Proyek Matakuliah Optik

Blog ini dibuat untuk memenuhi salah satu Proyek Matakuliah Optik

Dosen Pengasuh Bapak Apit Fathurohman, S.Pd.,M.Si.

Senin, 06 Mei 2013

Liquid Crystal Display (LCD)


Dalam kehidupan sehari-hari kita sudah mengenal istilah LCD. LCD merupakan akronim dari liquid crystal display atau bila diterjemahkan adalah display kristal cair. LCD banyak dimanfaatkan dalam teknologi display untuk berbagai aplikasi seperti monitor komputer, notebook, tv, handphone dan sebagainya. Berdasarkan hasil penelitian dan prediksi pasar dari society for information display (SID), LCD sejak tahun 1999 hingga tahun 2007 cukup dominan dalam menguasai pasar flat panel display (FPD) dibandingkan dengan pasar tv konvensional atau cathode ray tube (CRT). 


LCD +/- terdiri dari bahan polimer yang disebet "kristal cair" (Liquid Crystal), yang diapit (sandwiched) di antara 2 kaca, kaca depan dan kaca belakang. Di bagian kaca depan terdapat elektroda (konduktor) tembus pandang (misalnya dari bahan ITO: Indium Tin Oxide). ELektroda ITO ini terdiri dari segmen-segmen (misalnya 7 segmen atau lebih), bergantung dari jenis display nya. Lalu di atas/depan kaca depan diletakkan sebuah kaca polarisator.
Bahan kristal cair mempunyai sifat optik: jika seberkas cahaya menembusnya, maka arah/bidang polarisasi cahaya akan dipengaruhi oleh "orientasi" molekul-molekul bahan ini. Sedang orientasi molekul-molekul bahan ini dapat dipengaruhi oleh medan listrik luar. Jadi artinya medan listrik luar akan dapat memutar orientasi molekul kristal ini, yang akhirnya juga "memutar" arah polarisasi cahaya yang menembusnya.

Pada salah satu jenis desain LCD, dibuat agar dalam keadaan tidak ada tegangan (medan listrik) pada elektroda-2 nya, orientasi molekul bahan kristal cair sedemikian rupa, sehingga cahaya yang menembus dari belakang bidang polarisasinya akan diputar (sedemikian rupa) sehingga pada saat sampai di permukaan depan akan dilewatkan oleh keca polarisator ("jeruji" dalam istilahnya bung Tony), sehingga kita melihat LCD dalam keadaan tembus pandang ("putih").

Jika (misalnya kita tekan angka "5" pada kalkulator ber LCD kita), maka segmen-2 dari ke 7-segmen yang posisinya membentuk "angka 5" akan mendapat tegangan listrik (high), akibatnya volume bahan kristal cair di bawah ke lima segmen tersebut berputar 90 derajat, sehingga berkas cahaya yang melalui bagian ke 5 segmen tersebut bidang polarisasinya juga berputar 90 derajat. Ini tidak akan dilewatkan oleh kaca polarisator ("jeruji") tadi, sehingga nampak berwarna hitam.

Di dalam aplikasi, umumnya berkas cahaya bukan menembus dari belakang LCD, tetapi dari atas juga (seperti digunakan pada LCD hampir semua produk elektronik) . Untuk ini dapat digunakan cermin di bagian belakang LCD.

Sebenarnya apa itu kristal cair ?


Kristal cair merupakan fase cair yang berada diantara fase kristal padat dan amorf cair. Maksudnya adalah ketika temperatur bertambah fase padat akan kehilangan keteraturan posisi namun orientasinya tetap, jadi kristal cair masih memiliki beberapa keteraturan secara parsial. Dari definisi tersebut kristal cair tergantung pada temperatur dengan rentang antara -20 C sampai 80 C, namun bisa juga lebih yaitu sekitar -30 C sampai 120 C. Bentuk molekul dari kristal cair yang terkenal adalah bentuk batang (rod shape) sedangkan bentuk lain yang sedang dikembangkan untuk meningkatkan kualitas sudut pengelihatan adalah bentuk piringan (disk like shape). Sedangkan fase di dalam kristal cair terdiri dari tiga fase yaitu, nematik, smektik, dan cholesterik.

Dari sifat cahaya yang dihasilkan LCD dapat diklasifikasikan menjadi tiga bagian yaitu, transmisi, transrefleksi, dan refleksi. Konsep dasar bagaimana LCD bekerja adalah fisika gelombang dan optik terutama tentang cahaya sebagai gelombang elektromagnetik, cahaya berhubungan dengan warna dan pengelihatan, dan polarisasi cahaya sebagai gelombang. 


Sumber :
http://isugihar.blogspot.com/2007/10/liquid-crystal-display-versi-bahasa.html 
http://tech.groups.yahoo.com/group/fisika_indonesia/message/1707 

Prinsip Kerja Kacamata 3D


Dahulu, sewaktu kecil sempat dihebohkan dengan adanya kacamata 3D untuk menonton televis, dimana nantinya gambar yang kita lihat solah-olah berada di ruang nyata atau tiga dimensi sesungguhnya,
Sebenarnya bagaimana cara kerja kacamata ini, mari kita simak ..


A. Kacamata berbeda warna. Merah/hijau, atau merah/biru
Sistem ini menggunakan kacamata berbeda warna. Merah/hijau atau yang lebih umum merah/biru. Pada film 3D, proyektor akan menampilkan dua jenis gambar sekaligus. Filter pada kacamata memperbolehkan hanya satu jenis gambar yang masuk ke tiap-tiap mata, kemudian otak akan menyelesaikan sisanya. Sistem kacamata berbeda warna ini mempunyai kelemahan. Warna pada film tidak terlihat dengan baik, sehingga kualitas gambar yang terlihat kurang begitu baik.


B. Kacamata Polarisasi
Di Disney world, Universal studio, dan tempat 3D lainnya, metode yang digunakan adalah lensa polarisasi, karena menghasilkan kualitas gambar yang lebih baik. Dua buah proyektor memproyeksikan dua respektif pada layar, masing-masing dengan polarisasi yang berbeda. Kacamata membuat hanya satu image yang masuk ke tiap-tiap mata karena terdapat lensa dengan polarisasi berbeda.


Ada 4 cara kerja yang umum untuk menampilkan film 3D, masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan.

1. XPAND
Teknologi ini dulunya bernama nuvision dan bekerja dengan sebuah lensa pengatur cahaya dan proyektor. Gambar diproyeksikan secara bergantian untuk mata kiri dan kanan.
Lensa pengatur cahaya yang dikendalikan melalui inframerah dan dioperasikan dengan baterai akan mengurangi cahaya pada masing-masing mata, terutama pada saat sebuah gambar tidak harus terlihat oleh mata tersebut. Lantaran bekerja tanpa polarisasi, teknologi ini dapat menggunakan jenis layar apa saja.
Kelebihan   : Tidak pakai layar perak
Kekurangan : Kacamata mahal dan kepala tidak boleh miring
2. Real D

Proyektor akan menampilkan gambar secara bergantian melalui Z-Filter ke sebuah layar perak. Proyektor ini akan mengubah cahaya untuk masing-masing mata dengan menggunakan polarisasi sirkular. Kacamata hanya untuk melewatkan cahaya yang sesuai.
Kelebihan   : Kepala boleh miring
Kekurangan : Memerlukan layar perak
3. Dolby 3D Digital Cinema
Sebuah color filter yang berputar akan mengganti panjang gelombang pada gambar-gambar yang diputar secara bergantian untuk masing-masing mata. Sebuah kacamata interferensi akan menyaring semua panjang gelombang, kecuali yang sengaja dihasilkan untuk masing-masing mata.
Kelebihan : Tidak harus menggunakan layar perak
Kekurangan : Perlengkapan mahal
4. Proyeksi ganda dengan polarisasi


Dua proyektor sekaligus, masing-masing untuk mata kiri dan kanan, akan mengirim cahaya dengan polarisasi berbeda secara bersamaan ke layar perak. Kacamata hanya untuk melewatkan gambar yang telah ditentukan untuk mata tersebut.
Kelebihan   : Brightness tinggi
Kekurangan : Kepala tidak boleh miring
Kesimpulan :
Film dengan feature 3D memang tengah marak dan selalu ramai dibicarakan. Teknologi 3D memang masih mahal untuk home theater. Namun, begitu film-film 3D bermunculan dalam format Bluray, player yang dibutuhkan pun bakal terjangkau oleh pasar. Jadi, setiap orang dapat menikmati tayangan film 3D secara optimal di rumah.
Prinsip Kerja 3D :
     Kacamata ini membuat gambar pada film bioskop dan televisi seperti adegan 3 dimensi yang terjadi tepat di depan anda. Dengan objek bergerak keluar masuk layar dan seolah menuju ke arah anda, dan tokoh jahat yang bergerak keluar untuk menangkap dan meraih tangan anda.
       Kacamata 3D membuat anda merasa bagian dari adegan film, tidak hanya seseorang yang duduk disana menonton adegan tersebut. Mengingat alat ini mempunyai nilai entertainment yang tinggi, anda akan terkejut betapa sederhananya sebetulnya kacamata 3D ini.
     Manusia lahir dengan dua buah mata dan sistem penglihatan binocular yang sangat luar biasa. Untuk objek dengan jarak lebih dari 20 kaki (6 – 7 meter), sistem binocular membuat kita mudah menetukan seberapa jauh jarak objek tersebut secara akurat. Sebagai contoh.
     Jika ada beberapa objek di depan, kita akan dengan mudah mengetahui objek mana yang lebih jauh dan objek mana yang lebih dekat, serta seberapa jauhnya jarak objek tersebut dengan kita. Apabila anda melihat dunia dengan sebelah mata tertutup, anda akan tetap dapat memperkirakan jarak, namun keakuratan perkiraan jarak akan menurun.
Dalam menonton film 3D, alasan kenapa anda memakai kacamata 3D adalah untuk memberikan gambar yang berbeda pada mata. Layar sesungguhnya menampilkan dua gambar, dan kacamata menyebabkan satu gambar masuk ke satu mata dan gambar lainnya masuk ke mata yang satunya. Terdapat dua sistem umum yang digunakan.
1. Kacamata Merah-Hijau
2. Kacamata Merah-Biru
Sistem ini menggunakan kacamata berbeda warna. Merah/hijau atau yang lebih umum merah/biru. Pada film 3D, proyektor akan menampilkan dua jenis gambar sekaligus.

Sumber : http://hermawayne.blogspot.com/2009/02/cara-kerja-kacamata-3d.html
    

Fiber Optik


Pada pembelajaran matakuliah optik, sering kali diungkapkan mengenai fiber optik, untuk lebih memahaminya ada baiknya kita telaah dahulu apa itu fiber optik.

 
Fiber optik merupakan saluran transmisi (pemindah informasi) yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Fiber Optik terbuat dari serat kaca dan bentuknya panjang dan tipis serta berdiameter sebesar rambut manusia. Serat kaca ini merupakan serat yang dibuat secara khusus yang terbuat dari bahan kaca murni dan kemudian diproses menjadi sebentuk gulungan kabel agar dapat digunakan untuk melewati data yang ingin dikirim atau diterima.

Fiber optik ini terdiri dari beberapa bagian yaitu Cladding, Core, dan Buffer Coating. Core adalah kaca tipis yang merupakan bagian inti dari fiber optik dan menjadi tempat berjalannya cahaya sehingga pengiriman cahaya dapat dilakukan. Cladding adalah lapisan luar yang membungkus Core dan memantulkan kembali cahaya yang terpancar keluar kembali ke dalam Core. Sedangkan Buffer Coating merupakan lapisan plastik yang melindungi serat dari kerusakan dan kelembaban.



Core dan Cladding terbuat dari kaca sedangkan Buffer atau Coating terbuat dari plastik agar fleksibel.

Terdapat dua jenis fiber optik yang umumnya digunakan, yaitu Single Mode dan Multi Mode. Kabel Single Mode mempunyai ukuran Core yang kecil dan dapat menjangkau jarak yang lebih jauh hingga ratusan kilometer serta hanya dapat mengirim satu sinyal pada satu waktu (contoh: telepon dan TV kabel). Sedangkan Multi Mode memiliki ukuran Core yang lebih besar, dapat mengirim sinyal yang berbeda pada saat yang bersamaan, namun hanya mampu menjangkau kurang dari 550 meter. Di dalam sistem komunikasi menggunakan fiber optik, sinyal informasi yang lalu-lalang di dalamnya adalah berwujud cahaya karena cahaya relatif lebih kebal terhadap gangguan dari luar. Cahaya tidak akan terganggu oleh listrik bertegangan tinggi, tidak akan terganggu oleh suhu udara baik panas maupun dingin, dan juga tidak terganggu oleh frekuensi radio di sekitarnya.

Kecepatan transmisi fiber optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi seperti telepon, TV kabel, atau internet. Fiber optik juga digunakan untuk keperluan pemotretan medis , sensor, dan optik pencitraan. Komunikasi di dunia tidak akan berkembang demikian cepat tanpa adanya teknologi yang satu ini.

Fiber optik memiliki banyak kelebihan di antaranya adalah informasi yang ada ditransmisikan dengan kapasitas (bandwidth) yang besar. Fiber optik dapat dipergunakan dengan kecepatan yang tinggi, hingga mencapai beberapa gigabit/detik. Karena murni terbuat dari kaca dan plastik maka signal tidak terpengaruh pada gelombang elektromagnetik dan frekuensi radio. Ukurannya kecil dan ringan sehingga sangat memudahkan pengangkutan dan pemasangan di lokasi. Fiber optik juga sangat aman dipasang di tempat-tempat yang mudah terbakar karena tidak akan terjadi hubungan api pada saat kontak atau terputusnya fiber optik.

Fiber optik memerlukan daya listrik yang relatif tidak terlalu besar. Karena fiber optik tidak digunakan untuk melewatkan sinyal-sinyal listrik, maka fiber optik tidak akan mengalami kepanasan dan penipisan akibat tegangan listrik yang lewat di dalamnya. Fiber optik bisa ditanam di tanah jenis apapun atau digantung di daerah manapun tanpa harus cemas mengalami korosi/berkarat. Komunikasi menggunakan fiber optik lebih aman karena informasi yang lewat tidak mudah untuk disadap atau dikacaukan dari luar.


Kelebihan Serat Optik
Dalam penggunaan serat optik ini, terdapat beberapa keuntungan antara lain
  1. Lebar jalur besar dan kemampuan dalam membawa banyak data, dapat memuat kapasitas informasi yang sangat besar dengan kecepatan transmisi mencapai gigabit-per detik dan menghantarkan informasi jarak jauh tanpa pengulangan
  2. Biaya pemasangan dan pengoperasian yang rendah serta tingkat keamanan yang lebih tinggi
  3. Ukuran kecil dan ringan, sehingga hemat pemakaian ruang
  4. Imun, kekebalan terhadap gangguan elektromagnetik dan gangguan gelombang radio
  5. Non-Penghantar, tidak ada tenaga listrik dan percikan api
  6. Tidak berkarat

Di antara begitu banyak kelebihan yang dimilikinya, fiber optik juga memiliki kekurangan di antaranya adalah harganya yang cukup mahal serta fiber optik ini susah untuk disambung dibandingkan kabel biasa karena metode penyambungannya yang harus menggunakan teknik dan alat khusus serta ketelitian yang tinggi. 

Kode warna pada kabel serat optik

Selubung luar

Dalam standarisasinya kode warna dari selubung luar (jacket) kabel serat optik jenis Patch Cord adalah sebagai berikut:
Warna selubung luar/jacket Artinya
Kuning serat optik single-mode
Oren serat optik multi-mode
Aqua Optimal laser 10 giga 50/125 mikrometer serat optik multi-mode
Abu-Abu Kode warna serat optik multi-mode, yang tidak digunakan lagi
Biru Kadang masih digunakan dalam model perancangan


Sumber : 
http://engineeringtown.com/kids/index.php/teknologi-komunikasi/147-apa-itu-fiber-optik 
https://id.wikipedia.org/wiki/Serat_optik 

Ilusi Optik


Ilusi optik selalu mempesonakan manusia sejagat kerana apabila ianya pertama kali dijumpai, menimbulkan pelbagai persoalan tentang bagaimana cara otak kita bekerja. Ilusi optik berikut pasti akan menguji imaginasi anda dan kemahiran pemerhatian anda ke tahap maksima. Oleh itu cuba lihat dan uji bagaimana keupayaan otak anda berfikir.
Walaupun bertahun-tahun penelitian dan kajian dibuat, otak manusia masih memiliki banyak misteri yang belum terungkai. Cara otak kita merasakan realiti adalah sebuah topik yang diperdebatkan untuk jangka waktu yang lama dan jawabannya masih lagi agak kabur.� Walaupun kita mungkin tepengaruh untuk percaya bahawa apa yang kita lihat adalah sama dengan apa yang minda kita fikir/rasakan, namun beberapa contoh ilusi optik berikut mampu membuat kita berfikiran sebaliknya.
ilusi optik imej segi tiga

Contoh pertama adalah gambar yang menunjukkan seolah-olah ada 2 segitiga, namun hakikatnya ialah hanya ada 1 segitiga yang dilukis. Ilusi optik ini dikenali sebagai ilusi Segitiga Kanisza .
Berikut adalah beberapa contoh ilusi optikal yang lain:
Ilusi Fraser Spiral
Kontras dalam gambar� ini seolah-olah mewujudkan satu siri lingkaran atau spiral konsentrasi yang mampu mengelabui otak kita. Hakikatnya, ianya bukanlah satu lingkaran, tetapi hanya satu siri bulatan berpusat yang membentuk lingkaran tersebut.

ilusi optik fraser spiral
 

Ilusi Gambar Bergerak
Kadang-kadang kontras warna dan penempatan sesuatu elemen tertentu mampu menipu otak kita berfikir bahawa beberapa imej atau gambar tersebut bergerak padahal sebenarnya mereka statik.� Situasi ini terjadi jika anda perhatikan gambar di bawah:
ilusi gambar bergerak
ilusi optik - papan catur bergerak
ilusi optik- papan catur bergerak
ilusi optik - roda kelihatan berpusing walhal ia sebenarnya tidak
ilusi optik - roda kelihatan berpusing walhal ia sebenarnya tidak

Ilusi Dinding Cafe
Satu contoh ilusi mata yang klasik ialah Ilusi Dinding Cafe, yang mula ditemui oleh Dr. Richard Gregory. Dalam ilusi ini, garisan-garisan tersebut kelihatan bengkok, padahal hakikatnya mereka merupakan garisan-garisan yang lurus dan selari. Hanya cuba perhatikan betul-betul, anda akan pasti dapat melihatnya.
ilusi optik dinding cafe
The Hermann Grind
ilusi optik - the herman grid
Ilusi ini pertama kali ditemui pada tahun 1870 ditandai dengan kemunculan berselang-seli� titik berwarna kelabu yang tampaknya menyambung permukaan putih dan latar belakang hitam.� Namun, setelah kita melihat dengan lebih dekat, kita akan dapati titik-titik “ajaib” itu menghilang. Ilusi ini dapat dijelaskan oleh disonansi yang terjadi dalam bidang reseptif dari otak.
Kekaburan Fotografik
Sekarang terdapat banyak ilusi berdasarkan konsep ini. Kekaburan fotografik menguji imaginasi anda serta kemahiran pengamatan anda dengan meletakkan gambar berbeza yang dapat dirasakan dengan melihat dari sudut yang berbeza. Contohnya, bolehkah anda melihat kedua-dua wanita muda dan wanita tua dalam gambar di bawah?
ilusi optik - wanita muda dan wanita tua
Bermasalah mencari penyelesaian tentang gambar ini? Berikut adalah sedikit hint/petunjuk untuk menjadikannya lebih mudah: dagu wanita muda itu sebenarnya membentuk hidung wanita tua.
Jika yang satu ini sepertinya terlalu jelas untuk anda, cuba amati gambar di bawah. Gambar ini benar-benar mencabar kemampuan otak anda membuat pengamatan dengan lebih terperinci. Bolehkah anda mencari harimau yang tersembunyi dalam gambar ini?
ilusi optik - harimau tersembunyi
Lukisan ini mungkin kelihatan seperti tidak lebih hanya sebuah lukisan pemandangan biasa yang indah tetapi sebenarnya ia mengandungi rahsia yang tidak dapat dijumpai hanya dengan sekilas pandang.
Sudahkah anda menjumpai “the hidden tiger” yang dimaksudkan pada gambar di atas. Jangan hanya pandang pada gambar harimau yang anda nampak sahaja….

Sumber : http://panduanpercuma.info/tahukah/3627/ilusi-optik-ajaibnya-otak-manusia/

Selasa, 23 April 2013

Titik Api Lensa Cembung

Gara-gara Abis kuliah optik tadi siang, ada yang nanya kenapa Lensa cembung yang punya sifat konvergen bisa membakar kertas? Darimana timbul titik api itu ?
 Okeh, kita bahas disinii ..
Lup  merupakan alat optik yang digunakan untuk memperbesar obyek ternyata juga dapat membakar kertas dibawah terik matahari. 

 
Mengapa bisa demikian?? Karena seperti yang diketahui bahwa lup itu terdiri dari lensa cembung yang merupakan lensa positif dimana lensa positif itu bekerja dengan mengumpulkan cahaya pada satu titik. Inilah yang menyebabkan sebuah kertas yang ditaruh dibawah lup pada kondisi dimana lup mendapatkan cahaya dari matahari dapat terbakar. Selain itu, cahaya yang juga punya energi panas, ikut mengumpulkan energi panasnya pada titik api tersebut. dari sinila kumpulan energi panas tersebut menyebabkan kertas menjadi terbakar. Maka dari itu saat kita pergi bertamasya ataupun melakukan pendakian gunung, bawa saja alat ini sebagai alat yang dapat membantu Anda dalam beberapa hal, Anda dapat mengamati benda kecil dengan jelas yang Anda temui saat perjalanan, sekaligus Anda akan mendapatkan api yang menghangatkan tubuh Anda serta membuat bahan makanan yang Anda bawa bisa dimakan dengan enak dan tetap hangat hanya dengan membakar kertas dibawah terik matahari dengan benda ini (itupun kalau ada cahaya yaa… jangan mengharap saat cuaca sedang mendung (hujan) ataupun gelap dapat membuat api yang Anda inginkan dengan alat ini.

Sulap, Ilusi Optik ???

Gara-gara beberapa hari yang lalu dapet soal UTS Matakuliah Optik dan gue gak bsa jawabnya --" jadi penasaran banget tentang ini ..

Lebih kurang soalnya begini :

Saat seorang pesulap memunculkan seekor kelinci dari dalam kotak yang semula kosong. Jelaskan hal tersebut secara optik!



Awalnya shok bener dpet soal kyak gini, soalnya gue agak kurang tertarik sama hal-hal berbau sulap ..

Teryata jawabannya adalah ...
Ayok kita liat,


Berdasarkan sumber dari http://infobebas.web.id/2011/trik-sulap-yang-keren.html 

Penyihir hebat seperti Harry Houdini tidak pernah melakukan apapun hal aneh. Mereka hanya menciptakan ilusi optik. Dibutuhkan kecerdasan dan kecerdasan untuk menempatkan sebuah ekstravaganza magis. Berlatih manuver tangan adalah semua yang diperlukan untuk memiliki audiens melongo melihat trik sulap keren. Sihir adalah cara yang bagus untuk belajar logika lagi. Bahkan itu cara yang paling praktis untuk menerapkan logika juga.

Fenomena distorsi indera hanya dapat disebut sebagai ilusi. Pola / cara yang menyimpan otak kita, mengatur dan akhirnya, menafsirkan rangsangan yang diterima melalui organ indera dapat dipahami dengan cara ilusi. Ilusi dapat dari berbagai jenis seperti visual, taktil dan pendengaran. Namun, ilusi optik adalah mereka yang kebanyakan dari kita sadar. Ada banyak cara yang berbeda di mana ilusi yang sederhana untuk anak-anak dapat diciptakan. Ilusi sihir dan optik adalah topik favorit di antara anak-anak. Ilusi yang dicetak untuk anak-anak disajikan dalam paragraf di bawah ini dan karenanya harus, sangat membantu.

Ilusi optik dan lainnya yang menyenangkan untuk menonton / pengalaman di waktu luang kita. Anak-anak menikmati menonton ilusi-ilusi dan juga bisa belajar tentang bagaimana indera manusia bekerja. Banyak ilusi biasanya dialami oleh semua orang. Belajar cara menggambar ilusi optik untuk anak-anak juga dapat membuktikan menjadi aktivitas hobi yang besar. Memahami lebih lanjut tentang mengapa ilusi optik terjadi harus membantu. Mari kita lihat beberapa ini ilusi dalam paragraf berikut.

Hitam dan Dot Haze Gray:
Dalam ilusi optik, titik hitam dikelilingi oleh kabut berwarna abu-abu. Jika kita terus menatap titik hitam untuk sementara waktu, ilusi menyusut dari kabut abu-abu dapat dialami.
Kelinci dan Bebek
kelinci dan ilusi bebek memiliki sketsa bebek menghadap ke kanan. Satu juga dapat menemukan sketsa ini menjadi gambar kelinci menghadap ke kiri. Paruh terbuka bebek dan telinga kelinci tampak sama, itu adalah menyorot dari ilusi optik.
Tengkorak atau Cermin:
Ini adalah salah satu dari banyak ilusi optik yang berbeda menakutkan untuk anak-anak tersedia di Internet. Dalam ilusi optik, satu baik dapat melihat seorang wanita duduk di depan cermin atau membuat keluar sosok tengkorak dari seluruh gambar. Itu tergantung pada bagaimana kita melihat gambar.
Dots Pink dan Hijau:
Ini adalah ilusi optik untuk anak-anak yang memiliki titik-titik merah muda hadir dalam lingkaran dan ‘+’ tanda di pusat. Ada titik berputar yang melintasi jalan melingkar diletakkan oleh titik merah muda. Sulit untuk mengetahui warna dot ini, namun sebagai pandangan kita mengikuti pergerakan titik ini, tampaknya menjadi merah muda. Sekarang, seseorang harus mencoba untuk berfokus pada tanda ‘+’ pusat. Ketika kita berkonsentrasi pada tanda ini untuk sementara, titik berputar tampak menjadi hijau, titik-titik merah muda lainnya tampaknya memudar.
Hitung Dots:
Diagram / gambar untuk ilusi ini adalah bahwa dari sebuah kotak persegi panjang digambar dengan garis-garis abu-abu pada latar belakang hitam. Persimpangan poin dari grid ditandai dengan titik putih. Mengamati mereka erat memberikan ilusi titik-titik hitam. Namun, titik-titik hitam tampak berkedip. Jadi, kita tidak dapat menghitung / menentukan jumlah titik-titik hitam.
Pelajari dan Ajarkan:
Refleksi dari kata ‘Ajarkan’ ketika diamati dalam bentuk terbalik memberikan kesan kata, ‘Pelajari’. Ini adalah salah satu ilusi bagus untuk anak-anak.
Monitor Komputer:
Gambar disulap oleh layar komputer muncul untuk memiliki semua nuansa yang berbeda dapat kita bayangkan. Namun, kenyataannya adalah bahwa semua gambar yang kita lihat di layar komputer hanya memiliki (merah, biru dan hijau) warna dasar. Mendapatkan informasi lebih lanjut tentang penyebab ilusi optik harus membantu memahami fenomena dengan cara yang tepat.

Okeh, semoga bermanfaat :)

Sabtu, 30 Maret 2013

Download Buku Optik Universitas

Silahkan download bukunya :)
  1. Problems and Solutions on Optics
    (Download Buku)
  2. Optical Sources, Detectors, and Systems
    (Download Buku)
  3. Adaptive Optics for Vision Science
    (Download Buku)
  4. Handbook of Charge Particle Optics
    (Download Buku)
  5. Introduction to Optics
    (Download Buku)
  6. Optical Waveguides
    (Download Buku)
  7. Optics, Light and Lasers
    (Download Buku)
  8. Secrets of Aether
    (Download Buku)
  9. Theoretical Optics
    (Download Buku)
  10. Problems and Solution in Optics
    (Download Buku)
  11. Fundamentals of Optical Waveguides
    (Download Buku)
  12. City of Light: The Story of Fiber Optics
    (Download Buku)
Source: http://saifulabidin.blogspot.com/

Fenomena Optik

 Awalnya, kalo denger kaa optik ingetnya pastisesuatu yang berhubungan dengan lensa, cermin, dan cahaya. ternyata, lebih dari itu ada banyak sekali kejadian di alam semesta ini yang tak terlepas dari teori yang berhubungan dengan Optik ..

Mari kita lihat fenomena-fenomena Optik itu ..

    Semua peristiwa itu sebenarnya merupakan fenomena optik yang terjadi di atmosfer. Berikut ini  beberapa contoh fenomena optik yang terjadi di atmosfer.


          1. Pijaran Ekor (Afterglow)
Afterglow adalah cahaya di langit saat sore hari berwarna merah muda atau keputih-putihan yang muncul akibat banyak pertikel debu halus di langit. Afterglow terlihat di awan yang tinggi atau dipantulkan oleh salju di pegunungan setelah matahari tebenam.
Foto Afterglow saat matahari terbenam di Florida
          2. Halo
Halo di sini bukan halo yang biasa kita ucapkan saat bertemu orang lain, atau kita ucapkan saat menelpon orang tetapi lingkaran cahaya yang mucul di sekeliling matahari atau bulan. Halo biasanya terjadi karena pembiasan cahaya oleh awan cirrus atau kristal es yang ada di langit.
Halo di sekitar matahari di kutub selatan
Halo di sekitar bulan
          3. Crepuscular Ray dan Anticrepuscular Ray
Crepuscular Ray adalah cahaya yang muncul terpancar dari suatu titik di langit (biasanya matahari). Crepuscular ray muncul melalui celah-celah awan atau benda lain dan tiap sinar di pisahkan oleh bagian gelap. Sedangkan Anticrepuscular Ray adalah kebalikan dari crepuscular ray, yaitu sinar yang memancar dari matahari berkumpul di titik anti solar, yaitu titik yang berlawanan dengan tempat matahari berada.
Crepuscular ray dari matahari saat terbenam


Crepuscular ray yang sering disalahartikan sebagai langit terbelah
Anticrepuscular ray (sebelah kanan titik anti solar, kiri matahari)
        4. Aurora
Aurora merupakan pancaran cahaya di lapisan ionosfer akibat adanya interaksi antara medan magnetik yang dimiliki planet tersebut dengan partikel bermuatan yang dipancarkan matahari (angin matahari). Aurora di bagi 2 menjadi Aurora Borealis yang muncul di belahan bumi utara dan Aurora Australis yang muncul di belahan bumi selatan. Aurora biasanya muncul di daerah subtropik diatas lintang 65 derajat baik utara maupun selatan.
Aurora Borealis di atas Bear Lake Alaska
Aurora Australis di atas Antartika
foto Aurora Australis dari luar angkasa 
foto Aurora Australis dari luar angkasa
        5. Sun dog dan Moon dog
Sun dog  atau matahari palsu adalah bintik cahaya terang di langit yang biasanya muncul bersamaan dengan halo. Sun dog terlihat seperti matahari karena terang namun biasanya lebih kecil dari matahari. Sun dog sering disalahartikan sebagai matahari lain yang ada di langit dan kadang-kadang menjadi matahari terbit palsu yaitu sebuah peristiwa yang jarang terjadi karena matahari yang asli sebenarnya belum terbit. Sedangkan moon dog adalah bulan palsu yang muncul di langit saat bulan purnama muncul. Sama seperti sun dog, moon dog juga muncul bersamaan dengan halo, namun moon dog terjadi lebih jarang karena cahaya bulan kurang terang dan bulan mengalami pergantian fase.
Sun dog yang muncul di Fargo, Dakota Utara
Moon dog yang muncul di atas University of Alberta, Kanada
         6. Pelangi
Pelangi merupakan cahaya berwarna-warni yang membentuk lengkungan yang disebabkan karena adanya pembiasan cahaya matahari oleh tetesan uap air sehingga spektrum cahaya muncul. Pelangi mempunyai warna merah di bagian paling luar dan ungu dibagian paling dalam. Secara berurutan dari luar ke dalam warna pelangi yaitu : merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu.
Dua buah pelangi berbentuk setengah lingkaran (pelangi kedua lebih samar)
Pelangi yang muncul dari air terjun
ujung dari sebuah pelangi
    Itulah beberapa fenomena optik yang ada di atmosfer.

Rabu, 20 Maret 2013

TEORI ABERASI


Abstrak

*                              Lensa adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya. Cahaya yang dikumpukan tersebut akan menghasilkan bayangan. Namun, ada kalanya bayangan yang terbentuk dari proses pemantulan maupun pembiasan cahaya tersebut akan mengalami kecacatan, sehingga akan menghasilkan bayangan yang cacat pula. Jika semua sinar dari sebuah objek titik tidak difokuskan pada sebuah titik bayangan tunggal, bayangan buram yang dihasilkan inilah yang disebut aberasi (Tippler, 2001). Ada banyak jenis aberasi yang bisa terjadi, diantaranya aberasi speris (koma,  distorsi, astigmatisme), aberasi kromatik, aberasi monokromatik (aberasi defokus, aberasi kurva medan). Teori aberasi dapat dimanfaatkan untuk menguji kesempurnaan suatu lensa berdasarkan sifat aberasinya. Tingkat kesempurnaan lensa tidak bergantung pada besar kecilnya panjang fokusnya tetapi bergantung pada tingkat kelengkungan permukaan lensa tersebut karena dengan kelengkungan permukaan lensa yang digunakan semakin kecil akan semakin mengurangi sifat aberasi sferis dari lensa.

Kata kunci: Teori Aberasi, cacat lensa, jenis-jenis aberasi, aplikasi


1.              Pendahuluan
        

Lensa adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya, biasanya terbentuk dari sepotong gelas yang dibentuk (Giancoli, 2001). Pada proses terbentuknya bayangan pada lensa, ada kalanya cahaya yang datang setelah dibiaskan oleh lensa, tidak berpotongan pada satu titik. Akibatnya, bayangan yang dibentuk tidak hanya sebuah. Hal ini dikarenakan jarak titik api lensa tergantung pada index bias lensa, sedang index bias tersebut berbeda-beda untuk panjang gelombang yang berbeda. Sehingga jika sinar tidak monokhromatik (polikhromatik), lensa akan membentuk sejumlah bayangan yang berbeda-beda posisinya dan juga ukurannya, meskipun sinarnya itu paraxial. Sinar paraxial adalah sinar datang yang membentuk sudut terkecil dengan sumbu utama. Adanya kenyataan bahwa bayangan yang dibentuk tidak sesuai dengan perkiraan yang didasarkan pada persamaan Gauss inilah yang disebut Aberasi.


2. Pembahasan

a. Pengertian Aberasi

Aberasi disebut juga kesesatan atau kecacatan lensa. Aberasi adalah kelainan bentuk bayangan yang dihasilkan oleh lensa atau cermin. Suatu kesalahan dalam system optis sehingga bayangan yang terjadi tidak sama dengan bendanya. Pada lensa atau cermin, kadang-kadang terbentuk bayangan yang tidak dikehendaki. Misalnya timbulnya jumbai-jumbai berwarna di sekitar bayangan. Hal ini terjadi jika semua sinar dari sebuah objek titik tidak difokuskan pada sebuah titik bayangan tunggal,sehingga muncul bayangan yang tidak hanya satu atau munculnya bayangan buram yang dihasilkan inilah yang disebut aberasi (Tippler, 2001).

Aberasi optik adalah degradasi kinerja suatu sistem optik dari standar pendekatan paraksialoptika geometris. Degradasi yang terjadi dapat disebabkan sifat-sifat optik dari cahaya maupun dari sifat-sifat optik sistem kanta sebagai medium terakhir yang dilalui sinar sebelum mencapai mata pengamatnya.

b. Jenis Aberasi

1.      Aberasi Sferis

Adalah gejala kesalahan terbentuknya bayangan yang diakibatkan pengaruh kelengkungan lensa atau cermin. Aberasi semacam ini akan menghasilkan bayangan yang tidak memenuhi hukum-hukum pemantulan atau pembiasan.

Pembentukan bayangan pada lensa tipis sejauh ini adalah pembentukan bayangan oleh sinar-sinar paraksial atau sinar-sinar yang dekat dengan sumbu utama lensa sehingga bayangan yang terbentuk terkesan sangat jelas dan tajam. Pada kenyataannya, bayangan yang dibentuk oleh lensa tidak selalu tajam, bahkan bisa saja terlihat kabur (buram). Cacat bayangan seperti ini disebabkan oleh berkas sinar yang jauh dari sumbu utama tidak dibiaskan sebagaimana yang diharapkan. Berkas sinar sejajar yang jauh dari sumbu utama dibiaskan lensa tidak tepat di fokus utama, tetapi cenderung untuk mendekati pusat optik (Gambar). Semakin jauh dari sumbu utama, berkas sinar sejajar ini akan semakin mendekati pusat optik lensa. Cacat inilah yang disebut aberasi sferis. Aberasi ini dapat dihilangkan dengan mempergunakan diafragma yang diletakkan di depan lensa atau dengan lensa gabungan aplanatis yang terdiri dari dua lensa yang jenis kacanya berlainan

Ada dua jenis aberasi Sferis :

a.                   Aberasi Sferis Aksial

Aberasi sferis aksial menimbulkan ketidakpastian letak bayangan sepanjang arah sumbu optic.

b.                   Aberasi Sferis lateral

Aberasi lateral menyebabkan kekaburan bayangan titik sumber sinar berupa bundaran kekaburan pada arah tegak lurus sumbu optic.

c.                   Koma

Pada dasarnya, koma sama dengan aberasi sferik yakni sebagai akibat dari kegagalan lensa dalam membentuk gambar dari sinar pusat dan sinar-sinar yang melalui daerah yang lebih ke pinggir lensa pada satu titik. Hanya saja, pada koma sebuah titik benda akan terbentuk bayangan seperti bintang berekor, gejala koma ini tidak dapat diperbaiki dengan diafragma.


d.                  Astigmatisme

Sementara  Astigmatisma itu sama dengan koma dalam hal bahwa koma itu terbentuk akibat penyebaran gambar dari suatu titik pada suatu bidang yang tegak lurus pada sumbu lensa sedangkan asigmatisma terbentuk sebagai penyebaran gambar dalam suatu arah sepanjang sumbu lensa. Dalam ketiga hal tersebut, gambarnya akan menjadi kabur. Adapun distorsi timbul akibat dari pembesaran yang berbeda dalam arah yang menjauhi sumbu lensa; sehingga suatu benda yang tadinya berbentuk garis lurus akan berubah bentuknya menjadi melengkung.


2.                   Aberasi Kromatik

Adalah Pembiasan cahaya yang berbeda panjang gelombang pada titik fokus yang berbeda. Prinsip dasar terjadinya aberasi kromatis oleh karena fokus lensa berbeda-beda untuk tiap-tiap warna. Akibatnya bayangan yang terbentuk akan tampak berbagai jarak dari lensa. Aberasi kromatik timbul akibat perbedaan indeks bias lensa untuk panjang gelombang cahaya yang berbeda; cahaya yang terdiri dari berbagai panjang gelombang akan mengalami distorsi atau penguraian warna bila melalui lensa tersebut, dan fokus pun akan berbeda-beda menurut warna dan panjang gelombang tersebut sehingga terbentuklah gambar sesuai dengan masing-masing panjang gelombang itu.

Ada dua macam aberasi kromatik :

a.                   Aberasi kromatik aksial/longitudinal

Perubahan jarak bayangan sesuai dengan indeks bias.

b.                   Aberasi kromatik lateral

Perubahan aberasi dalam ukuran bayangan.  Untuk menghilangkan terjadinya aberasi kromatis dipakai lensa flinta dan kaca krown; lensa kembar ini disebut “ Achromatic double lens”.



3.                   Aberasi Monokromatik

Aberasi monokromatik  sering juga disebut aberasi tingkat ketiga adalah aberasi yang terjadi walaupun sistem optik mempunyai lensa dengan bidang speris yang telah sempurna dan tidak terjadi dispersi cahaya.


Muka gelombang sinar yang datar, setelah melewati kanta akan berinterferensi dengan muka gelombang sinar di sekitarnya dan menjadi muka gelombang aberasi yang berbentuk speris.

Abersi monokromarik terbagi menjadi dua :

a.                   Aberasi defocus

adalah aberasi yang disebabkan karena titik api (en:focal point, foci) tidak terletak pada titik fokus paraksial sperisnya, disebut juga titik santir Gauss (en:Gaussian image point). Defokus, disebut juga wavefront aberration, dimodelkan dengan kesalahan longitudinal gelombang cahaya yang terjadi karena pergeseran titik api ideal pada bidang fokal menuju titik api pengamatan pada sumbu optis, berikut beserta sperisnya (en:radius of curvature) masing-masing yang bersinggungan pada pusat optis kanta. Sinar yang tidak terfokus pada titik api ideal akan merambat menuju bidang fokal secara transversal dan membentuk lingkaran gamang yang kita kenal dengan istilah blur.

Aberasi defokus dapat dikurangi dengan membuat sinar insiden terkolimasi (en:collimated light) dan jarak hiperfokal. Cahaya kurang terkolimasi pada nilai bukaan kecil memperbesar interferensi longitudinal gelombang cahaya yang membias menuju ke titik api, interferensi tersebut akan menimbulkan gelombang cahaya resultan yang dapat jatuh di luar titik api.


b.                   Aberasi kurva medan

adalah sebuah aberasi pada sistem optik yang mempunyai bidang fokal menyerupai lingkaran/kurva. Bayangan yang dibentuk oleh lensa pada layer letaknya tidak dalam satu bidang datar melainkan pada bidang lengkung. Peristiwa ini disebut lengkungan medan atau lengkungan bidang bayangan.


c.    Penerapan Aberasi

Contoh Sifat Aberasi dalam kehidupan sehari-hari

1.    Visus Mata

Visus adalah kemampuan seseorang untuk dapat melihat suatau objek dengan jelas tanpa akomodasi. Dengan kata lain visus adalah suatu bilangan yang menunjukkan ketajaman penglihatan.

Misal :

Visus A                       : 6/40

Artinya                        : si A dapat mengenal huruf tersebut pada jarak 6 m sedangkan orang normal dapat mengenal huruf tersebut pada jarak 40 m.


Untuk menghasilkan detail penglihatan, sistem optik mata harus memproyeksikan gambaran yang fokus pada fovea, sebuah daerah di dalam makula yang memiliki densitas tertinggi akan fotoreseptor konus/kerucut sehingga memiliki resolusi tertinggi dan penglihatan warna terbaik. Ketajaman dan penglihatan warna sekalipun dilakukan oleh sel yang sama, memiliki fungsi fisiologis yang berbeda dan tidak tumpang tindih kecuali dalam hal posisi. Ketajaman dan penglihatan warna dipengaruhi secara bebas oleh masing-masing unsur.


Seperti pada lensa fotografi, ketajaman visus dipengaruhi oleh diameter pupil. Aberasi optik pada mata yang menurunkan tajam penglihatan ada pada titik maksimal jika ukuran pupil berada pada ukuran terbesar (sekitar 8 mm) yang terjadi pada keadaan kurang cahaya. Jika pupil kecil (1-2 mm), ketajaman bayangan akan terbatas pada difraksi cahaya oleh pupil. Antara kedua keadaan ekstrim, diameter pupil yang secara umum terbaik untuk tajam penglihatan normal dan mata yang sehat ada pada kisaran 3 atau 4 mm. Korteks penglihatan adalah bagian dari korteks serebri yang terdapat pada bagian posterior (oksipital) dari otak yang bertanggung-jawab dalam memproses stimuli visual. Bagian tengah 100 dari lapang pandang (sekitar pelebaran dari makula), ditampilkan oleh sedikitnya 60% dari korteks visual/penglihatan. Banyak dari neuron-neuron ini dipercaya terlibat dalam pemrosesan tajam penglihatan.


2.      Kamera yang memanfaatkan sifat aberasi

Lensa fokus halus (soft focus lens) adalah lensa yang memanfaatkan sifat aberasi speris.

Soft focus adalah sebuah efek pada fotografi yang disebabkan oleh blur akibat aberasi speris lensa. Sebuah lensa fokus halus didesain untuk menimbulkan efek blur tersebut namun tetap menjaga ketajaman setiap garis dari subyeknya. Efek soft focus yang ditimbulkan oleh lensa ini tidak sama dengan efek out of focus yang disebabkan posisi subyek di luar bidang fokus.


Contoh lensa fokus lunak adalah Canon EF 135mm f/2,8 with Softfocus dan Pentax SMC 28mm f/2,8 FA Soft Lens. Keduanya dilengkapi dengan sistem pengaturan aberasi speris, jika aberasi speris tersebut dimatikan, lensa akan menghasilkan citra dengan fokus yang tajam seperti lensa lain pada umumnya.

                                 

Gambar : Canon EF 135mm f/2,8 with Softfocus



 
Aplikasi Pemanfaatan Sifat Aberasi

1.                  Menguji kesempurnaan lensa berdasarkan sifat aberasi

Telah dilakukan penelitian tentang perubahan pola frinji akibat ketidaksempurnaan lensa berdasarkan sifat aberasi lensa dengan menggunakan metode interferometer Twyan-Green.

Interferometer Twyman-Green adalah suatu instrumen yang sangat bermanfaat untuk mengukur cacat dalam suatu komponen seperti lensa, prisma, kaca plane-parallel, laser, dan cermin datar, sehingga metode ini telah banyak digunakan di bidang industri optik untuk menguji tingkat kesempuranaan produk-produk yang mereka hasilkan. Lensa akan dikatakan sempurna jika tidak terjadi aberasi, hal ini diperlihatkan dengan adanya pola frinji yang dihasilkan tidak mengalami perubahan bentuk maupun penyimpangan posisi (Hecht, 1990).


Sumber cahaya yang digunakan adalah sinar laser He-Ne dengan panjang gelombang = 632,8 nm dan laser dioda dengan panjang gelombang = 645 nm. Bahan yang digunakan adalah 4 buah lensa cembung yang masing masing mempunyai panjang fokus lensa 18 mm, 48 mm, 50 mm dan 100 mm. Tingkat kesempurnaan lensa dapat dilihat dari penyimpangan pola frinji yang dihasilkan, penyimpangan ini bisa dalam bentuk pola frinji yang dihasilkan maupun dari posisi pola frinji terhadap titik pusat dari berkas sinar.


Dari pengujian yang telah dilakukan terhadap empat lensa cembung diperoleh bahwa semakin besar panjang fokusnya, tingkat kesempurnaannya semakin bagus. Tetapi tingkat kesempurnaan ini tidak bergantung terhadap panjang fokusnya akan tetapi bergantung tingkat kelengkungan dari permukaan lensa karena dengan kelengkungan permukaan lensa yang semakin kecil sifat aberasi sferis lensa semakin kecil pula.


Cara Kerja :

Lensa yang akan diuji diletakkan diantara beam spliter (cermin pembagi sinar) dan movable mirror (cermin yang dapat digeser). Berdasarkan pola frinji yang dihasilkan dari interferensi sinar yang berasal dari adjustable mirror (cermin yang dapat diatur kedudukannya) dan movable mirror akan dapat diketahui tingkat aberasi lensa sehingga tingkat kesempurnaan suatu lensa dapat diketahui. Penelitian ini dibatasi hanya pada pengamatan pola frinji yang dihasilkan sebelum dan sesudah memakai bahan (lensa cembung) menggunakan metode interferometer Twyman-Green. Bahan atau lensa cembung yang digunakan dalam penelitian ini diasumsikan sebagai lensa tipis.


Pengujian pada Lensa Cembung dengan Panjang Fokus 18 mm


Lensa pertama yang diuji adalah lensa cembung dengan panjang fokus sebesar 18 mm dan diameter 20 mm.


Pola frinji yang terbentuk adalah sama seperti pada saat kalibrasi yakni berbentuk cincin, hanya ukurannya lebih kecil dan pola frinjinya tampak seperti sebuah sorotan lampu diatas berkas sinar dan jika dilihat dari posisinya maka ia mengalami penyimpangan kearah kanan atas yang dilihat dari titik fokus berkas sinar, hal ini dapat dilihat pada gambar 4.3(a). Penyimpangan ini terjadi karena lensa mengalami aberasi yang jika dilihat dari gambar yang dihasilkan terjadi pengkaburan dari setiap pola cincin yang ada, aberasi yang terjadi dalam hal ini adalah aberasi sferis (Spherical aberation) yaitu aberasi yang terjadi karena permukaan yang dilalui sinar berbentuk sferis.


menunjukkan ukuran lebar cincin dari pola frinji yang dihasilkan. Jika pada saat kalibrasi menggunakan laser He-Ne menghasilkan pola frinji yang mempunyai lebar cincin untuk terang pertama sekitar 2,7 cm dan gelap pertama sekitar 0,3 cm maka kali ini menghasilkan pola frinji yang mempunyai lebar cincin terang pertama sekitar 0,3 cm dan cincin gelap pertama sekitar 0,1 cm dan diameter keseluruhan pola frinji yang teramati sekitar 1,0 cm. Jadi jika dibandingkan dengan pola frinji pada saat kalibrasi pola frinji ini sangatlah kecil sekali, padahal keduanya diambil pada jarak layar yang sama yaitu 80 cm.



Menunjukkan bentuk pola frinji yang dihasilkan dari pengujian yang dilakukan terhadap lensa cembung dengan panjang fokus sebesar 18 mm menggunakan laser dioda. Pola frinji yang dihasilkan tidak jauh beda dengan pengujian menggunakan laser He-Ne yaitu berbentuk cincin kecil yang timbul diatas berkas sinar terlihat pada gambar 4.4(a). Dari gambar tersebut terlihat pula terjadi penyimpangan posisi pola frinji yang timbul, jika pengujian sebelumnya penyimpangan terjadi pada bagian kanan atas berkas maka pada pengujian kali ini terdapat pada bagian kanan dari berkas. Hal ini karena aberasi sferis (penyimpangan sinar akibat permukaan melengkung) yang terjadi berbeda untuk sinar yang berbeda, aberasi ini juga tampak terjadi jika dilihat dari gambar 4.4(b) yaitu pola frinji yang terjadi mengalami pengikisan pada setiap pola cincin yang dihasilkan.

Pengujian lensa menggunakan laser dioda maupun laser He-Ne, ternyata jika dilihat dari ukuran besar kecilnya pola frinji yang dihasilkan akan menghasilkan pola dengan ukuran yang sama yaitu terang pertama mempunyai diameter cincin sebesar 0,3 cm dan lebar cincin gelap pertama sekitar 0,1 cm, akan tetapi keseluruhan pola frinji yang teramati dengan menggunakan laser dioda mempunyai lebar diameter yang lebih besar jika dibandingkan dengan pengujian menggunakan laser He-Ne walaupun pengamatan dilakukan pada jarak yang sama.

Senin, 06 Mei 2013

Liquid Crystal Display (LCD)


Dalam kehidupan sehari-hari kita sudah mengenal istilah LCD. LCD merupakan akronim dari liquid crystal display atau bila diterjemahkan adalah display kristal cair. LCD banyak dimanfaatkan dalam teknologi display untuk berbagai aplikasi seperti monitor komputer, notebook, tv, handphone dan sebagainya. Berdasarkan hasil penelitian dan prediksi pasar dari society for information display (SID), LCD sejak tahun 1999 hingga tahun 2007 cukup dominan dalam menguasai pasar flat panel display (FPD) dibandingkan dengan pasar tv konvensional atau cathode ray tube (CRT). 


LCD +/- terdiri dari bahan polimer yang disebet "kristal cair" (Liquid Crystal), yang diapit (sandwiched) di antara 2 kaca, kaca depan dan kaca belakang. Di bagian kaca depan terdapat elektroda (konduktor) tembus pandang (misalnya dari bahan ITO: Indium Tin Oxide). ELektroda ITO ini terdiri dari segmen-segmen (misalnya 7 segmen atau lebih), bergantung dari jenis display nya. Lalu di atas/depan kaca depan diletakkan sebuah kaca polarisator.
Bahan kristal cair mempunyai sifat optik: jika seberkas cahaya menembusnya, maka arah/bidang polarisasi cahaya akan dipengaruhi oleh "orientasi" molekul-molekul bahan ini. Sedang orientasi molekul-molekul bahan ini dapat dipengaruhi oleh medan listrik luar. Jadi artinya medan listrik luar akan dapat memutar orientasi molekul kristal ini, yang akhirnya juga "memutar" arah polarisasi cahaya yang menembusnya.

Pada salah satu jenis desain LCD, dibuat agar dalam keadaan tidak ada tegangan (medan listrik) pada elektroda-2 nya, orientasi molekul bahan kristal cair sedemikian rupa, sehingga cahaya yang menembus dari belakang bidang polarisasinya akan diputar (sedemikian rupa) sehingga pada saat sampai di permukaan depan akan dilewatkan oleh keca polarisator ("jeruji" dalam istilahnya bung Tony), sehingga kita melihat LCD dalam keadaan tembus pandang ("putih").

Jika (misalnya kita tekan angka "5" pada kalkulator ber LCD kita), maka segmen-2 dari ke 7-segmen yang posisinya membentuk "angka 5" akan mendapat tegangan listrik (high), akibatnya volume bahan kristal cair di bawah ke lima segmen tersebut berputar 90 derajat, sehingga berkas cahaya yang melalui bagian ke 5 segmen tersebut bidang polarisasinya juga berputar 90 derajat. Ini tidak akan dilewatkan oleh kaca polarisator ("jeruji") tadi, sehingga nampak berwarna hitam.

Di dalam aplikasi, umumnya berkas cahaya bukan menembus dari belakang LCD, tetapi dari atas juga (seperti digunakan pada LCD hampir semua produk elektronik) . Untuk ini dapat digunakan cermin di bagian belakang LCD.

Sebenarnya apa itu kristal cair ?


Kristal cair merupakan fase cair yang berada diantara fase kristal padat dan amorf cair. Maksudnya adalah ketika temperatur bertambah fase padat akan kehilangan keteraturan posisi namun orientasinya tetap, jadi kristal cair masih memiliki beberapa keteraturan secara parsial. Dari definisi tersebut kristal cair tergantung pada temperatur dengan rentang antara -20 C sampai 80 C, namun bisa juga lebih yaitu sekitar -30 C sampai 120 C. Bentuk molekul dari kristal cair yang terkenal adalah bentuk batang (rod shape) sedangkan bentuk lain yang sedang dikembangkan untuk meningkatkan kualitas sudut pengelihatan adalah bentuk piringan (disk like shape). Sedangkan fase di dalam kristal cair terdiri dari tiga fase yaitu, nematik, smektik, dan cholesterik.

Dari sifat cahaya yang dihasilkan LCD dapat diklasifikasikan menjadi tiga bagian yaitu, transmisi, transrefleksi, dan refleksi. Konsep dasar bagaimana LCD bekerja adalah fisika gelombang dan optik terutama tentang cahaya sebagai gelombang elektromagnetik, cahaya berhubungan dengan warna dan pengelihatan, dan polarisasi cahaya sebagai gelombang. 


Sumber :
http://isugihar.blogspot.com/2007/10/liquid-crystal-display-versi-bahasa.html 
http://tech.groups.yahoo.com/group/fisika_indonesia/message/1707 

Prinsip Kerja Kacamata 3D


Dahulu, sewaktu kecil sempat dihebohkan dengan adanya kacamata 3D untuk menonton televis, dimana nantinya gambar yang kita lihat solah-olah berada di ruang nyata atau tiga dimensi sesungguhnya,
Sebenarnya bagaimana cara kerja kacamata ini, mari kita simak ..


A. Kacamata berbeda warna. Merah/hijau, atau merah/biru
Sistem ini menggunakan kacamata berbeda warna. Merah/hijau atau yang lebih umum merah/biru. Pada film 3D, proyektor akan menampilkan dua jenis gambar sekaligus. Filter pada kacamata memperbolehkan hanya satu jenis gambar yang masuk ke tiap-tiap mata, kemudian otak akan menyelesaikan sisanya. Sistem kacamata berbeda warna ini mempunyai kelemahan. Warna pada film tidak terlihat dengan baik, sehingga kualitas gambar yang terlihat kurang begitu baik.


B. Kacamata Polarisasi
Di Disney world, Universal studio, dan tempat 3D lainnya, metode yang digunakan adalah lensa polarisasi, karena menghasilkan kualitas gambar yang lebih baik. Dua buah proyektor memproyeksikan dua respektif pada layar, masing-masing dengan polarisasi yang berbeda. Kacamata membuat hanya satu image yang masuk ke tiap-tiap mata karena terdapat lensa dengan polarisasi berbeda.


Ada 4 cara kerja yang umum untuk menampilkan film 3D, masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan.

1. XPAND
Teknologi ini dulunya bernama nuvision dan bekerja dengan sebuah lensa pengatur cahaya dan proyektor. Gambar diproyeksikan secara bergantian untuk mata kiri dan kanan.
Lensa pengatur cahaya yang dikendalikan melalui inframerah dan dioperasikan dengan baterai akan mengurangi cahaya pada masing-masing mata, terutama pada saat sebuah gambar tidak harus terlihat oleh mata tersebut. Lantaran bekerja tanpa polarisasi, teknologi ini dapat menggunakan jenis layar apa saja.
Kelebihan   : Tidak pakai layar perak
Kekurangan : Kacamata mahal dan kepala tidak boleh miring
2. Real D

Proyektor akan menampilkan gambar secara bergantian melalui Z-Filter ke sebuah layar perak. Proyektor ini akan mengubah cahaya untuk masing-masing mata dengan menggunakan polarisasi sirkular. Kacamata hanya untuk melewatkan cahaya yang sesuai.
Kelebihan   : Kepala boleh miring
Kekurangan : Memerlukan layar perak
3. Dolby 3D Digital Cinema
Sebuah color filter yang berputar akan mengganti panjang gelombang pada gambar-gambar yang diputar secara bergantian untuk masing-masing mata. Sebuah kacamata interferensi akan menyaring semua panjang gelombang, kecuali yang sengaja dihasilkan untuk masing-masing mata.
Kelebihan : Tidak harus menggunakan layar perak
Kekurangan : Perlengkapan mahal
4. Proyeksi ganda dengan polarisasi


Dua proyektor sekaligus, masing-masing untuk mata kiri dan kanan, akan mengirim cahaya dengan polarisasi berbeda secara bersamaan ke layar perak. Kacamata hanya untuk melewatkan gambar yang telah ditentukan untuk mata tersebut.
Kelebihan   : Brightness tinggi
Kekurangan : Kepala tidak boleh miring
Kesimpulan :
Film dengan feature 3D memang tengah marak dan selalu ramai dibicarakan. Teknologi 3D memang masih mahal untuk home theater. Namun, begitu film-film 3D bermunculan dalam format Bluray, player yang dibutuhkan pun bakal terjangkau oleh pasar. Jadi, setiap orang dapat menikmati tayangan film 3D secara optimal di rumah.
Prinsip Kerja 3D :
     Kacamata ini membuat gambar pada film bioskop dan televisi seperti adegan 3 dimensi yang terjadi tepat di depan anda. Dengan objek bergerak keluar masuk layar dan seolah menuju ke arah anda, dan tokoh jahat yang bergerak keluar untuk menangkap dan meraih tangan anda.
       Kacamata 3D membuat anda merasa bagian dari adegan film, tidak hanya seseorang yang duduk disana menonton adegan tersebut. Mengingat alat ini mempunyai nilai entertainment yang tinggi, anda akan terkejut betapa sederhananya sebetulnya kacamata 3D ini.
     Manusia lahir dengan dua buah mata dan sistem penglihatan binocular yang sangat luar biasa. Untuk objek dengan jarak lebih dari 20 kaki (6 – 7 meter), sistem binocular membuat kita mudah menetukan seberapa jauh jarak objek tersebut secara akurat. Sebagai contoh.
     Jika ada beberapa objek di depan, kita akan dengan mudah mengetahui objek mana yang lebih jauh dan objek mana yang lebih dekat, serta seberapa jauhnya jarak objek tersebut dengan kita. Apabila anda melihat dunia dengan sebelah mata tertutup, anda akan tetap dapat memperkirakan jarak, namun keakuratan perkiraan jarak akan menurun.
Dalam menonton film 3D, alasan kenapa anda memakai kacamata 3D adalah untuk memberikan gambar yang berbeda pada mata. Layar sesungguhnya menampilkan dua gambar, dan kacamata menyebabkan satu gambar masuk ke satu mata dan gambar lainnya masuk ke mata yang satunya. Terdapat dua sistem umum yang digunakan.
1. Kacamata Merah-Hijau
2. Kacamata Merah-Biru
Sistem ini menggunakan kacamata berbeda warna. Merah/hijau atau yang lebih umum merah/biru. Pada film 3D, proyektor akan menampilkan dua jenis gambar sekaligus.

Sumber : http://hermawayne.blogspot.com/2009/02/cara-kerja-kacamata-3d.html
    

Fiber Optik


Pada pembelajaran matakuliah optik, sering kali diungkapkan mengenai fiber optik, untuk lebih memahaminya ada baiknya kita telaah dahulu apa itu fiber optik.

 
Fiber optik merupakan saluran transmisi (pemindah informasi) yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Fiber Optik terbuat dari serat kaca dan bentuknya panjang dan tipis serta berdiameter sebesar rambut manusia. Serat kaca ini merupakan serat yang dibuat secara khusus yang terbuat dari bahan kaca murni dan kemudian diproses menjadi sebentuk gulungan kabel agar dapat digunakan untuk melewati data yang ingin dikirim atau diterima.

Fiber optik ini terdiri dari beberapa bagian yaitu Cladding, Core, dan Buffer Coating. Core adalah kaca tipis yang merupakan bagian inti dari fiber optik dan menjadi tempat berjalannya cahaya sehingga pengiriman cahaya dapat dilakukan. Cladding adalah lapisan luar yang membungkus Core dan memantulkan kembali cahaya yang terpancar keluar kembali ke dalam Core. Sedangkan Buffer Coating merupakan lapisan plastik yang melindungi serat dari kerusakan dan kelembaban.



Core dan Cladding terbuat dari kaca sedangkan Buffer atau Coating terbuat dari plastik agar fleksibel.

Terdapat dua jenis fiber optik yang umumnya digunakan, yaitu Single Mode dan Multi Mode. Kabel Single Mode mempunyai ukuran Core yang kecil dan dapat menjangkau jarak yang lebih jauh hingga ratusan kilometer serta hanya dapat mengirim satu sinyal pada satu waktu (contoh: telepon dan TV kabel). Sedangkan Multi Mode memiliki ukuran Core yang lebih besar, dapat mengirim sinyal yang berbeda pada saat yang bersamaan, namun hanya mampu menjangkau kurang dari 550 meter. Di dalam sistem komunikasi menggunakan fiber optik, sinyal informasi yang lalu-lalang di dalamnya adalah berwujud cahaya karena cahaya relatif lebih kebal terhadap gangguan dari luar. Cahaya tidak akan terganggu oleh listrik bertegangan tinggi, tidak akan terganggu oleh suhu udara baik panas maupun dingin, dan juga tidak terganggu oleh frekuensi radio di sekitarnya.

Kecepatan transmisi fiber optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi seperti telepon, TV kabel, atau internet. Fiber optik juga digunakan untuk keperluan pemotretan medis , sensor, dan optik pencitraan. Komunikasi di dunia tidak akan berkembang demikian cepat tanpa adanya teknologi yang satu ini.

Fiber optik memiliki banyak kelebihan di antaranya adalah informasi yang ada ditransmisikan dengan kapasitas (bandwidth) yang besar. Fiber optik dapat dipergunakan dengan kecepatan yang tinggi, hingga mencapai beberapa gigabit/detik. Karena murni terbuat dari kaca dan plastik maka signal tidak terpengaruh pada gelombang elektromagnetik dan frekuensi radio. Ukurannya kecil dan ringan sehingga sangat memudahkan pengangkutan dan pemasangan di lokasi. Fiber optik juga sangat aman dipasang di tempat-tempat yang mudah terbakar karena tidak akan terjadi hubungan api pada saat kontak atau terputusnya fiber optik.

Fiber optik memerlukan daya listrik yang relatif tidak terlalu besar. Karena fiber optik tidak digunakan untuk melewatkan sinyal-sinyal listrik, maka fiber optik tidak akan mengalami kepanasan dan penipisan akibat tegangan listrik yang lewat di dalamnya. Fiber optik bisa ditanam di tanah jenis apapun atau digantung di daerah manapun tanpa harus cemas mengalami korosi/berkarat. Komunikasi menggunakan fiber optik lebih aman karena informasi yang lewat tidak mudah untuk disadap atau dikacaukan dari luar.


Kelebihan Serat Optik
Dalam penggunaan serat optik ini, terdapat beberapa keuntungan antara lain
  1. Lebar jalur besar dan kemampuan dalam membawa banyak data, dapat memuat kapasitas informasi yang sangat besar dengan kecepatan transmisi mencapai gigabit-per detik dan menghantarkan informasi jarak jauh tanpa pengulangan
  2. Biaya pemasangan dan pengoperasian yang rendah serta tingkat keamanan yang lebih tinggi
  3. Ukuran kecil dan ringan, sehingga hemat pemakaian ruang
  4. Imun, kekebalan terhadap gangguan elektromagnetik dan gangguan gelombang radio
  5. Non-Penghantar, tidak ada tenaga listrik dan percikan api
  6. Tidak berkarat

Di antara begitu banyak kelebihan yang dimilikinya, fiber optik juga memiliki kekurangan di antaranya adalah harganya yang cukup mahal serta fiber optik ini susah untuk disambung dibandingkan kabel biasa karena metode penyambungannya yang harus menggunakan teknik dan alat khusus serta ketelitian yang tinggi. 

Kode warna pada kabel serat optik

Selubung luar

Dalam standarisasinya kode warna dari selubung luar (jacket) kabel serat optik jenis Patch Cord adalah sebagai berikut:
Warna selubung luar/jacket Artinya
Kuning serat optik single-mode
Oren serat optik multi-mode
Aqua Optimal laser 10 giga 50/125 mikrometer serat optik multi-mode
Abu-Abu Kode warna serat optik multi-mode, yang tidak digunakan lagi
Biru Kadang masih digunakan dalam model perancangan


Sumber : 
http://engineeringtown.com/kids/index.php/teknologi-komunikasi/147-apa-itu-fiber-optik 
https://id.wikipedia.org/wiki/Serat_optik 

Ilusi Optik


Ilusi optik selalu mempesonakan manusia sejagat kerana apabila ianya pertama kali dijumpai, menimbulkan pelbagai persoalan tentang bagaimana cara otak kita bekerja. Ilusi optik berikut pasti akan menguji imaginasi anda dan kemahiran pemerhatian anda ke tahap maksima. Oleh itu cuba lihat dan uji bagaimana keupayaan otak anda berfikir.
Walaupun bertahun-tahun penelitian dan kajian dibuat, otak manusia masih memiliki banyak misteri yang belum terungkai. Cara otak kita merasakan realiti adalah sebuah topik yang diperdebatkan untuk jangka waktu yang lama dan jawabannya masih lagi agak kabur.� Walaupun kita mungkin tepengaruh untuk percaya bahawa apa yang kita lihat adalah sama dengan apa yang minda kita fikir/rasakan, namun beberapa contoh ilusi optik berikut mampu membuat kita berfikiran sebaliknya.
ilusi optik imej segi tiga

Contoh pertama adalah gambar yang menunjukkan seolah-olah ada 2 segitiga, namun hakikatnya ialah hanya ada 1 segitiga yang dilukis. Ilusi optik ini dikenali sebagai ilusi Segitiga Kanisza .
Berikut adalah beberapa contoh ilusi optikal yang lain:
Ilusi Fraser Spiral
Kontras dalam gambar� ini seolah-olah mewujudkan satu siri lingkaran atau spiral konsentrasi yang mampu mengelabui otak kita. Hakikatnya, ianya bukanlah satu lingkaran, tetapi hanya satu siri bulatan berpusat yang membentuk lingkaran tersebut.

ilusi optik fraser spiral
 

Ilusi Gambar Bergerak
Kadang-kadang kontras warna dan penempatan sesuatu elemen tertentu mampu menipu otak kita berfikir bahawa beberapa imej atau gambar tersebut bergerak padahal sebenarnya mereka statik.� Situasi ini terjadi jika anda perhatikan gambar di bawah:
ilusi gambar bergerak
ilusi optik - papan catur bergerak
ilusi optik- papan catur bergerak
ilusi optik - roda kelihatan berpusing walhal ia sebenarnya tidak
ilusi optik - roda kelihatan berpusing walhal ia sebenarnya tidak

Ilusi Dinding Cafe
Satu contoh ilusi mata yang klasik ialah Ilusi Dinding Cafe, yang mula ditemui oleh Dr. Richard Gregory. Dalam ilusi ini, garisan-garisan tersebut kelihatan bengkok, padahal hakikatnya mereka merupakan garisan-garisan yang lurus dan selari. Hanya cuba perhatikan betul-betul, anda akan pasti dapat melihatnya.
ilusi optik dinding cafe
The Hermann Grind
ilusi optik - the herman grid
Ilusi ini pertama kali ditemui pada tahun 1870 ditandai dengan kemunculan berselang-seli� titik berwarna kelabu yang tampaknya menyambung permukaan putih dan latar belakang hitam.� Namun, setelah kita melihat dengan lebih dekat, kita akan dapati titik-titik “ajaib” itu menghilang. Ilusi ini dapat dijelaskan oleh disonansi yang terjadi dalam bidang reseptif dari otak.
Kekaburan Fotografik
Sekarang terdapat banyak ilusi berdasarkan konsep ini. Kekaburan fotografik menguji imaginasi anda serta kemahiran pengamatan anda dengan meletakkan gambar berbeza yang dapat dirasakan dengan melihat dari sudut yang berbeza. Contohnya, bolehkah anda melihat kedua-dua wanita muda dan wanita tua dalam gambar di bawah?
ilusi optik - wanita muda dan wanita tua
Bermasalah mencari penyelesaian tentang gambar ini? Berikut adalah sedikit hint/petunjuk untuk menjadikannya lebih mudah: dagu wanita muda itu sebenarnya membentuk hidung wanita tua.
Jika yang satu ini sepertinya terlalu jelas untuk anda, cuba amati gambar di bawah. Gambar ini benar-benar mencabar kemampuan otak anda membuat pengamatan dengan lebih terperinci. Bolehkah anda mencari harimau yang tersembunyi dalam gambar ini?
ilusi optik - harimau tersembunyi
Lukisan ini mungkin kelihatan seperti tidak lebih hanya sebuah lukisan pemandangan biasa yang indah tetapi sebenarnya ia mengandungi rahsia yang tidak dapat dijumpai hanya dengan sekilas pandang.
Sudahkah anda menjumpai “the hidden tiger” yang dimaksudkan pada gambar di atas. Jangan hanya pandang pada gambar harimau yang anda nampak sahaja….

Sumber : http://panduanpercuma.info/tahukah/3627/ilusi-optik-ajaibnya-otak-manusia/

Selasa, 23 April 2013

Titik Api Lensa Cembung

Gara-gara Abis kuliah optik tadi siang, ada yang nanya kenapa Lensa cembung yang punya sifat konvergen bisa membakar kertas? Darimana timbul titik api itu ?
 Okeh, kita bahas disinii ..
Lup  merupakan alat optik yang digunakan untuk memperbesar obyek ternyata juga dapat membakar kertas dibawah terik matahari. 

 
Mengapa bisa demikian?? Karena seperti yang diketahui bahwa lup itu terdiri dari lensa cembung yang merupakan lensa positif dimana lensa positif itu bekerja dengan mengumpulkan cahaya pada satu titik. Inilah yang menyebabkan sebuah kertas yang ditaruh dibawah lup pada kondisi dimana lup mendapatkan cahaya dari matahari dapat terbakar. Selain itu, cahaya yang juga punya energi panas, ikut mengumpulkan energi panasnya pada titik api tersebut. dari sinila kumpulan energi panas tersebut menyebabkan kertas menjadi terbakar. Maka dari itu saat kita pergi bertamasya ataupun melakukan pendakian gunung, bawa saja alat ini sebagai alat yang dapat membantu Anda dalam beberapa hal, Anda dapat mengamati benda kecil dengan jelas yang Anda temui saat perjalanan, sekaligus Anda akan mendapatkan api yang menghangatkan tubuh Anda serta membuat bahan makanan yang Anda bawa bisa dimakan dengan enak dan tetap hangat hanya dengan membakar kertas dibawah terik matahari dengan benda ini (itupun kalau ada cahaya yaa… jangan mengharap saat cuaca sedang mendung (hujan) ataupun gelap dapat membuat api yang Anda inginkan dengan alat ini.

Sulap, Ilusi Optik ???

Gara-gara beberapa hari yang lalu dapet soal UTS Matakuliah Optik dan gue gak bsa jawabnya --" jadi penasaran banget tentang ini ..

Lebih kurang soalnya begini :

Saat seorang pesulap memunculkan seekor kelinci dari dalam kotak yang semula kosong. Jelaskan hal tersebut secara optik!



Awalnya shok bener dpet soal kyak gini, soalnya gue agak kurang tertarik sama hal-hal berbau sulap ..

Teryata jawabannya adalah ...
Ayok kita liat,


Berdasarkan sumber dari http://infobebas.web.id/2011/trik-sulap-yang-keren.html 

Penyihir hebat seperti Harry Houdini tidak pernah melakukan apapun hal aneh. Mereka hanya menciptakan ilusi optik. Dibutuhkan kecerdasan dan kecerdasan untuk menempatkan sebuah ekstravaganza magis. Berlatih manuver tangan adalah semua yang diperlukan untuk memiliki audiens melongo melihat trik sulap keren. Sihir adalah cara yang bagus untuk belajar logika lagi. Bahkan itu cara yang paling praktis untuk menerapkan logika juga.

Fenomena distorsi indera hanya dapat disebut sebagai ilusi. Pola / cara yang menyimpan otak kita, mengatur dan akhirnya, menafsirkan rangsangan yang diterima melalui organ indera dapat dipahami dengan cara ilusi. Ilusi dapat dari berbagai jenis seperti visual, taktil dan pendengaran. Namun, ilusi optik adalah mereka yang kebanyakan dari kita sadar. Ada banyak cara yang berbeda di mana ilusi yang sederhana untuk anak-anak dapat diciptakan. Ilusi sihir dan optik adalah topik favorit di antara anak-anak. Ilusi yang dicetak untuk anak-anak disajikan dalam paragraf di bawah ini dan karenanya harus, sangat membantu.

Ilusi optik dan lainnya yang menyenangkan untuk menonton / pengalaman di waktu luang kita. Anak-anak menikmati menonton ilusi-ilusi dan juga bisa belajar tentang bagaimana indera manusia bekerja. Banyak ilusi biasanya dialami oleh semua orang. Belajar cara menggambar ilusi optik untuk anak-anak juga dapat membuktikan menjadi aktivitas hobi yang besar. Memahami lebih lanjut tentang mengapa ilusi optik terjadi harus membantu. Mari kita lihat beberapa ini ilusi dalam paragraf berikut.

Hitam dan Dot Haze Gray:
Dalam ilusi optik, titik hitam dikelilingi oleh kabut berwarna abu-abu. Jika kita terus menatap titik hitam untuk sementara waktu, ilusi menyusut dari kabut abu-abu dapat dialami.
Kelinci dan Bebek
kelinci dan ilusi bebek memiliki sketsa bebek menghadap ke kanan. Satu juga dapat menemukan sketsa ini menjadi gambar kelinci menghadap ke kiri. Paruh terbuka bebek dan telinga kelinci tampak sama, itu adalah menyorot dari ilusi optik.
Tengkorak atau Cermin:
Ini adalah salah satu dari banyak ilusi optik yang berbeda menakutkan untuk anak-anak tersedia di Internet. Dalam ilusi optik, satu baik dapat melihat seorang wanita duduk di depan cermin atau membuat keluar sosok tengkorak dari seluruh gambar. Itu tergantung pada bagaimana kita melihat gambar.
Dots Pink dan Hijau:
Ini adalah ilusi optik untuk anak-anak yang memiliki titik-titik merah muda hadir dalam lingkaran dan ‘+’ tanda di pusat. Ada titik berputar yang melintasi jalan melingkar diletakkan oleh titik merah muda. Sulit untuk mengetahui warna dot ini, namun sebagai pandangan kita mengikuti pergerakan titik ini, tampaknya menjadi merah muda. Sekarang, seseorang harus mencoba untuk berfokus pada tanda ‘+’ pusat. Ketika kita berkonsentrasi pada tanda ini untuk sementara, titik berputar tampak menjadi hijau, titik-titik merah muda lainnya tampaknya memudar.
Hitung Dots:
Diagram / gambar untuk ilusi ini adalah bahwa dari sebuah kotak persegi panjang digambar dengan garis-garis abu-abu pada latar belakang hitam. Persimpangan poin dari grid ditandai dengan titik putih. Mengamati mereka erat memberikan ilusi titik-titik hitam. Namun, titik-titik hitam tampak berkedip. Jadi, kita tidak dapat menghitung / menentukan jumlah titik-titik hitam.
Pelajari dan Ajarkan:
Refleksi dari kata ‘Ajarkan’ ketika diamati dalam bentuk terbalik memberikan kesan kata, ‘Pelajari’. Ini adalah salah satu ilusi bagus untuk anak-anak.
Monitor Komputer:
Gambar disulap oleh layar komputer muncul untuk memiliki semua nuansa yang berbeda dapat kita bayangkan. Namun, kenyataannya adalah bahwa semua gambar yang kita lihat di layar komputer hanya memiliki (merah, biru dan hijau) warna dasar. Mendapatkan informasi lebih lanjut tentang penyebab ilusi optik harus membantu memahami fenomena dengan cara yang tepat.

Okeh, semoga bermanfaat :)

Sabtu, 30 Maret 2013

Download Buku Optik Universitas

Silahkan download bukunya :)
  1. Problems and Solutions on Optics
    (Download Buku)
  2. Optical Sources, Detectors, and Systems
    (Download Buku)
  3. Adaptive Optics for Vision Science
    (Download Buku)
  4. Handbook of Charge Particle Optics
    (Download Buku)
  5. Introduction to Optics
    (Download Buku)
  6. Optical Waveguides
    (Download Buku)
  7. Optics, Light and Lasers
    (Download Buku)
  8. Secrets of Aether
    (Download Buku)
  9. Theoretical Optics
    (Download Buku)
  10. Problems and Solution in Optics
    (Download Buku)
  11. Fundamentals of Optical Waveguides
    (Download Buku)
  12. City of Light: The Story of Fiber Optics
    (Download Buku)
Source: http://saifulabidin.blogspot.com/

Fenomena Optik

 Awalnya, kalo denger kaa optik ingetnya pastisesuatu yang berhubungan dengan lensa, cermin, dan cahaya. ternyata, lebih dari itu ada banyak sekali kejadian di alam semesta ini yang tak terlepas dari teori yang berhubungan dengan Optik ..

Mari kita lihat fenomena-fenomena Optik itu ..

    Semua peristiwa itu sebenarnya merupakan fenomena optik yang terjadi di atmosfer. Berikut ini  beberapa contoh fenomena optik yang terjadi di atmosfer.


          1. Pijaran Ekor (Afterglow)
Afterglow adalah cahaya di langit saat sore hari berwarna merah muda atau keputih-putihan yang muncul akibat banyak pertikel debu halus di langit. Afterglow terlihat di awan yang tinggi atau dipantulkan oleh salju di pegunungan setelah matahari tebenam.
Foto Afterglow saat matahari terbenam di Florida
          2. Halo
Halo di sini bukan halo yang biasa kita ucapkan saat bertemu orang lain, atau kita ucapkan saat menelpon orang tetapi lingkaran cahaya yang mucul di sekeliling matahari atau bulan. Halo biasanya terjadi karena pembiasan cahaya oleh awan cirrus atau kristal es yang ada di langit.
Halo di sekitar matahari di kutub selatan
Halo di sekitar bulan
          3. Crepuscular Ray dan Anticrepuscular Ray
Crepuscular Ray adalah cahaya yang muncul terpancar dari suatu titik di langit (biasanya matahari). Crepuscular ray muncul melalui celah-celah awan atau benda lain dan tiap sinar di pisahkan oleh bagian gelap. Sedangkan Anticrepuscular Ray adalah kebalikan dari crepuscular ray, yaitu sinar yang memancar dari matahari berkumpul di titik anti solar, yaitu titik yang berlawanan dengan tempat matahari berada.
Crepuscular ray dari matahari saat terbenam


Crepuscular ray yang sering disalahartikan sebagai langit terbelah
Anticrepuscular ray (sebelah kanan titik anti solar, kiri matahari)
        4. Aurora
Aurora merupakan pancaran cahaya di lapisan ionosfer akibat adanya interaksi antara medan magnetik yang dimiliki planet tersebut dengan partikel bermuatan yang dipancarkan matahari (angin matahari). Aurora di bagi 2 menjadi Aurora Borealis yang muncul di belahan bumi utara dan Aurora Australis yang muncul di belahan bumi selatan. Aurora biasanya muncul di daerah subtropik diatas lintang 65 derajat baik utara maupun selatan.
Aurora Borealis di atas Bear Lake Alaska
Aurora Australis di atas Antartika
foto Aurora Australis dari luar angkasa 
foto Aurora Australis dari luar angkasa
        5. Sun dog dan Moon dog
Sun dog  atau matahari palsu adalah bintik cahaya terang di langit yang biasanya muncul bersamaan dengan halo. Sun dog terlihat seperti matahari karena terang namun biasanya lebih kecil dari matahari. Sun dog sering disalahartikan sebagai matahari lain yang ada di langit dan kadang-kadang menjadi matahari terbit palsu yaitu sebuah peristiwa yang jarang terjadi karena matahari yang asli sebenarnya belum terbit. Sedangkan moon dog adalah bulan palsu yang muncul di langit saat bulan purnama muncul. Sama seperti sun dog, moon dog juga muncul bersamaan dengan halo, namun moon dog terjadi lebih jarang karena cahaya bulan kurang terang dan bulan mengalami pergantian fase.
Sun dog yang muncul di Fargo, Dakota Utara
Moon dog yang muncul di atas University of Alberta, Kanada
         6. Pelangi
Pelangi merupakan cahaya berwarna-warni yang membentuk lengkungan yang disebabkan karena adanya pembiasan cahaya matahari oleh tetesan uap air sehingga spektrum cahaya muncul. Pelangi mempunyai warna merah di bagian paling luar dan ungu dibagian paling dalam. Secara berurutan dari luar ke dalam warna pelangi yaitu : merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu.
Dua buah pelangi berbentuk setengah lingkaran (pelangi kedua lebih samar)
Pelangi yang muncul dari air terjun
ujung dari sebuah pelangi
    Itulah beberapa fenomena optik yang ada di atmosfer.

Rabu, 20 Maret 2013

TEORI ABERASI


Abstrak

*                              Lensa adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya. Cahaya yang dikumpukan tersebut akan menghasilkan bayangan. Namun, ada kalanya bayangan yang terbentuk dari proses pemantulan maupun pembiasan cahaya tersebut akan mengalami kecacatan, sehingga akan menghasilkan bayangan yang cacat pula. Jika semua sinar dari sebuah objek titik tidak difokuskan pada sebuah titik bayangan tunggal, bayangan buram yang dihasilkan inilah yang disebut aberasi (Tippler, 2001). Ada banyak jenis aberasi yang bisa terjadi, diantaranya aberasi speris (koma,  distorsi, astigmatisme), aberasi kromatik, aberasi monokromatik (aberasi defokus, aberasi kurva medan). Teori aberasi dapat dimanfaatkan untuk menguji kesempurnaan suatu lensa berdasarkan sifat aberasinya. Tingkat kesempurnaan lensa tidak bergantung pada besar kecilnya panjang fokusnya tetapi bergantung pada tingkat kelengkungan permukaan lensa tersebut karena dengan kelengkungan permukaan lensa yang digunakan semakin kecil akan semakin mengurangi sifat aberasi sferis dari lensa.

Kata kunci: Teori Aberasi, cacat lensa, jenis-jenis aberasi, aplikasi


1.              Pendahuluan
        

Lensa adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya, biasanya terbentuk dari sepotong gelas yang dibentuk (Giancoli, 2001). Pada proses terbentuknya bayangan pada lensa, ada kalanya cahaya yang datang setelah dibiaskan oleh lensa, tidak berpotongan pada satu titik. Akibatnya, bayangan yang dibentuk tidak hanya sebuah. Hal ini dikarenakan jarak titik api lensa tergantung pada index bias lensa, sedang index bias tersebut berbeda-beda untuk panjang gelombang yang berbeda. Sehingga jika sinar tidak monokhromatik (polikhromatik), lensa akan membentuk sejumlah bayangan yang berbeda-beda posisinya dan juga ukurannya, meskipun sinarnya itu paraxial. Sinar paraxial adalah sinar datang yang membentuk sudut terkecil dengan sumbu utama. Adanya kenyataan bahwa bayangan yang dibentuk tidak sesuai dengan perkiraan yang didasarkan pada persamaan Gauss inilah yang disebut Aberasi.


2. Pembahasan

a. Pengertian Aberasi

Aberasi disebut juga kesesatan atau kecacatan lensa. Aberasi adalah kelainan bentuk bayangan yang dihasilkan oleh lensa atau cermin. Suatu kesalahan dalam system optis sehingga bayangan yang terjadi tidak sama dengan bendanya. Pada lensa atau cermin, kadang-kadang terbentuk bayangan yang tidak dikehendaki. Misalnya timbulnya jumbai-jumbai berwarna di sekitar bayangan. Hal ini terjadi jika semua sinar dari sebuah objek titik tidak difokuskan pada sebuah titik bayangan tunggal,sehingga muncul bayangan yang tidak hanya satu atau munculnya bayangan buram yang dihasilkan inilah yang disebut aberasi (Tippler, 2001).

Aberasi optik adalah degradasi kinerja suatu sistem optik dari standar pendekatan paraksialoptika geometris. Degradasi yang terjadi dapat disebabkan sifat-sifat optik dari cahaya maupun dari sifat-sifat optik sistem kanta sebagai medium terakhir yang dilalui sinar sebelum mencapai mata pengamatnya.

b. Jenis Aberasi

1.      Aberasi Sferis

Adalah gejala kesalahan terbentuknya bayangan yang diakibatkan pengaruh kelengkungan lensa atau cermin. Aberasi semacam ini akan menghasilkan bayangan yang tidak memenuhi hukum-hukum pemantulan atau pembiasan.

Pembentukan bayangan pada lensa tipis sejauh ini adalah pembentukan bayangan oleh sinar-sinar paraksial atau sinar-sinar yang dekat dengan sumbu utama lensa sehingga bayangan yang terbentuk terkesan sangat jelas dan tajam. Pada kenyataannya, bayangan yang dibentuk oleh lensa tidak selalu tajam, bahkan bisa saja terlihat kabur (buram). Cacat bayangan seperti ini disebabkan oleh berkas sinar yang jauh dari sumbu utama tidak dibiaskan sebagaimana yang diharapkan. Berkas sinar sejajar yang jauh dari sumbu utama dibiaskan lensa tidak tepat di fokus utama, tetapi cenderung untuk mendekati pusat optik (Gambar). Semakin jauh dari sumbu utama, berkas sinar sejajar ini akan semakin mendekati pusat optik lensa. Cacat inilah yang disebut aberasi sferis. Aberasi ini dapat dihilangkan dengan mempergunakan diafragma yang diletakkan di depan lensa atau dengan lensa gabungan aplanatis yang terdiri dari dua lensa yang jenis kacanya berlainan

Ada dua jenis aberasi Sferis :

a.                   Aberasi Sferis Aksial

Aberasi sferis aksial menimbulkan ketidakpastian letak bayangan sepanjang arah sumbu optic.

b.                   Aberasi Sferis lateral

Aberasi lateral menyebabkan kekaburan bayangan titik sumber sinar berupa bundaran kekaburan pada arah tegak lurus sumbu optic.

c.                   Koma

Pada dasarnya, koma sama dengan aberasi sferik yakni sebagai akibat dari kegagalan lensa dalam membentuk gambar dari sinar pusat dan sinar-sinar yang melalui daerah yang lebih ke pinggir lensa pada satu titik. Hanya saja, pada koma sebuah titik benda akan terbentuk bayangan seperti bintang berekor, gejala koma ini tidak dapat diperbaiki dengan diafragma.


d.                  Astigmatisme

Sementara  Astigmatisma itu sama dengan koma dalam hal bahwa koma itu terbentuk akibat penyebaran gambar dari suatu titik pada suatu bidang yang tegak lurus pada sumbu lensa sedangkan asigmatisma terbentuk sebagai penyebaran gambar dalam suatu arah sepanjang sumbu lensa. Dalam ketiga hal tersebut, gambarnya akan menjadi kabur. Adapun distorsi timbul akibat dari pembesaran yang berbeda dalam arah yang menjauhi sumbu lensa; sehingga suatu benda yang tadinya berbentuk garis lurus akan berubah bentuknya menjadi melengkung.


2.                   Aberasi Kromatik

Adalah Pembiasan cahaya yang berbeda panjang gelombang pada titik fokus yang berbeda. Prinsip dasar terjadinya aberasi kromatis oleh karena fokus lensa berbeda-beda untuk tiap-tiap warna. Akibatnya bayangan yang terbentuk akan tampak berbagai jarak dari lensa. Aberasi kromatik timbul akibat perbedaan indeks bias lensa untuk panjang gelombang cahaya yang berbeda; cahaya yang terdiri dari berbagai panjang gelombang akan mengalami distorsi atau penguraian warna bila melalui lensa tersebut, dan fokus pun akan berbeda-beda menurut warna dan panjang gelombang tersebut sehingga terbentuklah gambar sesuai dengan masing-masing panjang gelombang itu.

Ada dua macam aberasi kromatik :

a.                   Aberasi kromatik aksial/longitudinal

Perubahan jarak bayangan sesuai dengan indeks bias.

b.                   Aberasi kromatik lateral

Perubahan aberasi dalam ukuran bayangan.  Untuk menghilangkan terjadinya aberasi kromatis dipakai lensa flinta dan kaca krown; lensa kembar ini disebut “ Achromatic double lens”.



3.                   Aberasi Monokromatik

Aberasi monokromatik  sering juga disebut aberasi tingkat ketiga adalah aberasi yang terjadi walaupun sistem optik mempunyai lensa dengan bidang speris yang telah sempurna dan tidak terjadi dispersi cahaya.


Muka gelombang sinar yang datar, setelah melewati kanta akan berinterferensi dengan muka gelombang sinar di sekitarnya dan menjadi muka gelombang aberasi yang berbentuk speris.

Abersi monokromarik terbagi menjadi dua :

a.                   Aberasi defocus

adalah aberasi yang disebabkan karena titik api (en:focal point, foci) tidak terletak pada titik fokus paraksial sperisnya, disebut juga titik santir Gauss (en:Gaussian image point). Defokus, disebut juga wavefront aberration, dimodelkan dengan kesalahan longitudinal gelombang cahaya yang terjadi karena pergeseran titik api ideal pada bidang fokal menuju titik api pengamatan pada sumbu optis, berikut beserta sperisnya (en:radius of curvature) masing-masing yang bersinggungan pada pusat optis kanta. Sinar yang tidak terfokus pada titik api ideal akan merambat menuju bidang fokal secara transversal dan membentuk lingkaran gamang yang kita kenal dengan istilah blur.

Aberasi defokus dapat dikurangi dengan membuat sinar insiden terkolimasi (en:collimated light) dan jarak hiperfokal. Cahaya kurang terkolimasi pada nilai bukaan kecil memperbesar interferensi longitudinal gelombang cahaya yang membias menuju ke titik api, interferensi tersebut akan menimbulkan gelombang cahaya resultan yang dapat jatuh di luar titik api.


b.                   Aberasi kurva medan

adalah sebuah aberasi pada sistem optik yang mempunyai bidang fokal menyerupai lingkaran/kurva. Bayangan yang dibentuk oleh lensa pada layer letaknya tidak dalam satu bidang datar melainkan pada bidang lengkung. Peristiwa ini disebut lengkungan medan atau lengkungan bidang bayangan.


c.    Penerapan Aberasi

Contoh Sifat Aberasi dalam kehidupan sehari-hari

1.    Visus Mata

Visus adalah kemampuan seseorang untuk dapat melihat suatau objek dengan jelas tanpa akomodasi. Dengan kata lain visus adalah suatu bilangan yang menunjukkan ketajaman penglihatan.

Misal :

Visus A                       : 6/40

Artinya                        : si A dapat mengenal huruf tersebut pada jarak 6 m sedangkan orang normal dapat mengenal huruf tersebut pada jarak 40 m.


Untuk menghasilkan detail penglihatan, sistem optik mata harus memproyeksikan gambaran yang fokus pada fovea, sebuah daerah di dalam makula yang memiliki densitas tertinggi akan fotoreseptor konus/kerucut sehingga memiliki resolusi tertinggi dan penglihatan warna terbaik. Ketajaman dan penglihatan warna sekalipun dilakukan oleh sel yang sama, memiliki fungsi fisiologis yang berbeda dan tidak tumpang tindih kecuali dalam hal posisi. Ketajaman dan penglihatan warna dipengaruhi secara bebas oleh masing-masing unsur.


Seperti pada lensa fotografi, ketajaman visus dipengaruhi oleh diameter pupil. Aberasi optik pada mata yang menurunkan tajam penglihatan ada pada titik maksimal jika ukuran pupil berada pada ukuran terbesar (sekitar 8 mm) yang terjadi pada keadaan kurang cahaya. Jika pupil kecil (1-2 mm), ketajaman bayangan akan terbatas pada difraksi cahaya oleh pupil. Antara kedua keadaan ekstrim, diameter pupil yang secara umum terbaik untuk tajam penglihatan normal dan mata yang sehat ada pada kisaran 3 atau 4 mm. Korteks penglihatan adalah bagian dari korteks serebri yang terdapat pada bagian posterior (oksipital) dari otak yang bertanggung-jawab dalam memproses stimuli visual. Bagian tengah 100 dari lapang pandang (sekitar pelebaran dari makula), ditampilkan oleh sedikitnya 60% dari korteks visual/penglihatan. Banyak dari neuron-neuron ini dipercaya terlibat dalam pemrosesan tajam penglihatan.


2.      Kamera yang memanfaatkan sifat aberasi

Lensa fokus halus (soft focus lens) adalah lensa yang memanfaatkan sifat aberasi speris.

Soft focus adalah sebuah efek pada fotografi yang disebabkan oleh blur akibat aberasi speris lensa. Sebuah lensa fokus halus didesain untuk menimbulkan efek blur tersebut namun tetap menjaga ketajaman setiap garis dari subyeknya. Efek soft focus yang ditimbulkan oleh lensa ini tidak sama dengan efek out of focus yang disebabkan posisi subyek di luar bidang fokus.


Contoh lensa fokus lunak adalah Canon EF 135mm f/2,8 with Softfocus dan Pentax SMC 28mm f/2,8 FA Soft Lens. Keduanya dilengkapi dengan sistem pengaturan aberasi speris, jika aberasi speris tersebut dimatikan, lensa akan menghasilkan citra dengan fokus yang tajam seperti lensa lain pada umumnya.

                                 

Gambar : Canon EF 135mm f/2,8 with Softfocus



 
Aplikasi Pemanfaatan Sifat Aberasi

1.                  Menguji kesempurnaan lensa berdasarkan sifat aberasi

Telah dilakukan penelitian tentang perubahan pola frinji akibat ketidaksempurnaan lensa berdasarkan sifat aberasi lensa dengan menggunakan metode interferometer Twyan-Green.

Interferometer Twyman-Green adalah suatu instrumen yang sangat bermanfaat untuk mengukur cacat dalam suatu komponen seperti lensa, prisma, kaca plane-parallel, laser, dan cermin datar, sehingga metode ini telah banyak digunakan di bidang industri optik untuk menguji tingkat kesempuranaan produk-produk yang mereka hasilkan. Lensa akan dikatakan sempurna jika tidak terjadi aberasi, hal ini diperlihatkan dengan adanya pola frinji yang dihasilkan tidak mengalami perubahan bentuk maupun penyimpangan posisi (Hecht, 1990).


Sumber cahaya yang digunakan adalah sinar laser He-Ne dengan panjang gelombang = 632,8 nm dan laser dioda dengan panjang gelombang = 645 nm. Bahan yang digunakan adalah 4 buah lensa cembung yang masing masing mempunyai panjang fokus lensa 18 mm, 48 mm, 50 mm dan 100 mm. Tingkat kesempurnaan lensa dapat dilihat dari penyimpangan pola frinji yang dihasilkan, penyimpangan ini bisa dalam bentuk pola frinji yang dihasilkan maupun dari posisi pola frinji terhadap titik pusat dari berkas sinar.


Dari pengujian yang telah dilakukan terhadap empat lensa cembung diperoleh bahwa semakin besar panjang fokusnya, tingkat kesempurnaannya semakin bagus. Tetapi tingkat kesempurnaan ini tidak bergantung terhadap panjang fokusnya akan tetapi bergantung tingkat kelengkungan dari permukaan lensa karena dengan kelengkungan permukaan lensa yang semakin kecil sifat aberasi sferis lensa semakin kecil pula.


Cara Kerja :

Lensa yang akan diuji diletakkan diantara beam spliter (cermin pembagi sinar) dan movable mirror (cermin yang dapat digeser). Berdasarkan pola frinji yang dihasilkan dari interferensi sinar yang berasal dari adjustable mirror (cermin yang dapat diatur kedudukannya) dan movable mirror akan dapat diketahui tingkat aberasi lensa sehingga tingkat kesempurnaan suatu lensa dapat diketahui. Penelitian ini dibatasi hanya pada pengamatan pola frinji yang dihasilkan sebelum dan sesudah memakai bahan (lensa cembung) menggunakan metode interferometer Twyman-Green. Bahan atau lensa cembung yang digunakan dalam penelitian ini diasumsikan sebagai lensa tipis.


Pengujian pada Lensa Cembung dengan Panjang Fokus 18 mm


Lensa pertama yang diuji adalah lensa cembung dengan panjang fokus sebesar 18 mm dan diameter 20 mm.


Pola frinji yang terbentuk adalah sama seperti pada saat kalibrasi yakni berbentuk cincin, hanya ukurannya lebih kecil dan pola frinjinya tampak seperti sebuah sorotan lampu diatas berkas sinar dan jika dilihat dari posisinya maka ia mengalami penyimpangan kearah kanan atas yang dilihat dari titik fokus berkas sinar, hal ini dapat dilihat pada gambar 4.3(a). Penyimpangan ini terjadi karena lensa mengalami aberasi yang jika dilihat dari gambar yang dihasilkan terjadi pengkaburan dari setiap pola cincin yang ada, aberasi yang terjadi dalam hal ini adalah aberasi sferis (Spherical aberation) yaitu aberasi yang terjadi karena permukaan yang dilalui sinar berbentuk sferis.


menunjukkan ukuran lebar cincin dari pola frinji yang dihasilkan. Jika pada saat kalibrasi menggunakan laser He-Ne menghasilkan pola frinji yang mempunyai lebar cincin untuk terang pertama sekitar 2,7 cm dan gelap pertama sekitar 0,3 cm maka kali ini menghasilkan pola frinji yang mempunyai lebar cincin terang pertama sekitar 0,3 cm dan cincin gelap pertama sekitar 0,1 cm dan diameter keseluruhan pola frinji yang teramati sekitar 1,0 cm. Jadi jika dibandingkan dengan pola frinji pada saat kalibrasi pola frinji ini sangatlah kecil sekali, padahal keduanya diambil pada jarak layar yang sama yaitu 80 cm.



Menunjukkan bentuk pola frinji yang dihasilkan dari pengujian yang dilakukan terhadap lensa cembung dengan panjang fokus sebesar 18 mm menggunakan laser dioda. Pola frinji yang dihasilkan tidak jauh beda dengan pengujian menggunakan laser He-Ne yaitu berbentuk cincin kecil yang timbul diatas berkas sinar terlihat pada gambar 4.4(a). Dari gambar tersebut terlihat pula terjadi penyimpangan posisi pola frinji yang timbul, jika pengujian sebelumnya penyimpangan terjadi pada bagian kanan atas berkas maka pada pengujian kali ini terdapat pada bagian kanan dari berkas. Hal ini karena aberasi sferis (penyimpangan sinar akibat permukaan melengkung) yang terjadi berbeda untuk sinar yang berbeda, aberasi ini juga tampak terjadi jika dilihat dari gambar 4.4(b) yaitu pola frinji yang terjadi mengalami pengikisan pada setiap pola cincin yang dihasilkan.

Pengujian lensa menggunakan laser dioda maupun laser He-Ne, ternyata jika dilihat dari ukuran besar kecilnya pola frinji yang dihasilkan akan menghasilkan pola dengan ukuran yang sama yaitu terang pertama mempunyai diameter cincin sebesar 0,3 cm dan lebar cincin gelap pertama sekitar 0,1 cm, akan tetapi keseluruhan pola frinji yang teramati dengan menggunakan laser dioda mempunyai lebar diameter yang lebih besar jika dibandingkan dengan pengujian menggunakan laser He-Ne walaupun pengamatan dilakukan pada jarak yang sama.

 
Design by Wordpress Theme | Bloggerized by Free Blogger Templates | free samples without surveys