STROBOSCOPE
A. Pengertian
Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) Stroboskop dapat diartikan sebagai
alat yangg dapat mengeluarkan sinar dengan sangat cepat dan dalam waktu yg sangat singkat
dapat pula menerangi suatu benda yg bergerak pada interval waktu tertentu, digunakan juga
untuk mempelajari periode gerakan. Stroboscope, juga dikenal sebagai strobe, adalah alat
yang digunakan untuk membuat obyek yang bergerak secara siklus terlihat bergerak-lambat,
atau stasioner. Prinsip ini digunakan untuk mempelajari rotasi, pergerakan maju-mundur,
bergoyang kesana kemari atau obyek yang bergetar. Bagian-bagian mesin dan senar yang
bergetar juga termasuk contohnya. Sedangkan berdasarkan ahli kinematika foto Stroboscope,
Stroboscope merupakan suatu alat yang digunakan untuk menjadikan gerakan suatu jasad
kelihatan penuh supaya gerakannya dapat dirakamkan pada gambar foto.
A. Sejarah
Pada tahun 1832 seorang bangsa Austria Simon von Stampfer menemukan suatu alat
yang dinamakan “Stroboscope” , istilah ini digunakan hingga saat ini. Secara bersamaan
Joseph Plateau dari Belgia dia menggunakan sebuah piringan dengan celah radial yang
diputarnya di saat menampilkan gambar-gambar pada roda berputar yang terpisah. Plateau
menamakan alatnya "Phenakistoscope". Sedangkan Stroboscope merupakan penemuan yang
simultan dan independen dari alat tersebut . Istilah Stroboscope berasal dari bahasa Yunani -
strobos, yang berarti "pusaran air" dan - skopein, yang berarti "melihat".
Sebagaimana stroboskop memiliki aplikasi yang penting untuk penelitian ilmiah,
penemuan awalnya telah menerima kesuksesan populer yang cepat sebagai metode untuk
memproduksi gambar bergerak, serta prinsipnya digunakan untuk berbagai mainan.
Pelopor awal lainnya mengerjakan cermin yang bergerak atau berputar. Lampu strobo
stroboskop elektronik ditemukan pada tahun 1931, saat Harold Eugene Edgerton ("Doc"
Edgerton) mengerjakan lampu kilat untuk mempelajari bagian-bagian mesin dalam gerakan.
General Radio Corporation lalu mematenkan penemuan ini dalam bentuk "Strobotach".
Kemudian Edgerton menggunakan kilatan cahaya yang sangat singkat sebagai artian
pembuatan fotografi diam untuk benda yang bergerak cepat, seperti sebuah peluru yang
melayang.
B. Macam – Macam Stroboskop
Terdapat dua jenis alat stroboskop yang biasa digunakan di dalam makmal, yaitu:
1. Stroboskop Sawat
Stroboskop sawat ialah sebuah cakera yang mempunyai celah-celah yang terbuka.
Bilangan celah terbuka ini bergantung kepada jenis stroboskop yang digunakan. (Rujuk rajah
di bawah). Terdapat dua jenis stroboskop sawat, yaitu:
1) Jenis yang diputar dengan tangan.
2) Jenis yang diputar dengan motor
Bagaimana Stroboskop berfungsi ?
a) Untuk menjalankan satu eksperimen bagi menentukan halaju atau pecutan gerakan
suatu objek ianya dilakukan dengan menyusun radas-radas seperti rajah di bawah.
b) Sebuah cakera stroboskop dengan sebilangan celah terbuka diputarkan pada satu
frekuensi tertentu (bilangan pusingan persaat) dengan menggunakan jari atau motor
elektrik.
c) Sebuah kamera dengan pengatupnya terbuka (dilakukan dengan menekan picu kamera
sehingga gerakan tamat) diletakkan di belakang stroboskop.
d) Letakkan sebuah skrin di bahagian belakang objek yang bergerak beserta pembaris
meter dan gunakan lampu tambahan untuk memastikan pengcahayaan bagi kamera
mencukupi.
e) Apabila putaran stroboskop telah bergerak dengan konsisten jatuhkan objek dan tekan
picu kamera secara serentak. Lepaskan picu kamera apabila objek itu telah sampai ke
dasar.
f) Apabila film tersebut dicuci, apa yang akan anda peroleh ialah satu siri gambar
gerakan objek tersebut itu jatuh.
2. Stroboskop Pemancar
Stroboskop pemancar ialah sebuah lampu memancarkan kelipan cahaya pada satu
frekuensi yang boleh dilaraskan.
Apabila cahaya stroboskop pemancar dipancarkan pada sebuah objek yang bergerak
dan frekuensinya diselaraskan sama dengan frekuensi gerakan objek tersebut, objek tersebut
akan kelihatan tidak bergerak. Sela masa T, di antara dua imej yang berturutan ialah :
Sesaran objek tersebut ditentukan dengan mengukur jarak di antara dua objek tersebut.
Kaedah gambar foto stroboskop banyak digunakan dalam uji kaji gerakan dan kaedah
ini memberikan hasil yang sama dan lebih tepat dalam uji kaji yang dijalankan. Kaedah ini
banyak digunakan dalam kajian menentukan kesan gerakan-gerakan seperti pelanggaran
kenderaan.
Contoh Soal
Rajah di atas menunjukkan gambar foto stroboskop yang menunjukkan gerakan sebiji bola
billiard. Stroboskop yang digunakan memancarkan 5 kelipan cahaya persaat. Berapakah
pecutan billard tersebut?
Jawaban:
Sela masa di antara dua imej berturutan =
Halaju awal u = cms-1
Halaju akhir v = cms-1
Masa, t = ( 5 – 1) x s = 0.8s
Pecutan, a = = cms-1
C. Aplikasi dalam Kehidupan Sehari – hari
Stroboskop memainkan peranan yang penting dalam penelitian pergerakan mesin, dan
banyak penelitian lainnya. Stroboskop juga digunakan sebagai alat ukur untuk menentukan
kecepatan siklus. Sebagai cahaya yang bisa diatur waktunya stroboskop digunakan untuk
men-set waktu penyalaan dari bagian dalam pembakaran mesin kendaraan.
Di bidang medis, stroboskop digunakan untuk melihat pita suara untuk mendiagnosa
kondisi yang menimbulkan dysphonia (suara serak). Pasien mendengung atau berbicara pada
sebuah mikrofon yang meng-aktifkan stroboskop pada frekuensi yang sama atau sedikit
berbeda. Sumber cahaya dan kamera diposisikan oleh endoskopi.
Aplikasi stroboskop lainnya dapat dilihat pada gramafon piringan hitam. Tepi
piringan hitamnya ditandai dengan interval khusus sehingga saat dilihat dibawah sinar lampu
neon pada frekuensi utama, piringan hitamnya berputar pada kecepatan yang benar, tanda
tersebut terlihat stasioner. Hal ini tidak akan bisa dibawah sinar lampu bohlam, karena lampu
bohlam tidak berkedip. Dengan alasan ini, beberapa pemutar piringan hitam memiliki lampu
neon dekat dengan piringan-nya.Kedipan sinar lampu juga diadaptasi untuk penggunaan pop,
sebagai efek lampu untuk diskotik dan klub malam dimana akan memberikan impresi tarian
dalam gerak lambat.Lampu strobo juga digunakan pada beberapa sistem alarm untuk
memberikan peringatan visual kepada orang yang mungkin tidak dapat mendengar dan tidak
dapat mendengarkan bel alarm.
D. Aplikasi dalam Percobaan Fisika
Stroboskop dapat digunakan untuk percobaan efek dopler. Pada percobaan ini
digunakan Tangki Riak dengan Stroboskop digital FGE 13. Tangki Riak FGE 13 adalah hasil
pengembangan dari jenis sebelumnya FGE 12. Tangki riak ini mempunyai keunggulan lebih,
yaitu mampu menampilkan tayangan gelombang yang tidak bergerak pada layar translusen,
sehingga bayangan gelombang dapat diamati lebih mudah. Bayangan gelombang dapat dibuat
diam atau berjalan dengan mengatur tombol pengatur pada stroboskop. Frekuensi dapat
langsung diketahui dari tampilan indikator pada stroboskop.
Gambar Tangki Riak dengan Stroboskop
Unit Stroboskop digital (PWM 145 ) memiliki fitur :
Kode Fungsi
a (Indikator digital ) Menunjukkan frekuensi gelombang
b (Mode Sinkronisasi) Pada mode sinkron, frekuensi strobo dan gelombang permukaan air
disinkronkan, sehingga gelombang akan tampak diam. Pada mode
tidak sinkron gelombang akan tampak bergerak.
c (Pengatur Amplitudo) Mengatur amplitudo gelombang
d(Pengatur frekuensi) Mengatur frekuensi gelombang
e(Piringan Stroboskop) Sebagai objek
f(Pemicu Manual) Menghasilkan gelombang satu persatu
Analisa penggunaan Stroboskop dalam percobaan Fisika
Pada percobaan efek doppler digunakan suatu tangki riak FGE 13 yang telah dipasang
dengan suatu alat yang disebut Stroboskop digital. Pada stroboskop digital terdapat suatu
layar yaitu indikator digital yang digunakan untuk melihat frekuensi gelombang hasil
percobaan. Hasil yang diperoleh tersebut disesuaikan dengan suatu pengatur berupa pengatur
frekuensi dan pengatur amplitudo. Dan kemudian ditekan tombol mode sinkronisasi yang
berfungsi mengatur gelombang disinkronkan atau tidak. pada mode sinkron, frekuensi strobo
dan gelombang permukaan air di-sinkron-kan, karena itu gelombang akan tampak diam.
Sedangkan pada mode tidak sinkron, gelombang akan tampak bergerak. Unit Stroboskop
Digital (PWM 145) dilengkapi dengan lampu halogen 12 V / 25 watt yang menyebabkan
bayangan pada layar dapat terlihat dengan sangat jelas. Piringan dapat berputar dan diatur
kecepatannya. Unit stroboskop dilengkapi juga dengan fungsi pemicu manual untuk
menghasilkan gelombang satu per satu.
Dari percobaan tersebut maka diperoleh suatu gelombang satu per satu sebagai berikut :
E. Teknik Pemotretan menggunakan Efek Stroboskop
Berikut merupakan contoh dari hasil efek stroboskop :
Efek seperti gambar diatas dinamakan Efek Stroboskop atau istilah Keren-nya
adalah Stroboscopic Effect. Efek ini dibuat diadaptasi dari penggunaan teknik Flash Extended
di fotografi. Seperti yang kita lihat, efek Stroboskop ini mampu membuat objek yang
bergerak jadi lebih banyak. Cara yang digunakan dalam teknik ini adalah dengan
menembakkan flash atau speedlite sebanyak yang kita mau. Banyaknya jumlah flash yang
ditembakkan mempengaruhi banyaknya bayangan objek dalam gambar.Dalam foto diatas
adalah tangan saya. Saya menggerakkan tangan saya melingkar dalam suatu jangka waktu
shutter speed sementara beberapa kali flash ditembakkan kepada saya (dalam foto diatas,
flash ditembakkan 15 kali). Mengapa tangan saya yang terbentuk hanya 11 pasang? Karena
pada 4 tembakan terakhir, tangan saya sudah berada di tengah.
Alat dan bahan yang digunakan :
Sebuah kamera DSLR
Sebuah Speedlite
Kain beludru hitam atau background yang gelap
Sebuah tripod
Seorang model
Kursi (jika ingin foto dalam posisi duduk)
Langkah – langkah pembuatan :
1. Pasang tripod, objek (model) di latar gelap (bisa pakai kain beludru hitam)
2. Objek duduk atau berdiri di dalam area latar hitam
3. Jarak objek 1 meter dari speedlite kamera
4. ISO 200 (atau terendah)
5. Mode (Canon), atau (Nikon), atau sejenisnya.
6. Gunakan rumus : Jumlah Flash / Hertz = Time. Jika Jumlah Flash 10 kali dalam 5 Hz maka
di dapat 10/5 = 2 detik (setting shutter speed 2 detik di kamera)
7. Flash Body Control : Tekan Mode, pilih Multi setting 1/32, 10, 5 Hz