Cara Kerja Ballpoint atau Pena

Dalam era elektronik saat ini, voice mail, e-mail dan smartphone, masih belum ada pengganti untuk pena dan kertas. Bahkan saat Anda menelusuri web, Anda mungkin memiliki pena di dekat Anda untuk menuliskan catatan, nomor telepon, alamat email atau bahkan hanya untuk mencorat-coret. Pena ballpoint modern dengan harta yang begitu murah hingga kita tidak berpikir panjang untuk membelinya. Anda mungkin memiliki segelas penuh ballpoint di meja kerja Anda hingga lupa dari mana saja Anda mendapatkannya.

Apakah Anda pernah memperhatikan bolpoin dan bertanya-tanya bagaimana cara kerjanya? Mengapa tinta dapat keluar dari ujungnya? Mengapa tidak semua tinta mengalir keluar? Kali ini kita akan membahas tentang sejarah dan teknologi alat tulis yang populer ini.

Teknologi Ballpoint
Pena atau Ballpaoint adalah alat yang digunakan untuk menulis atau menggambar dengan cairan berwarna, yaitu tinta. Sebuah bolpoin menggunakan bola berputar kecil yang terbuat dari logan seperti kuningan, baja atau tungsten untuk menggerakkan tinta saat Anda menulis. Hal ini sangat berbeda dari pendahulunya, yaitu pena bulu atau pena logam.

Semua jenis pena sebelum teknologi bolpoin terlahir menggunakan tinta berair, mengalir melalui kapiler pena. Banyak masalah pada pena jenis ini, sebagai contoh:

• Tinta tidak dapat mengalir secara merata.
• Tinta kering lebih lama. Tinta terkena udara saat sedang mengalir melalui pena, sehingga tidak bisa cepat kering atau akan menyumbat pena.
• Tinta sering kering dalam pena, sehingga semuanya membutuhkan pembersihan secara cermat.

Atau Anda pernah mengalami pena yang cenderung banjir ketika Anda membawanya di pesawat terbang.

Sejarah Perjalanan Ballpoint
Wartawan Hungaria Laszlo Biro sangat menyadari masalah dengan pena normal. Ia percaya bahwa ide pena menggunakan tinta cepat kering daripada tinta cair biasa didapatnya saat mengunjungi koran. Tinta koran menempel ke kertas kering dan langsung bebas kotoran. Ia kemudian menggunakan tinta yang sama dalam jenis baru untuk menulis. Untuk menghindari penyumbatan pena dengan tinta tebal, ia menggunakan bola logam kecil yang diputar pada ujung tabung tinta cepat kering ini. Bola memiliki dua fungsi:

• Berfungsi sebagai tutup untuk menjaga tinta dari pengeringan.
• Bola akan membuat tinta mengalir keluar dari pena pada jumlah yang terkendali.

Sekitar Juni 1943, Biro dan saudaranya Georg, ahli kimia, mengambil paten baru di Kantor Paten Eropa dan membuat model komersial pertama, Biro pena. Kemudian, pemerintah Inggris membeli hak tersebut sehingga dapat digunakan oleh kru Royal Air Force. Selain menjadi lebih kuat daripada pena konvensional, pena ballpoint dapat digunakan untuk menulis di dataran tinggi dengan tekanan rendah (pena konvensional akan kebanjiran jika dipakai di dataran tinggi). Kinerja yang sukses untuk Royal Air Force membawa Biro pena menjadi pusat perhatian, dan selama Perang Dunia II bolpoin secara luas digunakan oleh militer karena ketangguhan dan kemampuan untuk bertahan di lingkungan pertempuran.

Desain Ballpoint
Kunci desain dari teknologi bolpoin adalah bola. Bola ini bertindak sebagai penyangga antara media tulis dan tinta cepat kering dalam pena. Bola berputar dengan bebas dan gulungan tinta keluar karena terus bergerak turun dari tabung tinta.

Bola disimpan di antara reservoir tinta dan kertas dan dalam posisi ketat, tapi masih memiliki cukup ruang untuk berguling-guling ketika Anda menulis. Ketika pena bergerak melintasi kertas, bola bergerak dan gravitasi memaksa tinta turun ke bola, di mana kemudian dipindahkan ke kertas. Mekanisme bergulir ini memungkinkan tinta mengalir ke bagian atas bola dan bergulir ke kertas, sementara pada saat yang sama bola mengunci tinta dari udara sehingga tidak kering dalam tabung.

Karena ujung bolpoin normal sangat kecil, sulit untuk memvisualisasikan bagaimana bola dan soket bekerja. Salah satu cara untuk memahami dengan jelas adalah dengan melihat botol roll-on, seperti produk pengharum badan, yang menggunakan teknologi yang sama pada skala yang lebih besar. Wadah roll-on memiliki tujuan yang sama dengan bolpoin, yaitu menjaga udara tidak masuk dan pada saat yang sama mengeluarkan sejumlah cairan dari wadah. Pada skala ini, sangat mudah untuk memahami bagaimana mekanisme kerjanya.

Ukuran garis pada bolpoin ditentukan oleh lebar ballpoint tersebut. Misalnya sebuah ballpoint dengan ukuran 0,5 mm berarti memiliki bola yang akan menghasilkan garis dengan lebar sekitar 0,5 mm. Ballpoint terkecil memiliki ukuran 0.1 mm.

Tinta
Tinta adalah pasta cairan yang memiliki berbagai varian warna, pada umumnya berwarna hitam atau biru tua yang digunakan untuk menulis dan mencetak. Selain itu juga ada berbagai warna lainnya seperti merah, hijau, dan lain-lain. Tinta terdiri dari pigmen atau pewarna yang terlarut atau terdispersi dalam cairan.

Menurut Ensiklopedia, tinta tulis sudah digunakan manusia sekitar 2500 SM dan digunakan dalam hieroglif yang ditemukan di Mesir kuno dan Cina. Pada saat itu tinta terdiri dari jelaga tanah dengan larutan lem. Campuran yang dihasilkan dibentuk menjadi tongkat dan dibiarkan kering. Sebelum digunakan, tongkat dicampur dengan air.

Berbagai campuran berwarna, ekstrak, dan suspensi zat dari tanaman, hewan, dan mineral juga telah digunakan sebagai tinta, termasuk alizarin, nila, pokeberries, cochineal, dan sepia. Selama berabad-abad, campuran garam besi larut dengan ekstrak tanin digunakan sebagai tinta tulis dan merupakan dasar dari tinta biru/hitam modern.

Tinta dapat berupa ekstrak nabati (minyak biji rami, damar, atau kayu), yang mengering dengan penetrasi dan oksidasi, atau berbasis pelarut (seperti minyak tanah), yang mengering melalui penguapan.

Untuk membuat tulisan lebih gelap dan lebih mudah dibaca, bahan pewarna dapat ditambahkan. Bahan pewarna dapat berupa pigmen, yang terdiri dari partikel padat dibuat dari bahan-bahan kimia, umumnya tidak larut dalam air.

Hitam, warna tinta standar berasal dari pigmen organik, yaitu karbon. Berwarna pigmen senyawa anorganik kromium (kuning, hijau, dan orange), molibdenum (orange), kadmium (merah dan kuning), dan besi (biru).

Zat aditif menstabilkan campuran dan memberikan tinta karakteristik tambahan yang diinginkan. Tergantung pada media sesuai dengan karakteristik tinta (pena, mesin cetak, printer) dan materi yang akan dicetak, proporsi harus diubah dan disesuaikan.

Dalam kasus tinta bolpoin, tinta sangat kental dan cepat kering. Karena kental sehingga tidak tumpah keluar dari wadah, tapi cukup tipis sehingga dapat merespon gravitasi. Itulah sebabnya bolpoin normal tidak dapat menulis terbalik (ujung di atas), perlu gravitasi untuk menarik tinta ke bola.

Ballpoint Tidak Biasa
Perkembangan lebih menarik di dunia bolpoin termasuk pena ruang angkasa dan pena yang dapat dihapus.

Pena ruang angkasa
Pena ruang angkasa atau pena bertekanan, adalah teknologi baru. Tinta pena ini bertekanan, dan tinta yang digunakan adalah tinta viskoelastik khusus (seperti karet kental). Ballpoint harus berputar agar tinta kental dapat mencair, yang memungkinkan untuk menulis dengan lancar dan hampir pada sebagian besar permukaan, bahkan di bawah air. Pena ini mengandalkan gravitasi untuk mengalirkan tinta dan memiliki lubang di bagian atas cartridge tinta untuk memungkinkan udara menggantikan area tinta yang telah digunakan. Selain itu, pena ruang angkasa ini bisa bertahan hingga 100 tahun, dibandingkan dengan rata-rata dua tahun masa simpan bolpoin standar.

Pena yang dapat dihapus
Pena yang bisa dihapus sangat populer ketika diperkenalkan pada awal 1980-an. Teknologi ini menggabungkan pembacaan cerah tinta berwarna atau hitam dengan fungsi penghapus pensil. Tapi masih belum umum digunakan seperti dahulu.

Apa yang membuat pena ballpoint dapat dihapus begitu berbeda dari pena ballpoint tradisional adalah tintanya, bukannya dibuat dari minyak dan pewarna, tapi terbuat dari campuran karet cair. Ketika Anda menulis, ballpoint bergulir di atas kertas dan mengalirkan tinta karet. Pena dapat dihapus modern bekerja dengan memungkinkan bolpoin untuk meninggalkan jejak yang pasti dan intens antara hitam atau berwarna yang terlihat seperti jejak tinta, tetapi dapat dengan mudah terhapus setelah ditulis (biasanya sampai 10 jam). Setelah itu, jejak akan mengeras dan berubah menjadi tidak dapat dihapus.

Tinta yang dapat dihapus umumnya terdiri dari 15 hingga 45 % (berat) karet alam yang dilarutkan dalam serangkaian pelarut organik yang mudah menguap dengan berbagai titik didih.

Bagikan Artikel ini