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