fotoelastis rangkuman

12
B. Tegangan, Regangan, dan Modulus Elastisitas Benda yang dikenai gaya tertentu akan mengalami perubahan bentuk. Perubahan bentuk bergantung pada arah dan letak gaya-gaya tersebut diberikan. Ada tiga jenis perubahan bentuk yaitu regangan, mampatan, dan geseran. 1. Regangan. Renggangan merupakan perubahan bentuk yang dialami sebuah benda jika dua buah gaya yang berlawanan arah (menjauhi pusat benda) dikenakan pada ujung-ujung benda. Perhatikan Gambar 3.1 (b)! 2. Mampatan. Mampatan adalah perubahan bentuk yang dialami sebuah benda jika dua buah gaya yang berlawanan arah (menuju pusat benda) dikenakan pada ujung-ujung benda. Perhatikan Gambar 3.1 (c)! 3. Geseran. Geseran adalah perubahan bentuk yang dialami sebuah benda jika dua buah gaya yang berlawanan arah dikenakan pada sisi-sisi bidang benda.Perhatikan Gambar 3.1 (d)! Tegangan (stress) pada benda, misalnya kawat besi, didefinisikan sebagai gaya persatuan luas penampang benda tersebut. Tegangan diberi simbol (dibaca sigma). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut. Keterangan: F : besar gaya tekan/tarik (N) A : luas penampang (m2) : tegangan (N/m2) Bila dua buah kawat dari bahan yang sama tetapi luas penampangnya berbeda diberi gaya, maka kedua kawat tersebut akan mengalami tegangan yang berbeda. Kawat dengan penampang kecil mengalami tegangan yang lebih besar dibandingkan kawat dengan penampang lebih besar. Tegangan benda sangat diperhitungkan dalam menentukan ukuran dan jenis bahan penyangga atau penopang suatu beban, misalnya penyangga jembatan gantung dan bangunan bertingkat. Regangan (strain) didefinisikan sebagai perbandingan antara penambahan panjang benda X terhadap panjang mula-mula X. Regangan dirumuskan sebagai berikut. Keterangan: : regangan strain (tanpa satuan) X : pertambahan panjang (m) X : panjang mula-mula (m) Makin besar tegangan pada sebuah benda, makin besar juga regangannya. Artinya, X juga makin besar. Berdasarkan berbagai percobaan di laboratorium, diperoleh hubungan antara tegangan dan regangan untuk baja dan aluminium seperti tampak pada Gambar 3.2.

Transcript of fotoelastis rangkuman

B. Tegangan, Regangan, dan Modulus Elastisitas Benda yang dikenai gaya tertentu akan mengalami perubahan bentuk. Perubahan bentuk bergantung pada arah dan letak gaya-gaya tersebut diberikan. Ada tiga jenis perubahan bentuk yaitu regangan, mampatan, dan geseran. 1. Regangan. Renggangan merupakan perubahan bentuk yang dialami sebuah benda jika dua buah gaya yang berlawanan arah (menjauhi pusat benda) dikenakan pada ujung-ujung benda. Perhatikan Gambar 3.1 (b)! 2. Mampatan. Mampatan adalah perubahan bentuk yang dialami sebuah benda jika dua buah gaya yang berlawanan arah (menuju pusat benda) dikenakan pada ujung-ujung benda. Perhatikan Gambar 3.1 (c)! 3. Geseran. Geseran adalah perubahan bentuk yang dialami sebuah benda jika dua buah gaya yang berlawanan arah dikenakan pada sisi-sisi bidang benda.Perhatikan Gambar 3.1 (d)!

Tegangan (stress) pada benda, misalnya kawat besi, didefinisikan sebagai gaya persatuan luas penampang benda tersebut. Tegangan diberi simbol (dibaca sigma). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

Keterangan: F : besar gaya tekan/tarik (N) A : luas penampang (m2) : tegangan (N/m2) Bila dua buah kawat dari bahan yang sama tetapi luas penampangnya berbeda diberi gaya, maka kedua kawat tersebut akan mengalami tegangan yang berbeda. Kawat dengan penampang kecil mengalami tegangan yang lebih besar dibandingkan kawat dengan penampang lebih besar. Tegangan benda sangat diperhitungkan dalam menentukan ukuran dan jenis bahan penyangga atau penopang suatu beban, misalnya penyangga jembatan gantung dan bangunan bertingkat. Regangan (strain) didefinisikan sebagai perbandingan antara penambahan panjang benda X terhadap panjang mula-mula X. Regangan dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan: : regangan strain (tanpa satuan) X : pertambahan panjang (m) X : panjang mula-mula (m) Makin besar tegangan pada sebuah benda, makin besar juga regangannya. Artinya, X juga makin besar. Berdasarkan berbagai percobaan di laboratorium, diperoleh hubungan antara tegangan dan regangan untuk baja dan aluminium seperti tampak pada Gambar 3.2.

Berdasarkan grafik pada Gambar 3.2, untuk tegangan yang sama, misalnya 1 108 N/m2, regangan pada aluminium sudah mencapai 0,0014, sedangkan pada baja baru berkisar pada 0,00045. Jadi, baja lebih kuat dari aluminium. Itulah sebabnya baja banyak digunakan sebagai kerangka (otot) bangunanbangunan besar seperti jembatan, gedung bertingkat, dan jalan layang. Selama gaya F yang bekerja pada benda elastis tidak melampaui batas elastisitasnya, maka perbandingan antara tegangan () dengan regangan ( ) adalah konstan. Bilangan (konstanta) tersebut dinamakan modulus elastis atau modulus Young (E). Jadi, modulus elastis atau modulus Young merupakan perbandingan antara tegangan dengan regangan yang dialami oleh suatu benda. Secara matematis ditulis seperti berikut.

Keterangan: E : modulus Young (N/m2 atau Pascall)

Nilai modulus Young untuk beberapa jenis bahan ditunjukkan pada Tabel 3.1 berikut.

fotoelastisitas : efek yang menunjukkan bahwa beberapa bahan tertentu mengalami pembiasan ganda bila diberi tegangan Gambar 6-7 memperlihatkan suatu bentuk bintang dua dimensi yang sedang mengalami analisis fotoelastis. Fotoelastisitas adalah suatu teknik visual daerah penuh. Ketika suatu material fotoelastis ditarik dan dilihat dengan polariskop, pola-pola fringe berwarna akan terlihat. Interpretasi dari pola menunjukkan keseluruhan distribusi regangan. Fringe yang terlihat menunjukkan area dengan tegangan yang konstan dan relatif tinggi. Foto di Gambar 6-8mengilustrasikan fringe di dalam batang sambungan suatu mesin pembakaran. Sementara hal ini jelas-jelas sangat diidealasikan, mengabaikan seolaholah bintang tersebut melakukan gaya-gaya dinamis dan inersia yang penting, daerah-daerah dengan tegangan relatif tinggi dengan jelas dapat diindikasikan.\

Model-model skala tiga dimensi dapat digunakan sebagai suatu cara untuk memperoleh suatu informasi yang luas yang hanya dapat diper oleh dengan bantuan sketsa dan gambar dalam jumlah yang banyak atau memanufaktur prototipe skala penuh. Mereka dapat digunakan untuk menghasilkan berbagai jenis dari data -data eksperimen seperti defleksi, kekuatan, koefisien angkat dan karakteristik vibrasi. Model -model tertentu, bahkan dengan kemajuan dari visualisasi berbasis komputer yang paling canggih, tetap merupakan media terbaik untuk mengkomunikasikan idea, di dalam departemen teknik, kepada unsur -unsur lain di dalam perusahaan, khususnya mitra-mitra dari luar. Keuntungan utama dari mengkonstruksi model -model skala, alih-alih memanufaktur prototipe, di antaranya adalah biaya. Faktor -faktor yang dapat diadakan menggunakan model-model skala dapat dibagi menjadi tiga kategori umum, yaitu: teknis, ergonomis, dan visual.

Fotoelastisitas adalah metode eksperimen untuk menentukan distribusi tegangan dalam suatu material. Metode ini banyak digunakan dalam kasus dimana metode matematis menjadi cukup rumit. Berbeda dengan metode analisis penentuan stres, fotoelastisitas memberikan gambaran yang cukup akurat tentang distribusi tegangan bahkan sekitar diskontinuitas tiba-tiba dalam suatu material. Metode ini berfungsi sebagai alat penting untuk menentukan titik-titik tegangan kritis dalam suatu material dan sering digunakan untuk menentukan faktor-faktor stres konsentrasi dalam geometri tidak teratur. Fenomena fotoelastis pertama kali dideskripsikan oleh fisikawan David scottish Brewster [1] [2]. Fotoelastisitas dikembangkan pada awal abad kedua puluh dengan karya EGCoker dan LNG Filon University of London. Buku Risalah mereka pada fotoelastisitas diterbitkan pada tahun 1930 oleh Cambridge Press menjadi teks standar pada subjek. Antara 1930 dan 1940 banyak buku lain dalam bahasa Rusia, Jerman dan Perancis muncul pada subjek. Pada saat yang sama, banyak pembangunan dilakukan di lapangan. Perbaikan besar dicapai dalam teknik dan peralatan disederhanakan. Dengan peningkatan teknologi lingkup fotoelastisitas juga diperluas ke tiga bentuk dimensi stres. Banyak masalah praktis diselesaikan dengan fotoelastisitas dan segera menjadi sangat populer. Sejumlah laboratorium fotoelastis kemudian setup pada kedua lembaga pendidikan dan industri. Dengan munculnya polariskop digital menggunakan LED, pemantauan berkelanjutan struktur dengan beban menjadi mungkin. Hal ini menyebabkan perkembangan fotoelastisitas dinamis. Dynamic fotoelastisitas telah memberikan kontribusi yang besar untuk mempelajari fenomena kompleks fraktur bahan. The method is based on the property of birefringence, which is exhibited by certain transparent materials. Birefringence is a property by virtue of which a ray of light passing through a birefringent material experiences two refractive indices. The property of birefringence or double refraction is exhibited by many optical crystals. But photoelas tic materials exhibit the property of birefringence only on the application of stress and the magnitude of the refractive indices at each point in the material is directly related to the state of stress at that point. Thus, the first task is to develop a model made out of such materials. The model has a similar geometry to that of the structure on which stress analysis is to be performed. This ensures that the state of the stress in the model is similar to the state of the stress in the structure. When a ray of plane polarised light is passed through a photoelastic material, it gets resolved along the two principal stress directions and each of these components experiences different refractive indices. The difference in the refractive indices leads to a rel ative phase retardation between the two component waves. The magnitude of the relative retardation is given by the stress optic law: R = Ct( \sigma_{11} - \sigma_{22})\ where R is the induced retardation, C is the stress optic coefficient, t is the specimen thickness, 11 is the first principal stress, and 22 is the second principal stress. Metode ini didasarkan pada milik birefringence, yang dipamerkan oleh bahan transparan tertentu. Birefringence adalah properti berdasarkan mana sinar cahaya melewati bahan birefringent pengalaman dua indeks bias. Properti pembiasan birefringence atau ganda dipamerkan oleh kristal optik banyak. Tapi bahan fotoelastis menunjukkan milik birefringence hanya pada penerapan stres dan besarnya indeks bias di setiap titik dalam bahan secara langsung berkaitan dengan keadaan tegangan pada titik tersebut. Dengan demikian, tugas pertama adalah untuk mengembangkan model terbuat dari bahan-bahan tersebut. Model ini memiliki geometri yang sama dengan struktur yang analisa tegangan yang akan dilakukan. Hal ini memastikan bahwa keadaan stres dalam model mirip dengan keadaan stres dalam struktur. Ketika sinar cahaya terpolarisasi pesawat melewati sebuah bahan fotoelastis, hal itu akan diselesaikan sepanjang dua arah tegangan utama dan masing-masing komponen pengalaman indeks bias yang berbeda. Perbedaan indeks bias menyebabkan keterbelakangan fase relatif antara dua komponen gelombang. Besarnya keterbelakangan relatif diberikan oleh hukum stres optik: R = Ct (\ sigma_ {11} \ sigma_ {22}) \

dimana R adalah keterbelakangan diinduksi, C adalah tegangan optik koefisien, t adalah ketebalan spesimen, 11 adalah tegangan utama pertama, dan 22 adalah tegangan utama kedua.

The two waves are then brought together in a polariscope. The Kedua gelombang tersebut kemudian dibawa bersama dalam sebuah phenomena of optical interference takes place and we get a fringe polariskop. Fenomena optik terjadi gangguan dan kita mendapatkan pola pattern, which depends on relati ve retardation. Thus studying the fringe frinji, yang tergantung pada keterbelakangan relatif. Dengan demikian pattern one can determine the state of stress at various points in the mempelajari satu kulkas pola dapat menentukan keadaan tegangan pada material. berbagai titik dalam materi. Isoclinics adalah lokus dari titik-titik di sepanjang spesimen yang pokok tegangan berada dalam arah yang sama. Isochromatics adalah lokus dari titik-titik sepanjang yang perbedaan tegangan pokok pertama dan kedua tetap sama. Jadi mereka adalah garis yang bergabung dengan poin dengan besarnya tegangan maksimum yang sama. Fotoelastisitas dapat diterapkan baik untuk tiga dimensi dan dua dimensi keadaan stres. Namun penerapan photoelasticty ke keadaan tiga dimensi stres lebih terlibat dibandingkan dengan keadaan dua sistem dimensi / plane stress. Jadi bagian ini berkaitan dengan penerapan fotoelastisitas dalam penyelidikan sistem plane stress. Kondisi ini dicapai jika ketebalan prototipe jauh lebih kecil dibandingkan dengan dimensi dalam pesawat. Jadi satu hanya peduli dengan menekankan bertindak sejajar dengan bidang model, sebagai komponen stres lain adalah nol. Setup eksperimental bervariasi dari percobaan untuk bereksperimen. Dua macam dasar setup yang digunakan adalah plane polariskop dan polariskop lingkaran.

Pl

Set i i terdiri dari dua polarizer li ear dan sumber cahaya. Sumber cahaya bisa memancarkan cahaya monokromatik atau cahaya putih tergantung pada percobaan. Pertama cahaya dilewatkan melalui polarizer pertama yang mengubah cahaya menjadi pesawat terpolarisasi cahaya. Peralatan sudah diatur sedemikian rupa sehingga pesawat ini cahaya terpolarisasi kemudian melewati spesimen menekankan. Lampu ini kemudian mengikuti di setiap titik dari spesimen, arah tegangan utama pada saat itu. Cahaya ini kemudian dibuat untuk melewati analisa dan kami akhirnya mendapatkan pola frinji. Pola frinji dalam setup polariskop plane terdiri dari baik isochromatics dan isoclinics. Para isoclinics berubah dengan orientasi polariskop sementara tidak ada perubahan dalam isochromatics.

Ci c l

l ic

Dalam setup polariskop lingkaran dua seperempat gelombang pelat ditambahkan ke setup eksperimen polariskop pesawat. Pelat kuartal gelombang pertama ditempatkan di antara polariser dan spesimen dan lempeng seperempat gelombang kedua ditempatkan antara spesimen dan analisa tersebut. Pengaruh penambahan lempeng seperempat gelombang adalah bahwa kita memperoleh cahaya terpolarisasi melingkar. Keuntungan dasar dari sebuah polariskop melingkar melalui polariskop pesawat adalah bahwa dalam setup polariskop lingkaran kitahanya mendapatkan isochromatics dan bukan isoclinics. Hal ini menghilangkan masalah membedakan antara isoclinics dan isochromatics.

Fotoelastisitas telah digunakan untuk berbagai analisis stres dan bahkan untuk penggunaan rutin dalam desain, terutama sebelu munculnya metode m numerik, seperti misalnya elemen hingga atau elemen batas [3]. Fotoelastisitas berhasil dapat digunakan untuk menyelidiki kondisi tegangan sangat lokal dalam batu [4] [5] atau dalam jarak dari garis inklusi kaku (pengaku) tertanam dalam media elastis [6]. Dalam kasus yang pertama, masalah ini disebabkan nonlinier ke kontak antara batu bata, sedangkan pada kasus terakhir solusi elastis adalah tunggal, sehingga metode numerik mungkin gagal untuk memberikan hasil yang benar. Ini dapat di eroleh p melalui teknik fotoelastis.

l ik

Holografi adalah teknik yang memungkinkan cahaya dari suatu benda yang tersebar direkam dan kemudian direkonstruksi sehingga objek seolaholah berada pada posisi yang relatif sama dengan media rekaman yang direkam. Gambar beruba h sesuai dengan posisi dan orientasi dari perubahan sistem pandangan dalam cara yang sama seperti saat objek itu masih ada, sehingga gambar yang direkam akan muncul secara tiga dimensi (3D) yang biasa disebut dengan hologram. Teknologi perekaman citra tiga dimensi ini menggunakan sinar murni (seperti laser)[1] . Setelah pemprosesan, akan terlihat penampakan benda yang berbeda-beda dari berbagai sudut. Hologram tradisional, pembuatannya menggunakan proses kimia yang rumit. Pada hologram modern, penampakan dapat dilihat pada pencahayaan yang biasa. Serta dapat pula menunjukkan citra tiga dimensi b enda besar yang bergerak dengan pewarnaan yang lengkap. Pada tahun 1940-an, Dr. Dennis Gabor, seorang fisikawan Hongaria, menemukan teknik holografi. Berkat penemuannya tersebut, ia dianugerahi penghargaan Nobel pada tahun 1971. Hasil temuaannya menjadikan ia sebagai perintis, bapak, dan sekaligus pencipta holografi. Sayangnya, perkembangan bidang ini berjalan lambat hingga tahun 1960-an. Akhirnya, perkembangan holografi mulai bergerak lagi dengan adanya perkembangan dari teknologi laser. Hologram Hologram adalah produk dari teknologi holografi. Hologram terbentuk dari perpaduan dua sinar cahaya yang koheren dan dalam bentuk mikroskopik. Hologram bertindak sebagai gudang informasi optik. Informasi-informasi optik itu kemudian akan membentuk suatu gambar, pemandangan, atau adegan. Hologram merupakan jelmaan dari gudang informasi (information storage) yang mutakhir. Kelebihan hologram ialah ia mampu menyimpan informasi, yang di dalamnya me muat objek-objek 3 dimensi (3D). Tidak hanya objek-objek yang biasa terdapat di foto atau gambar pada umumnya. Hal itu disebabkan prinsip kerja hologram tidak sesederhana lensa fotografi. Hologram menggunakan prinsip-prinsip difraksi dan interferensi, yang merupakan bagian dari fenomena gelombang. [sunting] Kara teristi hologram Hologram, memiliki karakteristik yang unik. Beberapa diantaranya yaitu:

y y y y y

Cahaya, yang sampai ke mata pengamat, yang berasal dari gambar yang direkonstruksi dari sebuah hologram adalah sama dengan ya ng apabila berasal dari objek aslinya. Seseorang, dalam melihat gambar hologram, dapat melihat kedalaman, paralaks, dan berbagai perspektif berbeda seperti yang ada pada skema pemandangan yang sebenarnya. Hologram dari suatu objek yang tersebar dapat direkonstruksi dari bagian kecil hologram. jika sebuah hologram pe cah berkeping-keping, masing-masing bagian dapat digunakan untuk mereproduksi lagi keseluruhan gambar. Walau bagaimanapun, penyusutan dari ukuran hologram, dapat menyebabkan penurunan perspektif dari gambar, resolusi, dan tingkat kecerahan dari gambar. Dari sebuah hologram dapat direkonstruksi dua jenis gambar, biasanya gambar nyata (pseudoscopic) dan gambar maya (orthoscopic) Sebuah hologram tabung dapat memberikan pandangan 360 derajat dari objek Lebih dari satu gambar independen yang dapat disimpan dalam satu pelat fotografi yang sama yang dapat dilihat dari satu per satu dalam satu kesempatan.

[sunting] Penyimpangan hologram Hologram dapat menderita penyimpangan yang disebabkan oleh konstruksi satu ke rekonstruksi berikutnya serta oleh ketidaksesuaian referensi dan rekonstruksi sinar. Penyimpangan pada hologram kromatik dan nonkromatik, keduanya sama -sama merupakan penyimpangan yang serius walaupun hanya sebuah penyimpangan dari geometri perekaman yang ada pada rekonstruksi geometri. [sunting] Gambar orthos opi dan pseudos opi

Sebuah hologram dapat merekonstruksi dua gambar, yang nyata dan maya (replika dari objek). Namun, dua gambar tersebut terbeda kan dalam tampilannya di mata pengamat. Gambar maya diproduksi dengan posisi yang sama dengan objek dan memiliki tampilan yang sama pada kedalaman dan paralaks dengan objek tiga dimensi yang sebenarnya. Gambar maya terlihat seolah -olah pengamat melihat objek asli melalui jendela yang ditentukan oleh ukuran dari hologram. Gambar tersebut dikenal sebagai gambar orthoscopic Gambar nyata, juga terbentuk dengan jarak yang sama dari hologram, tapi berada didepannya serta kedalaman gambarnya terbalik. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa titik -titik yang bersesuaian pada kedua gambar (nyata dan maya) terletak pada jarak yang sama dari hologram . Gambar nyata ini dikenal sebagai pseudoscopic. Gambar ini sangat tidak nyaman untuk dilihat karena memang kita tidak terbiasa melihat gambar terbalik dalam kehidupan normal. Gambar tersebut tidak dapat diubah dengan tekni-teknik optika sampai baru-baru ini. Kini, sudah memungkinkan untuk mengkonjugasikan muka gelombang dengan menggunakan teknik konjugasi fase optik. Gelombang muka ini memiliki aplikasi yang potensial dalam mengoreksi efek dari penyimpangan media pada pencitraan optik. Sebuah hologram yang terekam oleh lensa atau sebuah cermin cekung, dapat menghasilkan sebuah bayangan nyata orthoscopic dari objek[2] . Bayangan nyata orthoscopic dari objek ini juga dapat diciptakan dengan cara merekam dua hologram secara berturut -turut. Tahap pertama, hologram utama direkam dengan menggunakan sinar acuan. Hologram ini, saat direkonstruksi oleh sinar, menghasilkan sebuah gambar maya dan gambar nyata dengan pembesaran unit. Kemudian, hologram ini direkam dengan menggunakan gambar nyata dari hologram utama sebagai sina r objek. Pada saat hologram ini sudah terekonstruksi, akan menghasilkan bayangan maya pseudoscopic dan bayangan nyata orthoscopic. [sunting] Klasifi asi hologram Hologram, dapat diklasifikasikan dalam beberapa cara tergantung pada ketebalan, metode perekaman, metode rekonstruksi dan lai n sebagainya.

[sunting] Klasifikasi berdasarkan amplitudo dan fase hologram Sebuah hologram, tipe penyerapannya ada yang menghasilkan perubahan pada amplitudo dari sinar rekonstruksinya. Jenis fase dari hologram ini menghasilkan fase perubahan pada sinar rekonstruksi dikarenakan variasi dari indeks bias atau ketebalan dari medium. Fase hol ogram, memiliki keuntungan lebih daripada amplitudo hologram dalam hal pemborosan energi di dalam medium hologram serta efisiensi penguraian yang lebih tinggi. Hologram yang direkam dalam emulsi fotografik merubah baik amplitudo dan fase dari menerangi gelombang. Bentuk dari r encana kerangka perekaman ini tergantung dari fase relatif dari pencampuran sinar. Akibatnya, gelombang yang terekonstruksi terefleksi ke hologram yang sesuai dengan kepadatan perak yang tersimpan dengan variasi amplitudonya sebanding dengan amlpitudo dari objek. Demikian pula dengan fase gelombang rekonstruksi, yang dimodulasikan sebanding dengan fase dari gelombang objek. Jadi, baik amplitudo dan fase dari gelombang obj ek merupakan reproduksi. [sunting] Klasifikasi berdasarkan ketebalan hologram Hologram bisa berbentuk tipis (bidang) atau tebal (isi). Sebuah parameter Q dapat digunakan untuk membedakan antara hologram tipis dan tebal. Sebuah hologram dapat dikatakan tipis apabila Q < 1. Hal ini telah dibuktikan bahwa hologram tipis yang ditambah dengan teori gelombang ber laku untuk nilai Q urutan 1. Jadi, kriteria dari Q tidak selalu cukup. Sebuah hologram mungkin juga disebut tipis jika emulsi kete balannya lebih rendah dari jarak tepi. Hologram seperti ini menghasilkan beberapa ketentuan (i) ketentuan 0 jika sinar acuan ditransmisikan secara langsung, (ii) ketentuan 1 jika penyebaran menghasilkan bayangan maya, (iii) ketentuan -1 jika penyebaran sama dengan intensitas untuk ketentuan 1 menghasilkan gambar konjugasi dan (iv) lebih besar dari 1 jika ada penurunan intensitas. Sebuah hologram yang bervolume (tebal) dapat dikatakan sebagai superposisi dari tiga dimensi rekaman terukur pada kedalaman d ari emulsi menurut hukum Bragg. Rencana pengukuran pada volume hologram menghasilkan perubahan maksimal pada indeks bias dan atau indeks penyerapan. Kesimpulan dari hukum Bragg adalah volume hologram merekonstruksi bayangan maya pada posisi asli dari objek jika sinar rekonstruksi bertepatan dengan sinar acuan. Namun, bagaimanapun juga gambar konjugasi dan ketentuan penyebaran yang lebih tinggi tidak termasuk disini. [sunting] Proses pere aman hologram Holografi, sering disalah konsepsikan sebagai 3D fotografi. Analogi yang lebih baik adalah rekaman suara di mana bidang bunyi dikodekan sedemikian rupa agar di kemudian hari dapat direproduksikan. Dalam holografi, sebagian dari sinar yang tersebar dari objek atau sekumpulan objek jatuh di atas media perekam. Sinar kedua, yang dikenal sebagai sinar acuan, juga menerangi media perekam sehingga terjadi gangguan antara kedua sinar tersebut. Hasil dari bidang cahaya tersebut adalah sebuah pola acak dengan intensitas yang bervariasi yang disebut hologram. Dapat ditunjukkan bahwa jika hologram diterangi oleh sinar acuan asli, sebuah bidang cahaya terdifraksi oleh sinar acuan yang mana identik de ngan bidang cahaya yang disebarkan oleh objek atau objek-objek. Dengan demikian, seseorang yang memandang ke hologram tetap dapat melihat objek walaupun objek tersebut mungkin sudah tidak ada lagi. Berbagai variasi bahan rekaman yang juga dapat digunakan, termasuk Vari asi Film fotografis. [sunting] Keunggulan hologram Seperti yang telah dikatakan sebelumnya, kapabilitas hologram melebihi kapabilitas media penyimpanan lainnya. Salah satunya i alah, hologram dapat merekam intensitas cahaya. Dengan kata lain, hologram memiliki informasi tambahan baru dibandingkan media lain. Secara otomatis dengan adanya rekaman intensitas cahaya, hologram pun mampu untuk memperlihatkan kedalaman (depth). Ketika seseorang melihat ke arah sebuah pohon, ia menggunakan matanya untuk menangkap cahaya dari objek itu. Setelah itu, informasi diolah untuk memperoleh makna mengenai objek tadi. Prinsip ini hampir sama dengan hologram. Hologram menjadi cara yang nyaman untuk menciptakan kembali gelombang cahaya yang sama, yang berasal dari objek yang sebenarnya. Kemampuan ini sangat menakjubkan. Objek terasa nyata dan hidup dan ia akan terlihat seolah -olah akan melompat dari gambar (scene). Jika pada sebuah foto standar, pemandangan diambil dari satu perspektif saja, maka hologram mematahkan batasan itu. Hologram mampu untu k melihat suatu objek dari berbagai perspektif. [sunting] Apli asi holografi Aplikasi teknik holografi telah tersebar ke berbagai aspek kehidupan. Holografi memudahkan manusia dalam mengabadikan karya -karya seni dan benda-benda peninggalan sejarah, pembuatan iklan dan film, dan lain sebagainya. Selain itu, aplikasi holografi lain ialah holographic interferometry, holographic optical element (HOE), dan holographic memory. [sunting] Holographi interferometry Holographic interferometry adalah aplikasi dari teknologi holografi yang memungkinkan kita untuk membuat replika atau tiruan visual suatu benda, beserta efeknya. Dengan teknik ini, objek akan mengalami dua kali pencahayaan. Sehingga visualisasi suatu benda dapat bervari asi. Pada proses pencahayaan yang pertama, objek harus dalam keadaan diam, tidak boleh bergerak. Pada proses pencahayaan yang kedua, objek tadi menjadi subjek untuk memberikan bentuk-betuk fisik sesuai dengan wujud asli objek tersebut. Kemudian sepanjang proses tadi, hologram akan melukiskan sejumlah garis, baik garis tepi maupun garis diagonal yang melewati objek. Garis -garis itu kemudian akan menjelma menjadi garis -garis kontur serupa pada sebuah peta. Peta visual ini sangat bergantung pada garis tepi, sebab garis tepi lah yang memberi bentuk -bentuk fisik. Bila terjadi kesalahan pada proses yang pertama, maka hal itu akan mempengaruhi pembuatan peta visualnya. Holographic interferometry terdiri atas tiga tipe, yaitu :

y y y

Frozen fringe Life Fringe Time averaged

Holographic interferometry sudah banyak digunakan di industri manufaktur. Kegunaannya ialah untuk menginpeksi kerusakan atau kegagalan pada produk. Subjeknya ialah logam dan bahan nonlogam. Material ini digunakan untuk menguji adanya kemungkinan-kemungkinan kerusakan.

[sunting] Holographic optical element (HOE)Holographic optical element ialah salah satu jenis dari elemen optis difraktif. HOE dapat mengganti suatu sistem optik dengan komponen optik ganda, seperti lensa, kaca, [beam splitters], dan prisma. HOE sangat bermanfaat bila terjadi ketidaksesuaian dan ketidakseimbangan komponen optik suatu benda. Kini hadir teknologi DOE (Diffractive Optical Element) sebagai kelanjutan dari HOE. Pada DOE, gelombang cahaya yang datang tidak lagi dibengkokan, melainkan dipecah menjadi puluhan, ratusan, atau bahkan ribuan gelombang. Gelombang-gelombang tadi nantinya akan meyatu kembali dan membentuk sebuah gelombang lengkap yang baru. Aplikasi HOE dan DOE antara lain sebagai berikut :

y y y y y

Sistem komunikasi dengan media optik CD (compact disk) (cakram kompak) Aplikasi-aplikasi arsitektural (seni bangunan) Finger print sensor (sensor sidik jari) Proses pengolahan informasi

[sunting] Holographic memoryPerkembangan teknologi holografi turut merambah ke sistem penyimpanan data[3]. Hal ini dimaksudkan untuk menciptakan media penyimpanan data ory. dengan kapasitas yang lebih besar. Media-media penyimpanan yang mengadopsi prinsip-prinsip holografis disebut dengan holographi Pada dasarnya, teknologi holographic memory memanfaatkan cahaya untuk menyimpan dan membaca kembali data atau informasi. Sinar Laser (singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) yang bersifat monokromatik dan koheren dilewatkan pada sebuah alat yang disebut beam splitter. Splitter ini memecah sinar LASER menjadi dua, yang pertama disebut sinar sinyal atau sinar tujuan, yang kedua disebut sinar acuan. Disebut sinar tujuan karena sinar ini membawa kode informasi atau obyek yang akan disimpan. Disebut sinar acuan karena merupakan sinar yang dirancang sedemikian rupa, sehingga mudah dan sederhana untuk direproduksi karena digunakan sebagai referensi. Salah satu contoh dari holographic memory ialah kepingan holografis. Para peneliti tengah berusaha mengembangkan kepingan (CD yang memiliki ) muatan penyimpanan holografis, sehingga dapat menyimpan informasi dengan ukuran terabit. Hal ini dikarenakan pengepakan data menjadi lebih mapat dibandingkan teknologi optis konvensional seperti yang digunakan pada DVD dan Blu-Ray. Bayangkan satu keping cakram optis, dengan ketebalan cakram 1,5mm, mampu menyimpan data sebesar 200 GB. Holographic memory memiliki beberapa keunggulan dibandingkan media penyimpanan lain, antara lain sebagai berikut :

y y y

Holographic memory dapat menyimpan data 2 dimensi, 3 dimensi, dan juga data digital. Kapasitas penyimpanan data lebih besar, dapat mencapai 27 kali lebih besar dari kapasias DVD yang kita pakai saat ini. t Proses pembacaan data lebih cepat, yakni 25 kali lebih cepat daripada DVD.

aplikasi Non-optik Pada prinsipnya, adalah mungkin untuk membuat hologram untuk gelombang apapun.Holografi Elektron adalah aplikasi teknik holografi ke gelombang elektron daripada gelombang cahaya. Elektron holografi diciptakan oleh Dennis Gabor untuk meningkatkan resolusi dan menghindari penyimpangan dari mikroskop elektron transmisi. Hari ini umumnya digunakan untuk mempelajari medan listrik dan magnet dalam film tipis, karena medan magnet dan listrik dapat menggeser fasa dari gelombang campur melewati sampel [33] Prinsip holografi elektron juga. dapat diterapkan untuk litografi gangguan. [34] Holografi akustik adalah metode yang digunakan untuk memperkirakan bidang sumber suara dekat dengan mengukur parameter akustik jauh dari sumbernya melalui berbagai tekanan dan / atau transduser kecepatan partikel. Mengukur teknik termasuk dalam holografi akustik menjadi semakin populer di berbagai bidang, terutama orang-orang dari transportasi, kendaraan dan desain pesawat, dan NVH. Gagasan umum holografi akustik telah menyebabkan versi yang berbeda seperti holografi medan dekat-akustik (NAH) dan statistik yang optimal holografi medan dekat-akustik (SONAH). Untuk penafsiran audio, sintesis medan gelombang merupakan prosedur yang paling terkait. Atom holografi telah berkembang dari pengembangan elemen dasar dari optik atom. Dengan lensa difraksi Fresnel dan cermin holografi atom atom berikut langkah alami dalam perkembangan fisika (dan aplikasi) dari atom balok. Perkembangan terakhir termasuk cermin atom dan cermin terutama bergerigi telah memberikan alat yang diperlukan untuk penciptaan hologram atom, [35] meskipun hologram tersebut belum diusahakan. Aplikasi lain

Scanner Holografik sedang digunakan di kantor-kantor pos, perusahaan pengiriman yang lebih besar, dan sistem conveyor otomatis untuk menentukan ukuran tiga-dimensi dari sebuah paket. Mereka sering digunakan bersamaan dengan checkweighers untuk memungkinkan otomatis prapengemasan volume yang diberikan, seperti truk atau pallet untuk pengiriman barang massal.

Dynamic holografi Dalam holografi statis, merekam, mengembangkan dan merekonstruksi terjadi secara berurutan dan hologram tetap diproduksi.

Ada juga bahan holografik yang tidak memerlukan proses berkembang dan dapat merekam sebuah hologram dalam waktu yang sangat s ingkat. Hal ini memungkinkan seseorang untuk menggunakan holografi untuk melakukan beberapa operasi sederhana dengan cara semua-optik. Contoh aplikasi hologram real-time tersebut termasuk cermin fase -conjugate ("waktu-pembalikan" cahaya), kenangan cache optik, pengolahan gambar (pengenalan pola waktu-bervariasi gambar), dan komputasi optik. Jumlah informasi yang diproses bisa sangat tinggi (Terabit / s), sejak operasi dilakukan secara paralel pada seluruh gambar. Ini mengkompensasi fakta bahwa waktu perekaman, yang berada di urutan mikrodetik, masih sangat lama dibandingkan dengan waktu pemrosesan dari se buah komputer elektronik. Pengolahan optik dilakukan oleh hologram dinamis juga lebih kurang fleksibel dari proses elektronik. Di satu sisi ki ta harus melakukan operasi selalu di seluruh gambar, dan di sisi lain operasi sebuah hologram dapat melakukan pada dasarnya baik pe rkalian atau konjugasi fase. Tapi ingat bahwa di optik, penambahan dan Transformasi Fourier sudah mudah dilakukan dalam materi linier, yang kedua hanya dengan lensa. Hal ini memungkinkan beberapa aplikasi seperti perangkat yang membandingkan gambar dengan cara optik. [32] Pencarian untuk novel bahan optik linier untuk holografi dinamis adalah area penelitian aktif. Bahan yang paling umum adalah kristal photorefractive, tetapi juga di semikonduktor atau semikonduktor heterostruktur (seperti sumur kuantum), u ap atom dan gas, plasma dan bahkan cairan itu mungkin untuk menghasilkan hologram. Sebuah aplikasi khususnya menjanjikan adalah konjugasi fase optik. Hal ini memungkinkan penghapusan distorsi wavefront sebuah sinar menerima ketika melewati media aberrating , dengan mengirimkan kembali melalui media aberrating sama dengan fase terkonjugasi. Hal ini berguna misalnya dalam komunikasi optik ruang bebas untuk mengimbangi turbulensi atmosfer (fenomena yang menimbulkan kelap -kelip cahaya bintang).