. Akselerator
tertentu ( synchrotrons ) yang namun dibangun khusus untuk memproduksi sinkrotron cahaya
(sinar-X ).
1. III. Kesimpulan
Akselerator merupakan alat pemercepat partikel subatomik agar memiliki energi yang sangat
besar untuk menimbulkan transmutasi inti yang dikehendaki. Secara garis besar, akselerator
dibagi menjadi 2 golongan yaitu akselerator partikel linier dan akselerator partikel sirkular.
Akselerator merupakan alat yang sangat berguna untuk memahami konsep pergerakan
partikel dalam bidang ilmu pengetahuan serta merupakan inovasi baru dengan menggunakan
prinsip keelektromagnetan.
Daftar Pustaka*.
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=en&rurl=translate.google.co
m&tl=id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Particle_accelerator&usg=ALkJrhgxzvKsTwLdkd6
YYWmCAEdMM4UDag#Circular_or_cyclic_accelerators
">http://en.wikipedia.org/wiki/Particle_accelerator&usg=ALkJrhgxzvKsTwLdkd6YYWmC
AEdMM4UDag#Circular_or_cyclic_accelerators">http://translate.googleusercontent.com/tra
nslate_c?depth=1&hl=en&rurl=translate.google.com&tl=id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/
Particle_accelerator&usg=ALkJrhgxzvKsTwLdkd6YYWmCAEdMM4UDag#Circular_or_c
yclic_accelerators
http://sinurhasanah.wordpress.com/2012/12/17/linear-accelerator-linac/
http://allancipta.blogspot.com/2012/06/akselerator-partikel-einstein-dan.html
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=en&rurl=translate.google.co
m&tl=id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_particle_accelerator&usg=ALkJrhgZano7zb
FGYoifP8AM6NzBbKoaEg
">http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_particle_accelerator&usg=ALkJrhgZano7zbFGYoifP8
AM6NzBbKoaEg">http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=en&rurl
=translate.google.com&tl=id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_particle_accelerator&us
g=ALkJrhgZano7zbFGYoifP8AM6NzBbKoaEg
Printer-friendly version
Presipitator Elektrostatik
PENDAHULUAN
Electrostatic Precipitator (ESP) adalah alat yang digunakan untuk menangkap partikel –
partikel (misalnya debu) dengan menggunakan prinsip elektrostatis. Dari asal
katanya, Precipitator adalah alat yang digunakan untuk mengendapkan sesuatu. Sedangkan
Electrostatic adalah sebuah fenomena listrik dimana muatan listrik berpindah dari satu
potensial tinggi ke potensial rendah tanpa adanya bagian yang bergerak. Electrostatic
merupakan salah satu cabang fisika yang berhadapan dengan gaya yang dikeluarkan oleh
medan listrik statik (tidak berubah) kepada sebuah objek yang bermuatan.
Kegiatan industri di beberapa negara berkembang disamping bertujuan untuk meningkatkan
kesejahteraan, ternyata juga menghasilkan limbah sebagai pencemar lingkungan perairan,
tanah, dan udara. Limbah cair, yang dibuang ke perairan akan mengotori air yang
dipergunakan untuk berbagai keperluan dan mengganggu kehidupan biota air. Limbah padat
akan mencemari tanah dan sumber air tanah. Limbah gas yang dibuang ke udara pada
umumnya mengandung senyawa kimia berupa SOx, NOx, CO, dan gas-gas lain yang tidak
diinginkan. Adanya SO2 dan NOx di udara dapat menyebabkan terjadinya hujan asam yang
dapat menimbulkan kerugian karena merusak bangunan, ekosistem perairan, lahan pertanian
dan hutan.
Maka aplikasi electrostatic dalam dunia industri digunakan untuk mengatasi masalah limbah
debu. Industri yang banyak mengaplikasikannya yaitu seperti PLTU, pabrik gula, dan pabrik
semen. Salah satu penerapannya yaitu penggunaan Electrostatic Precipitator (ESP).
PEMBAHASAN
Electrostatic Precipitator (ESP) adalah salah satu alternatif penangkap debu dengan effisiensi
tinggi (diatas 90%) dan rentang partikel yang didapat cukup besar. Dengan
menggunakan electrostatic precipitator (ESP) ini, jumlah limbah debu yang keluar dari
cerobong diharapkan hanya sekitar 0,16% (dimana efektifitas penangkapan debu mencapai
99,84%).
Cara kerja dari electrostatic precipitator (ESP) yaitu sebagai berikut :
1. Melewatkan gas buang (flue gas) melalui suatu medan listrik yang terbentuk
antara discharge electrode dengan collector plate, flue gas yang mengandung butiran
debu pada awalnya bermuatan netral dan pada saat melewati medan listrik, partikel
debu tersebut akan terionisasi(Bagaimana dapat terjadi?) sehingga partikel debu
tersebut menjadi bermuatan negatif (-).
2. Partikel debu yang bermuatan negatif (-) selanjutnya menempel pada pelat-pelat
pengumpul (collector plate). Debu yang dikumpulkan di collector plate dipindahkan
kembali secara periodik dari collector plate melalui suatu getaran (rapping). Debu ini
kemudian jatuh ke bak penampung, dan dipindahkan (transport) ke ash silo dengan
cara dihembuskan (vacuum).
Proses pembentukan medan listrik yaitu sebagai berikut :
1. Terdapat dua jenis electrode, yaitu discharge electrode yang bermuatan negatif (-)
dan collector plateelectrode bermuatan positif (+)
2. Discharge electrode diletakkan diantara collector plate pada jarak tertentu (jarak
antara discharge electrode dengan collector plate)
3. Discharge electrode diberi listrik arus searah (DC) dengan muatan minus, pada level
tegangan antara 55 – 75 kV DC (sumber listrik awalnya adalah 380 volt AC,
kemudian dinaikkan oleh transformer menjadi sekitar 55 – 75 kV dan dirubah menjadi
listrik DC oleh rectifier, diambil hanya potensial negatifnya saja).
4. Collector plate ditanahkan (di-grounding) agar bermuatan positif.
5. Dengan demikian, pada saat discharge electrode diberi arus DC, maka medan listrik
terbentuk pada ruang yang berisi tirai-tirai electrode tersebut dan partikel-partikel
debu akan tertarik pada pelat-pelat tersebut, Gas bersih kemudian bergerak ke
cerobong asap.
(Buatlah gambar sket/bagan dari peralatan ini, dan beri gambaran bagaimana
hubungan medan listrik dengan beda potensialnya).
KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang didapatkan dalam makalah ini adlah sebagai berikut :
1. Electrostatic Precipitator (ESP) adalah alat yang digunakan untuk menangkap
partikel – partikel (misalnya debu) dengan menggunakan prinsip elektrostatis.
2. Electrostatic dalam dunia industri digunakan untuk mengatasi masalah limbah debu.
3. Terdapat dua jenis electrode dalam pembentukan medan listrik, yaitu discharge
electrode yang bermuatan negatif (-) dan collector plateelectrode bermuatan positif
(+).
Adapun saran yang dapat diberikan dengan adanya penulisan makalah ini adalah perlunya
dilakukan penelitian atau kajian-kajian lebih banyak lagi mengenai dampak limbah industri
yang spesifik (sesuai jenis industrinya) terhadap lingkungan serta mencari metode atau
teknologi tepat guna untuk pencegahan masalahnya.
Printer Laser
1. A. PENDAHULUAN
2. 1. Latar Belakang
Saat ini computer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan
pekerjaan. Computer dalam proses kerjanya memerlukan alat input dan menghasilkan outpyt,
alat input computer adalah keyboard, mouse, scanner, sedangkan alat outputnya adalah
printer, monitor, dan masih banyak yang lainnya. Dalam kehidupan sehari-hari alat computer
tersebut sangat banyak digunakan untuk membantu manusia dalam menyelesaikan tugasnya,
salah satunya adalah printer. Printer digunakan untuk mencetak informasi yang di hasilkan
dari proses pengolahan data yang telah dilakukan oleh computer, baik itu dalam bentuk
tulisan maupun gambar kedalam media kertas atau sejenisnya. Ada jenis-jenis printer yaitu
ada printer yang menggunakan tinta dan ada juga printer yang menggunakan laser. Tetapi
pada umumnya masyarakat awam lebih mengenal cara kerja printer tinta di bandingkan
dengan printer laser. Jadi pada makalah ini kami ingin membahas tentang pengertian printer
laser, sejarah singkat printer laser, dan bagaimana cara kerjanya.
1. B. PEMBAHASAN
2. 1. Sejarah
Berawal dari Penemuan mesin fotokopi oleh Chester Carlson (1906-1968) penemu asal
amerika yang menginspirasikan seorang peneliti muda dari Xerox Webster Research Center
di Rochester yang bernama Gary Starkweather. Pada saat itu Gary sedang duduk di Lab
miliknya berfikir seandainya jika proses pencetakan dilakukan dari komputer??. Berdasarkan
ide tersebut maka lahirlah Printer Laser. Namun ide ini ditentang oleh Xerox manajemen dan
meminta agar Gary menghentikan upayanya. Namun semangat Gary tidak putus sampai
disana, dia lalu berusaha dengan cara lain secara diam-diam dia terus meneliti dan akhirnya
pada tahun 1969 Prototipe sudah siap yang dibangun dengan cara memodifikasi Xerographic
yang ada. Starkweather akhirnya berhasil menciptakan printer Laser yang berupa mesin
fotokopi yang sudah dimodikasi dengan system prncitraan dihilangkan dan diperkenalkan
spinning drum dengan 8 sisi yang berhadapan.
1. 2. Cara Kerja
Awalnya OPC Drums diberi muatan positif oleh PCR, (Bagian ini ada di dalam Toner
Catrid).
Kemudian Sinar Laser yang sangat kecil melewati permukaan OPC Drum untuk membentuk
image tulisan atau gambar sesuai dengan data yang dikirim oleh komputer, berupa satu garis
horizontal pada satu waktu.
Cahaya Sinar Laser OPC Drum membentuk titik dengan cara mematikan dan menghidupkan
cahaya untuk tempat kosong per halaman. Sinar laser tidak bergerak dengan sendirinya
namun sinar laser itu dipantulkan melalui cermin yang bisa bergerak sendiri. Sinar laser ini
berhenti pada titik OPC Drum dan membentuk image Electrostatic. Bagian permukaan drum
yang terkena sinar laser berubah menjadi bermuatan negatif.
Setelah pola image terbentuk, serbuk toner yang tersimpan di Toner Hopper (di dalam
cartridge) diambil oleh Magnetic Sleeve. Toner yang bermuatan positif melekat pada area
OPC Drum yang telah membentuk image electrostastik, yaitu bagian OPC Drum yg terkena
sinar laser (muatan negatif).
Kertas (dengan muatan negatif yang lebih kuat dari OPC Drum) bergerak sepanjang sabuk
dan roll diatas drum yang telah dibubuhi serbuk toner yang berpola. Kertas mendorong bubuk
toner dari drum untuk berpindah melekat pada kertas sehingga pola image berserbuk toner
berpindah pada kertas dan siap untuk difinishing pada Fuser.
Toner yang tidak menempel pada kertas dan masih melekat pada OPC Drum akan dihapus
oleh Wiper Blade dan kemudian masuk ke dalam Waste Bin (Pembuangan)
Fuser (Pemanas)
Fuser mengeringkan serbuk toner yang telah berbentuk image pada kertas agar kuat melekat
pada kertas. Kemudian kertas yang telah tercetak dikeluarkan menuju tray pengeluaran kertas
pada printer.
Sedangkan bagian yg memancarkan sinar laser yg kita bahas di bagian atas adalah : Laser
Scanner Assembly
Laser Scanner Assembly
Laser Scanner biasanya terdiri dari 3 unit bagian :
1. Laser
2. Cermin berputar
3. Lensa
Unit laser menerima data gambar maupun text dari komputer, lalu data tersebut dipancarkan
ke drum berupa titik-titik yang membentuk text atau gambar, bertahap secara horizontal pada
drum.
C. DAFTAR PUSTAKA
http://zakhariablogger.blogspot.com/2012/04/cara-kerja-printer-laser-laser-jet.html
http://sejarahprinter.blogspot.com/2012/12/sejarah-printer-dan-pengertiannya.html
/>