BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Fisika merupakan salah satu ilmu pengetahuan alam yang sangat dekat dengan eksperimental. Dalam pengajaran fisika baik di Sekolah Menengah maupun aras Perguruan Tinggi, eksperimen atau percobaan merupakan hal yang mutlak untuk dilakukan. Khusus untuk percobaan Fisika modern, penggunaan alat-alat sederhana masih terbatas. Untuk itu perlu dicari alternatif-alternatif baru dalam pemanfaatan alat-alat yang ada untuk percobaan Fisika. Salah satunya adalah pemanfaatan CCD (Charge Coupled Device) dari kamera digital komersial untuk berbagai percobaan optika fisis.
CCD sebagai detektor atau sensor dapat mendeteksi spektrum yang mempunyai panjang gelombang 305 sampai 1000 nm secara langsung dengan SITe (Scientific Imaging Technologies). CCD berfungsi untuk menerima cahaya yang difokuskan oleh lensa. Cahaya itu membentuk citra pada sensor tersebut. Sensor pada CCD terdiri dari array dua dimensi dari beribu-ribu detektor mikro yang disebut pixel. Ukuran sensor dapat mencapai 21 x 21 mikron dan dapat membentuk array dengan ukuran lebih dari 1024 x 1024 pixels.
CCD telah dipakai sebagai sensor perekaman citra pada kamera digital komersial. CCD ini menggantikan film pada kamera konvensional. Keunggulan kamera digital dengan teknologi chip CCD adalah respons foton linier hingga mencapai saturasi, efisiensi kuantum yang tinggi (mencapai 50% hingga 80%) rentang sensitivitas lebar, mulai dari ultra violet hingga infra merah sangat dekat, gambar dapat ditampilkan langsung tanpa melalui proses kimia seperti pada kamera konvensional, lebih mudah dioperasikan dengan komputer, mudah diproses untuk memisahkan sinyal dari derau dan untuk memperoleh informasi yang dibutuhkan dengan memproses citra yang telah direkam lebih lanjut.
Berdasarkan uraian di atas, prospek pemanfaatan CCD dari kamera digital sebagai sensor dalam percobaan Fisika terutama di bidang optika fisis dapat dilakukan. Penelitian ini akan memanfaatkan CCD dari kamera digital komersial sebagai sensor untuk perekaman citra pola interferensi.
1.2. Perumusan Masalah
1. Bagaimana karakteristik kamera digital komersial ?
2. Bagaimana memanfaatkan kamera digital komersial sebagai sensor pada berbagai percobaan optika fisis?
3. Bagaimana membuat petunjuk pratikum pemanfaatan kamera digital komersial untuk percobaan optika fisis?
1.3. Tujuan
1. Menemukan karakteristik dari kamera digital komersial.
2. Memanfaatkan kamera digital untuk perekaman citra pola interferensi berkas laser.
3. Merancang petunjuk praktikum pemanfaatan kamera digital sebagai sensor pada percobaan optika fisis.
1.4. Manfaat
1. Memanfaatkan kamera digital komersial untuk percobaan optika di laboratorium Perguruan Tinggi dan Sekolah Menengah.
2. Memanfaatkan sensor-sensor komersial yang murah untuk percobaan fisika yang berhubungan dengan pencitraan.
3. Memberikan alternatif-alternatif baru untuk mengukur parameter-parameter pada berbagai percobaan optika fisis.
1.5. Batasan Masalah
1. Kamera digital komersial yang digunakan adalah Canon PowerShot G5.
2. Pola interferensi dihasilkan oleh celah tunggal, celah ganda, dan celah berbentuk lingkaran.
3. Laser yang digunakan adalah Laser He-Ne dengan daya 3 mW dan λ = 632 nm.
4. Desain percobaan menggunakan sensor Charge Coupled Device (CCD) dari kamera digital komersial yaitu Canon PowerShot G5.
1.6 Metode dan Materi
1. Penelitian dilakukan dengan melakukan percobaan menggunakan kamera digital komersial sebagai media perekaman data.
2. Data akan dianalisa secara kualitatif dan kuantitatif untuk mendapatkan parameter pada pola interferensi yang dihasilkan. Program yang akan digunakan untuk membaca data adalah program Matlab 6.1.
0 Comments
