LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNIK OPTIK : FOTOGRAFI DAN PENGOLAHAN CITRA DIGITAL

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNIK OPTIK – P3

FOTOGRAFI DAN CITRA DIGITAL

Disusun Oleh :

Kelompok 16

1. Nimroatul Chasanah (2411 100 014)

2. Ian Rizky Ramadhan (2411 100 023)

3. Rendy Krisnanta P. (2411 100 035)

4. M. Faisal (2411 100 095)

5. Widdi Purwo P (2410 100 040)

Asisten :

Kurnia M P (2409 100 089)

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK FISIKA

JURUSAN TEKNIK FISIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOVEMBER

SURABAYA

2012

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNIK OPTIK – P3

FOTOGRAFI DAN CITRA DIGITAL

Disusun Oleh :

Kelompok 16

6. Nimroatul Chasanah (2411 100 014)

7. Ian Rizky Ramadhan (2411 100 023)

8. Rendy Krisnanta P. (2411 100 035)

9. M. Faisal (2411 100 095)

10. Widdi Purwo P (2410 100 040)

Asisten :

Kurnia M P (2409 100 089)

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK FISIKA

JURUSAN TEKNIK FISIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOVEMBER

SURABAYA

2012

ABSTRAK

Fotografi digital adalah salah satu cabang fotografi yang menggunakan

sensor cahaya untuk menangkap citra yang difokuskan oleh lensa. Citra yang

ditangkap kemudian disimpan dalam bentuk file digital (biner) kemudian diproses

melalui pengolahan citra (color correction, sizing, cropping, dan lain-lain),

preview, atau dicetak. Salah satu instrumen yang paling banyak dipakai adalah

kamera digital.Terdapat dua tipe dasar kamera digital : (1) digital single-lens

reflex (DSLR) dan (2) digital rangefinder. Digital Single Lens Reflex (Digital

SLR atau DSLR) adalah kamera digital yang menggunakan sistem cermin

otomatis dan pentaprisma atau pentamirror untuk meneruskan cahaya dari lensa

menuju ke viewfinder. dalam pembentukan gambarnya, kamera DSLR

mempunyai parameter-parameter antara lain, focal length, aperture, shutter speed

dan ISO. gambar yang dihasilkan juga dapat dimodifikasi, misalnya dengan

mengubah warna dari format RGB menjadi grayscale.

Kata kunci : fotografi digital, DSLR, focal length, aperture, ISO, RGB,

grayscale.

ABSTRACT

Digital photography is a branch of photography that uses light sensors to

capture the image focused by the lens. Captured image is then stored in the form

of digital files (binary) then processed through image processing (color

correction, sizing, cropping, etc.), preview, or printed. One of the most widely

used instrument is the camera digital.Terdapat two basic types of digital cameras:

(1) digital single-lens reflex (DSLR) and (2) digital rangefinder. Digital Single

Lens Reflex (Digital SLR or DSLR) are digital cameras that use automatic mirror

system and pentaprisma or pentamirror to carry light from the lens into the

viewfinder. in the formation of the image, a DSLR camera has among other

parameters, focal length, aperture, shutter speed and ISO. The resulting images

can also be modified, for example by changing the color of the RGB to grayscale.

Keywords: digital photography, DSLR, focal length, aperture, ISO, RGB,

grayscale.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah. Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa

yang telah melimpahkan rahmat, taufik, serta hidayah-Nya, sehingga penyusunan

Laporan Resmi Praktikum Teknik Optik ini dapat terselesaikan dengan baik.

Maksud dan tujuan penyusunan Laporan Resmi Praktikum Teknik Optik ini

adalah untuk menentukan nilai karakteristik statik pengukuran yang kami lakukan.

Kami tak lupa mengucapkan terimakasih kepada:

1. Ketua Jurusan Teknik Fisika

2. Dosen Pengajar mata kuliah Teknik Optik (TO)

3. Asisten Laboratotrium Teknik Optik

4. Seluruh teman-teman Teknik Fisika yang telah membantu kelancaran

tersusunnya laporan resmi ini.

Penulis berharap semoga penyusunan laporan ini bermanfaat. Penulis juga

menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak

kekurangan, karena keterbatasan pengetahuan dan kemampuan. Untuk itu, kritik

dan saran yang membangun dari pembaca sangat diharapkan demi kesempurnaan

Laporan Praktikum Teknik Optik ini. Demikian kata pengantar ini penulis buat,

semoga dapat bermanfaat. Khususnya bagi penulis dan pembaca pada umumnya.

Surabaya, 14 November 2012

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman Judul ..................................................................................................... i

Abstrak ................................................................................................................. ii

Abstract ............................................................................................................... iii

Kata Pengantar .................................................................................................. iv

Daftar Isi .............................................................................................................. v

Daftar Gambar ................................................................................................... vi

Bab I Pendahuluan ........................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1

1.2 Rumus Masalah ................................................................................... 1

1.3 Tujuan ................................................................................................. 2

1.4 Sistematika Penulisan ......................................................................... 2

Bab II Teori Penunjang .................................................................................... 3

2.1 Fotografi Digital .................................................................................. 3

2.2 Parameter-parameter Kamera DSLR .................................................. 3

Bab III Metodologi Percobaan ........................................................................ 11

3.1 Alat dan Bahan .................................................................................. 11

3.2 Prosedur Praktikum ........................................................................... 11

Bab IV Analisa Data dan Pembahasan .......................................................... 13

4.1 Analisa Data ...................................................................................... 13

4.2 Pembahasan ....................................................................................... 18

Bab V Kesimpulan dan Saran ........................................................................ 23

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 23

5.2 Saran .................................................................................................. 23

Daftar Pustaka

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 bagian dalam DSLR .......................................................................... 4

Gambar 2.2 lubang bukaan kamera (aperture)...................................................... 6

Gambar 2.3 matriks fungsi f(x,y,1)....................................................................... 7



Gambar 2.6 komposisi kombinasi warna tiap pixel.............................................. 8

Gambar 2.7 persamaan pengambangan citra......................................................... 8

Gambar 2.8 persamaan citra greyscale 8 bit.......................................................... 9

Gambar 2.9 Contoh citra hasil tresholding........................................................... 9

Gambar 2.10 menghitung rata-rata R, G, B.......................................................... 10

Gambar 2.11 matriks 8 x 8.................................................................................... 10

Gambar 2.12 Distribusi tingkat keabuan............................................................... 10

Gambar 4.1 Hasil pengambilan percobaan. ............................................ ............13

Gambar 4.2 Hasil Cropping ................................................................................ 14

Gambar 4.3 Hasil RGB ke Grayscale ................................................................. 14

Gambar 4.4 Histogram Tingkat Keabuan Air Murni .......................................... 15

Gambar 4.5 Histogram Tingkat Keabuan Air Campuran 1 Sendok Gula........... 15





DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Frekuensi Nilai Keabuan Pada Berbagai Konsentrasi Gula................18

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Nilai Keabuan .................................................................................... 18

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada saat ini zaman semakin maju seiring dengan perkembangan

teknologi yang semakin modern, sehingga orang-orang terus berlomba-lomba

untuk meningkatkan teknologi. seperti adanya teknologi kamera DSLR yang

menggunakan lensa tunggal dalam penggunannya. Banyak orang yang kurang

begitu memahami tentang cara penggunaan kamera, cara kerjanya dan apa

saja yang ada dalam kamera.

Selain itu penggunaan citra digital semakin meningkat karena

kelebihan-kelebihan yang dimiliki oleh citra digital tersebut, di antaranya

adalah kemudahan dalam mendapatkan gambar, memperbanyak gambar,

pengolahan gambar dan lain-lain. Akan tetapi tidak semua citra digital

memiliki tampilan visual yang memuaskan mata manusia. Ketidakpuasan

tersebut dapat timbul karena adanya gangguan atau noise, seperti muncul

bintik-bintik yang disebabkan oleh proses penangkapan gambar yang tidak

sempurna, pencahayaan yang tidak merata mengakibatkan intensitas tidak

seragam, kontras citra terlalu rendah sehingga objek sulit dipisahkan dari latar

belakangnya, atau gangguan yang disebabkan oleh kotoran-kotoran yang

menempel pada citra sehingga diperlukan metode untuk dapat memperbaiki

kualitas citra digital tersebut.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang terdapat pada praktikum fotografi dan

pengolahan citra digital adalah:

a. Bagaimana cara kerja dan prinsip dasar dari parameter-parameter kamera

digital (image resolution, ISO, aperture, shutter speed, focal length)?

b. Bagaimana mengolahan citra digital seperti cropping, konversi citra RGB

ke citra grayscale serta menampilkan histogram citra grayscale.

1.3 Tujuan

Tujuan dari praktikum fotografi dan pengolahan citra digital adalah :

a. Memahami cara kerja dan prinsip dasar dari parameter-parameter kamera

digital (image resolution, ISO, aperture, shutter speed, focal length)

b. Melakukan dan menjelaskan dasar-dasar pengolahan citra digital seperti

cropping, konversi citra RGB ke citra grayscale serta menampilkan

histogram citra grayscale.

1.4 Sistematika Laporan

Sistematika laporan pada praktikum fotografi dan pengolahan citra

digital terdiri dari 5 bab. Bab I Pendahuluan terdiri dari latar belakang,

permasalahan, tujuan dan sistematika laporan. Bab II Dasar Teori berisi teori

tentang fotografi dan citra digital. Bab III berisi metodologi percobaan, yang

meliputi peralatan dan langkah-langkah percobaan. Bab IV menjelaskan data

yang telah diperoleh pada saat praktikum dan disajikan dalam grafik. Selain

itu, pada bab ini juga terdapat pembahasan. Bab V adalah penutup yang

terdiri dari kesimpulan dan saran berkenaan dengan praktikum. Pada bagian

akhir laporan ini juga dilengkapi lampiran dari tugas khusus para praktikan.

BAB II

TEORI PENUNJANG

2.1 Fotografi Digital

Fotografi digital adalah salah satu cabang fotografi yang menggunakan

sensor cahaya untuk menangkap citra yang difokuskan oleh lensa. Fotografi

digital, berbeda dengan fotografi film yang menggunakan media film sebagai

media penerima gambar. Citra yang ditangkap kemudian disimpan dalam

bentuk file digital (biner) kemudian diproses melalui pengolahan citra (color

correction, sizing, cropping, dan lain-lain), preview, atau dicetak. Sebelum

ditemukannya teknologi citra digital, citra fotografi ditangkap menggunakan

film fotografi dan diproses secara kimia. Dengan fotografi digital, citra dapat

ditampilkan, dicetak, disimpan, dan dimanipulasi menggunakan komputer

tanpa proses kimia. Salah satu instrumen yang paling banyak dipakai untuk

merekam citra digital adalah kamera digital. Pada dasarnya, kamera digital

adalah divais fotografi yang terdiri dari ‘lightproof box’dengan lensa di

ujungnya, dan sensor citra digital. Terdapat dua tipe dasar kamera digital : (1)

digital single-lens reflex (DSLR) dan (2) digital rangefinder.

2.2 Parameter-parameter Kamera DSLR

Kamera tingkat lanjut yang memiliki komponen internal yang rumit dan

presisi. Kamera DSLR merupakan kamera digital dengan format yang

mengadopsi kamera SLR film yaitu memiliki lensa yang bisa dilepas,

memiliki cermin mekanik dan pentaprisma untuk mengarahkan sinar yang

melewati lensa menuju jendela bidik.

Gambar 2.1 bagian dalam DSLR

Gambar diatas merupakan gambar proses pembentukan gambar pada

kamera DSLR. Berikut parameter-parameter yang dimiliki kamera DSLR.

2.2.1 Focal Length

Parameter penting dari sebuah lensa, disamping kualitasnya

adalah focal length. Secara teknis focal length didefinisikan sebagai

jarak dari bagian jalur optik dimana cahaya merambat menuju lensa dan

difokuskan ke sensor. Jarak focal lenght dinyatakan dalam satuan

milimeter. Dari sudut pandang praktis, focal length merupakan nilai

dari perbesaran lensa. Semakin panjang focal lenght, maka semakin

besar perbesaran objeknya. Selain perbesaran, focal length menentukan

perspektif dari objek

2.2.2 Shutter Speed

Secara definisi, shutter speed adalah rentang waktu saat shutter di

kamera anda terbuka. Secara lebih mudah, shutter speed berarti waktu

dimana sensor kita ‘melihat’ subyek yang akan difoto. Supaya lebih

mudah, kita terjemahkan konsep ini dalam beberapa penggunaannya

dikamera :

a. Setting shutter speed sebesar 500 dalam kamera anda berarti rentang

waktu sebanyak 1/500 (satu per lima ratus) detik.

b. Setting shutter speed dikamera biasanya dalam kelipatan 2, jadi kita

akan melihat deretan seperti ini : 1/500, 1/250, 1/125, 1/60, 1/30 dan

seterusnya.

c. Untuk menghasilkan foto yang tajam, kita dapat menggunakan

shutter speed dengan setting 1/60 atau lebih cepat, sehingga foto ang

dihasilkan akan tajam dan tidak blur atau berbayang.

d. Batas shutter speed yang aman lainnya adalah harus lebih besar dari

panjang lensa kita. Jadi misalnya kita memakai lensa 50mm,

gunakan shutter speed minimal 1/60 detik.

e. Shutter speed untuk membekukan gerakan dengan menggunakan

nilai setinggi mungkin yang dapat dicapai. Semakin cepat obyek

bergerak, akan semakin cepat shutter speed yang dibutuhkan.

f. Untuk membentuk gambar dengan blur yang disengaja, shutter speed

digunakan untuk menunjukkan efek pergerakan. Pastikan juga kita

mempunyai satu obyek diam sebagai acuan foto tersebut.

2.2.3 Aperture

Aperture adalah ukuran seberapa besar lensa terbuka (bukaan

lensa) saat kita mengambil foto. Ketika kita menekan tombol shutter,

lubang didepan sensor kamera kita akan membuka, dan disitulah

aperture yang menentukan seberapa besar lubang ini terbuka. Semakin

besar lubang terbuka, semakin banyak jumlah cahaya yang akan masuk

terbaca oleh sensor.

Aperture atau bukaan dinyatakan dalam satuan f-stops. Semakin

kecil angka f-stops berarti semakin besar lubang ini terbuka (semakin

banyak volume cahaya yang masuk). Sebaliknya, semakin besar angka

f-stops semakin kecil lubang terbuka (semakin sedikit cahaya yang

masuk).

Gambar 2.2 lubang bukaan kamera (aperture)

Angka-angka ini tertera pada lensa : 1,4 ; 2 ; 2,8 ; 4 ; 5,6 ; 8 ; 11 ;

16 ; 22 ; dan seterusnya. Angka-angka tersebut menunjukkan besar

kecilnya bukaan diafragma pada lensa.

2.2.4 ISO

ISO (International Standarts Organization) pada kamera

merupakan benchmark rating yang menunjukkan nilai kuantitatif

sensitivitas dari film kamera. Semakin tinggi rating ISO, semakin

sensitif film terhadap cahaya, sehingga semakin sedikit cahaya yang

diperlukan untuk mengambil objek. Hampir semua kamera DSLR

memiliki setting ISO dari 100 sampai 3200. Pada setting ISO 400

keatas, beberapa kamera mengalami kesulitan untuk mempertahankan

konsistensi expossure tiap satuan piksel pada citra. Untuk

meningkatkan sensitivitas sensor pada kondisi tersebut, kamera

meningkatkan tegangan input dari tiap elemen sensor sebelum

dikonversi menjadi sinyal digital. Pada saat sinyal elektrik dari tiap

elemen diamplifikasi, terjadi anomali pada piksel dengan warna gelap.

Hasil dari piksel sporadis dengan nilai kecerahan yang tidak sesuai

disebut sebagai ‘digital noise’.

2.2.5 Representasi Citra Warna

Citra warna tersusun dari kombinasi 256 intensitas warna dasar

(red, green, blue). Setiap piksel adalah gabungan ketiga warna tersebut,

sehingga masing-masing piksel memiliki tiga komposisi warna dasar,

dan diperlukan memori penyimpanan tiga kali lipat[6]

. Untuk

f x y 2( )

f 1 1( )

f 2 1( )

f 3 1( )

......

f m 1( )

f 1 2( )

f 2 2( )

f 3 2( )

.......

f m 2( )

f 1 3( )

f 2 3( )

f 3 3( )

.......

f m 3( )

......

......

......

.......

........

f 1 n( )

f 2 n( )

f 3 n( )

.......

f m n( )

f x y 1( )

f 1 1( )

f 2 1( )

f 3 1( )

......

f m 1( )

f 1 2( )

f 2 2( )

f 3 2( )

.......

f m 2( )

f 1 3( )

f 2 3( )

f 3 3( )

.......

f m 3( )

......

......

......

.......

........

f 1 n( )

f 2 n( )

f 3 n( )

.......

f m n( )

f x y 3( )

f 1 1( )

f 2 1( )

f 3 1( )

......

f m 1( )

f 1 2( )

f 2 2( )

f 3 2( )

.......

f m 2( )

f 1 3( )

f 2 3( )

f 3 3( )

.......

f m 3( )

......

......

......

.......

........

f 1 n( )

f 2 n( )

f 3 n( )

.......

f m n( )

representasi citra warna, dapat dinyatakan dalam persamaan dibawah

ini:

Gambar 2.3 matriks fungsi f(x,y,1)



Masing-masing f(x,y,1), f(x,y,2) dan f(x,y,3) mewakili R, G dan B.

Dari persamaan (3.1), (3.2) dan (3.3) menunjukkan bahwa

penyimpanan citra warna diperlukan space 3 kali citra grayscale,

representasi dapat dilihat pada gambar dibawah ini

R G B

1 Pixel

256 256 256 Tingkat Kombinasi

Warna

Gambar 2.6 komposisi kombinasi warna tiap pixel

2.2.6 Tresholding Citra

Thresholding (pengambangan) artinya adalah nilai piksel pada

citra yang memenuhi syarat nilai ambang yang kita tentukan dirubah

kenilai tertentu yang dikehendaki. Secara matematis ditulis pada

persamaan 3.4 berikut ini:

Gambar 2.7 persamaan pengambangan citra

Dengan fi(x,y) adalah citra asli (input), fo(x,y) adalah piksel citra

baru (hasil/output), In adalah nilai ambang yang ditentukan. Nilai piksel

pada (x,y) citra output akan sama dengan I1 jika nilai piksel (x,y) citra

input tersebut <I1. Nilai piksel (x,y) citra input akan sama dengan I2 jika

I1 < fi(x,y)< I2, dan seterusnya. Sebagai contoh citra greyscale 8 bit akan

dipetakan menjadi peta biner (hitam dan putih saja) dengan nilai

ambang tunggal = 128 maka persamaan matematisnya

fo x y( ) I1 fi x y( ) I1

I2 I1 fi x y( ) I2

......

In In 1 fi x y ( ) In

fo x y( ) 0 fi x y( ) 128if

255 fi x y( ) 128if

Gambar 2.8 persamaan citra greyscale 8 bit

Ini berarti piksel yang nilai intensitasnya dibawah 128 akan

diubah menjadi hitam (nilai intensitas = 0), sedangkan piksel yang nilai

intensitasnya diatas 128 akan menjadi putih (nilai intensitas = 255)[7]

.

Gambar 2.9 Contoh citra hasil tresholding

2.2.7 Mengubah Citra Warna Menjadi Citra Gray-Scale

Proses awal yang banyak dilakukan dalam image processing

adalah mengubah citra berwarna menjadi citra gray-scale, hal ini

digunakan untuk menyederhanakan model citra. Seperti telah dijelaskan

di depan, citra berwarna terdiri dari 3 layer matrik yaitu R-layer, G-

layer dan B-layer. Sehingga untuk melakukan proses-proses selanjutnya

tetap diperhatikan tiga layer di atas. Bila setiap proses perhitungan

dilakukan menggunakan tiga layer, berarti dilakukan tiga perhitungan

yang sama. Sehingga konsep itu diubah dengan mengubah 3 layer di

atas menjadi 1 layer matrik gray-scale dan hasilnya adalah citra gray-

scale. Dalam citra ini tidak ada lagi warna, yang ada adalah derajat

keabuan.[8]

Untuk mengubah citra berwarna yang mempunyai nilai matrik

masing-masing R, G dan B menjadi citra grayscale dengan nilai S,

maka konversi dapat dilakukan dengan mengambil rata-rata dari nilai

R, G dan B sehingga dapat dituliskan menjadi:

Gambar 2.10 menghitung rata-rata R, G, B

2.2.8 Histogram

Histogram citra merupakan tool yang digunakan untuk

mengetahui sebaran tingkat keabuan suatu citra. Informasi sebaran

tingkat keabuan tersebut sangat bermanfaat untuk memisahkan objek

dengan latar belakang dari suatu citra[9]

. Misalnya suatu citra dengan

ukuran matrik 8 x 8, dengan tingkat keabuan antara 0 sampai dengan 7.

Gambar 2.11 matriks 8 x 8

Gambar 2.12 Distribusi tingkat keabuan

SR G B

3

H

1

3

2

3

4

1

6

7

2

4

5

1

7

7

1

7

4

1

6

4

1

2

7

1

6

1

4

2

2

3

7

4

7

2

5

0

7

1

0

0

3

3

0

3

2

0

0

2

0

0

2

4

6

1

0

0

1

5

7

6

5

4

3

1

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Alat-alat yang digunakan untuk praktikum, antara lain :

a. Satu buah gelas plastik

b. Sendok

c. Laptop yang sudah terinstall software Matlab

d. Kamera DSLR Nikon D90

3.1.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan untuk praktikum, antara lain

sebagai berikut.

a. Air

b. Gula pasir

3.2 Prosedur Praktikum

Praktikum dilaksanakan dengan langkah-langkah sebagai berikut.

a. Persiapkan kamera digital dan software MATLAB yang telah berisi listing

program dasar pengolahan citra digital (cropping, RGB2GRAY,

histogram).

b. Sediakan satu buah gelas plastik putih bening berisi air setengahnya.

c. Ambillah gelas bening yang berisi air sebagai objek gambar dengan ISO,

shutter speed dan aperture telah diatur sedemikian rupa tetapi resolusi dan

focal length dikondisikan sama. (dilakukan 3 kali pengambilan gambar,

setiap pengambilan gambar dicatat ISO, shutter speed dan aperture-nya).

d. Pilihlah diantara gambar-gambar tersebut yang merupakan gambar terbaik

kemudian gunakan parameter ISO dan aperture-nya sebagai acuan untuk

pengambilan gambar selanjutnya.

e. Ulangi langkah a-d untuk satu, dua, tiga, empat, dan lima sendok gula

pasir yang dilarutkan dalam gelas platik bening. Gambar diambil dengan

ISO dan aperture yang telah ditentukan pada no.d. (masing-masing larutan

cukup3 kali pengambilan gambar).

f. Lakukan proses cropping untuk memisahkan objek larutan dengan

background disekelilingnya. Citra yang telah dicropping dikonversi ke

citra grayscale kemudian tampilkan histrogram citra grayscale tersebut.

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Data

4.1.1 Hasil Pengambilan Gambar pada Objek

Dalam pengambilan objek digunakan kamera DSLR (Digital Single

Lens Reflection) pada jarak 30 cm dari objek dengan pengaturan

Apperture, ISO 3200, Shutter Speed , didapatkan gambar seperti dibawah

i

n

i

:

Gambar 4.1. Hasil pengambilan percobaan: (a) air murni; (b) air + 1

sendok gula; (c) air + 2 sendok gula; (d) air + 3 sendok gula; (e) air + 4

sendok gula; (f) air + 5 sendok gula

4.1.2 Hasil Gambar Setelah Cropping

Setelah didapatkan gambar objek seperti pada gambar 1. maka

gambar tersebut masuk pada tahapan image processing untuk di cropping

dengan menggunakan software Matlab yang dapat dilihat hasil cropping

sebagai berikut:

Gambar 4.2. Hasil Cropping gambar pada (a) air murni; (b) air + 1

sendok gula; (c) air + 2 sendok gula ; (d) air + 3 sendok gula (e) air + 4

sendok gula; (f) air + 5 sendok gula

4.1.3 Hasil Konversi RGB ke Grayscale

Setelah gambar di crop maka image processing dilanjutkan pada

tahap konversi gambar dari RGB menjadi Gray scale dengan

menggunakan Matlab dengan didapatkan hasil pada gambar berikut:

Gambar 4.3. Hasil RGB ke Grayscale. gambar pada: (a) air murni; (b) air

+ 1 sendok gula; (c) air + 2 sendok gula ; (d) air + 3 sendok gula (e) air +

4 sendok gula; (f) air + 5 sendok gula

4.1.4 Hasil Tampilan Histogram pada Matlab

Setelah gambar dikonversi dari RGB ke Grayscale maka gambar

akan ditampilkan dalam diagram histogram seperti pada gambar dibawah

ini:

Gambar 4.4. Histogram Tingkat Keabuan Air Murni (a) range nilai

tingkat keabuan 173-177 dan (b) range nilai tingkat keabuan 0-250

Gambar 4.5. Histogram Tingkat Keabuan Air Campuran 1 Sendok Gula

(a) range nilai tingkat keabuan 133-137 dan (b) range nilai tingkat

keabuan 0-250


(a) range nilai tingkat keabuan 131-140 dan (b) range nilai tingkat

keabuan 0-250


(a) range nilai tingkat keabuan 90-110 dan (b) range nilai tingkat keabuan

0-250


(a) range nilai tingkat keabuan 80-110 dan (b) range nilai tingkat keabuan

0-250

Gambar 4.9 Histogram Tingkat Keabuan Air Campuran 5 Sendok Gula

(a) range nilai tingkat keabuan 65-115 dan (b) range nilai tingakat

keabuan 0-250

Tabel 4.2 Frekuensi Nilai Keabuan Pada Berbagai Konsentrasi Gula

No Objek Nilai Tingkat

Keabuan

1 Air Murni 175

2 Air + 1 Sendok Gula 135





Grafik 4.2 Nilai Keabuan

4.2 Pembahasan

Widdhi Purwo P (2411100040)

Pada praktikum P3 ini tentang fotografi dan pengolahan citra digital

yang bertujuan untuk memahami cara kerja dan prinsip dasar dari parameter-

parameter kamera digital (image resolution, ISO, aperture, shutter speed,

focal length) serta melakukan dan menjelaskan dasar-dasar pengolahan citra

digital seperti cropping, konversi citra RGB ke citra grayscale serta

menampilkan histogram citra grayscale. Nilai apperture ini diafragma yang

memungkinkan pengaturan jumlah cahaya masuk ke dalam sensor (intensitas

cahaya yang masuk). Semakin besar apperture, maka semakin banyak cahaya

yang masuk ke dalam lensa. Ukuran apperture ini dinyatakan dalam satuan f-

0

50

100

150

200

0 1 2 3 4 5

Grafik Nilai Keabuan

Grafik Nilai Keabuan

stops. ISO (International Standarts Organization) pada kamera menunjukkan

nilai kuantitatif sensitivitas dari film kamera. Semakin tinggi nilai ISO, maka

semakin sedikit cahaya yang diperlukan untuk mengambil objek. Shutter

speed merupakan waktu yang dibutuhkan oleh shutter kamera untuk

membuka dan menutup kembali dalam mengambil gambar objek. Semakin

tinggi nilai shutter speed maka semakin jelas obyek gambar yang dihasilkan.

Praktikum ini dilakukan dengan memotret gelas berisi air dengan konsentrasi

berbeda-beda. Setelah dilakukan pengambilan gambar beberapa kali,

kemudian ditentukan appeture, ISO 3200, dan shutter speed 8. Setelah

didapat 7 gambar dengan konsentrasi larutan berbeda, kemudian mengolah

gambar tersebut dengan Matlab untuk di-cropping. Setelah melakukan proses

cropping, dengan menggunakan software Matlab kemudian dikonversi dari

citra RGB ke citra grayscale. Setelah itu, menampilkan histogram citra

grayscale dari masing-masing konsentrasi larutan. Dari grafik histogram

tersebut dapat dilihat bahwa pada konsentrasi larutan rendah, maka range

nilai tingkat keabuan kecil. Sedangkan apabila konsentrasi larutan semakin

tinggi, maka range nilai tingkat keabuan semakin besar.

Nimroatul Chasanah (2411100014)

Praktikum P3 ini mempelajari teknik fotografi digital dan pengolahan

citra (image processing). Teknik fotografi digital bertujuan untuk memahami

beberapa parameter-parameternya yang meliputi focal length, apperture,

shutterspeed, dan ISO. Sedangkan untuk image processing, digunakan

software Matlab untuk teknik cropping gambar dan mengubah citra RGB

menjadi grayscale. Obyek yang digunakan berupa gelas bening yang sudah

diisi air dan diambil gambarnya sebanyak tiga kali. Hal yang sama diulangi

untuk kondisi air dicampur gula dari 1 sendok, 2 sendok, sampai 5 sendok.

Dalam proses pengambilan gambar, praktikan juga perlu mengatur apperture

sebesar 25 fstop, shutter speed 8, dan ISO 3200, agar gambar yang diperoleh

mempunyai kualitas yang bagus.

Apabila nilai fstop diperbesar, maka gambar yang dihasilkan semakin

terang dan apabila nilai fstop diperkecil, maka gambar yang dihasilkan

kamera DSLR semakin gelap. Hal ini karena nilai berhubungan langsung

dengan banyak sedikitnya cahaya yang masuk melewati lensa. Untuk nilai

ISO (International Standarts Organozation) yang semakin tinggi, maka

semakin sedikit cahaya yang diperlukan untuk mengambil obyek. Sedangkan

nilai shutterspeed berkaitan dengan waktu yang dibutuhkan kamera untuk

membuka dan menutup kembali. Semakin tinggi nilai shutterspeed, maka

gambar yang dihasilkan semakin jelas.

Setelah pengambilan gambar, terdapat 3 gambar untuk masing-masing

keadaan, sehingga gambar berjumlah 18. Kemudian gambar tersebut dipilih

yang paling bagus untuk diolah dengan Matlab. Keenam gambar terpilih di-

crop dengan Matlab, kemudian diubah dari RGB menjadi grayscale. Dari

gambar yang telah diolah tersebut, kemudian ditampilkan histogram citra

grayscale untuk masing-masing konsentrasi yang berbeda. Dari grafik

histogram tersebut dapat diketahui bahwa untuk larutan dengan konsentrasi

gula rendah mempunyai range nilai tingkat keabuan yang kecil, sedangkan

untuk larutan dengan konsentrasi gula tinggi mempunyai range nilai tingkat

keabuan yang tinggi. Maka dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi

konsentrasi larutan gula, maka range nilai tingkat keabuan akan semakin

besar.

Ian Rizki Ramadhan (2411100023)

Dalam praktikum P-3 yaitu mengenai fotografi dan pengolahan citra

digital, kami menggunakan alat – alat optic sebagi alat bantu praktikum yaitu

kamera DSLR, serta nantinya gambar yang kami ambil dalam praktikum akan

kami olah (image processing) di dalam software Matlab. Dari image

processing ini nantinya diharapkan dari praktikan melakukan dan

menjelaskan dasar-dasar pengolahan citra digital seperti cropping, konversi

citra RGB ke citra grayscale serta menampilkan histogram citra grayscale,

serta dalam pengoperasian kamera DSLR dapat memahami cara kerja dan

prinsip dasar dari parameter-parameter kamera digital (image resolution, ISO,

aperture, shutter speed, focal length).

Dalam pelaksanaannya, praktikum ini dilakukan dengan memotret gelas

berisi air dengan konsentrasi berbeda-beda mengunakan kamera DSLR.

Setelah dilakukan pengambilan gambar beberapa kali dengan parameter yang

berbeda - beda, kemudian ditentukan apperture sebesar 25 fstop, shutter

speed 8, dan ISO 3200(merupakan parameter terbaik yang didapat dari

beberapa kali percobaan pengambilan gambar). Setelah didapat 6 gambar

dengan konsentrasi larutan berbeda, kemudian kami mengolah gambar

tersebut dengan Matlab untuk di-cropping. Setelah melakukan proses

cropping, dengan menggunakan software Matlab kemudian dikonversi dari

citra RGB ke citra grayscale. Setelah itu, menampilkan histogram citra

grayscale dari masing-masing konsentrasi larutan. Dari grafik histogram

tersebut dapat diketahui bahwa untuk larutan dengan konsentrasi gula rendah

mempunyai range nilai tingkat keabuan yang rendah(terutama yang murni),

sedangkan untuk larutan dengan konsentrasi gula tinggi mempunyai range

nilai tingkat keabuan yang tinggi(dengan penambahan konsentrasi gula

tertinggi). Dari hasil praktikum tersebut, kemudian dapat disimpulkan bahwa

semakin tinggi konsentrasi larutan gula, maka range nilai tingkat keabuan

akan semakin besar, sedangkan apabila semakin rendah tingkat konsentrasi

maka tingkat keabuannya semakin rendah pula.

Rendy Krisnanta Putra (2411100035)

Pada praktikum P3 ini mempelajari tentang fotografi dan Pengolahan

Citra. Pada percobaan pertama, praktikan akan mengatur nilai apperture,

shutter speed dan ISO dengan cara memotret gelas yang berisi air jernih. Nilai

apperture, shutter speed dan ISO akan terus diatur sehingga mendapatkan foto

yang paling bagus. Hasil dari percobaan pertama yaitu didapatkan nilai

apperture = 8, shutter speed = 4 dan ISO = 3200. Nilai apperture dinyatakan

dalam satuan f-stop. Apperture disini digunakan sebagai bukaan diafragma.

Hubungan antara nilai f-stop dan bukaan diafragma adalah berbanding

terbailk. Apabila nilai f-stopnya semakin besar maka bukaan diafragmanya

akan semakin kecil dan sebaliknya. Maka dari itu, nilai apperture yang

didapatkan kecil yaitu 8 karena semakin kecil nilai f stop maka bukaan

diafragma menjadi semakin besar sehingga menyebabkan gambar yang

didapatkan terlihat jelas. Untuk shutter speed yaitu waktu yang dibutuhkan

oleh shutter kamera untuk membuka atau menutup kembali dalam mengambil

objek. Disini didapatkan nilai shutter speed = 4 karena objek yang difoto

merupakan objek yang diam sehingga tidak memerlukan nilai shutter speed

yang besar. Sedangkan ISO adalah nilai sensitivitas film untuk mengambil

gambar. Semakin besar nilai ISO semakin sensitif film tersebut terhadap

cahaya.

Pada percobaan kedua, praktikan melakukan pemotretan gelas yang

berisi air dengan penambahan gula 1 sendok hingga 5 sendok sesuai dengan

nilai apperture, shutter speed dan ISO yang didapatkan dalam percobaan

sebelumnya. Dari gambar tersebut, dicropping, diubah menjadi grayscale dan

dicari tingkat keabuan masing-masing gambar. Nilai keabuan dari masing-

masing gambar tersebut berbeda karena dipengaruhi oleh konsentrasi dari

larutan tersebut. Dapat disimpulkan bahwa larutan yang memiliki tingkat

konsentrasi yang rendah atau penambahan gula yang paling sedikit memiliki

nilai tingkat keabuan yang besar.

Muhammad Faisal (2411100095)

Dari praktikum Fotografi dan Pengolahan Citra Digital didapatkan hasil

percobaan seperti yang dijelaskan pada Analisis Data, terdapat empat hasil

percobaan, yaitu hasil proses cropping image, RGB2GRAY, histogram nilai

tingkat keabuan, dan grafik nilai tingkat keabuan.

Pada hasil cropping masing-masing image, didapatkan hasil luas yang

berbeda-beda karena terjadi ketidaksamaan ketika memilih luas daerah yang

di crop. Namun perbedaan luas tidak terlalu berbeda satu dengan yang

lainnya sehingga perbedaan luas tersebut tidak mempengaruhi hasil nilai

tingkat keabuan.

Pada histogram nilai tingkat keabuan, masing-masing gambar memiliki

konsentrasi gula yang berbeda sehingga yang memperngaruhi titik puncak

nilai keabuan. Pada gambar air tanpa campuran gula, didapatkan titik puncak

nilai keabuan pada titik 175. Pada gambar air dengan campuran 1 sendok

gula, didapatkan titik puncak nilai keabuan pada titik 135. Pada gambar air

dengan campuran 2 sendok gula, didapatkan titik puncak nilai keabuan pada

titik 135. Pada gambar air dengan campuran 3 sendok gula, didapatkan titik

puncak nilai keabuan pada titik 99. Pada gambar air dengan campuran 4

sendok gula, didapatkan titik puncak nilai keabuan pada titik 93. Dan pada

gambar air dengan campuran 5 sendok gula, didapatkan titik puncak nilai

keabuan pada titik 88. Terlihat terjadi titik puncak keabuan yang sama pada

campuran 2 dan 3 sendok gula, yaitu 135. Hal tersebut terjadi karena

campuran gula yang hanya berbeda 1 sendok tersebut hanya sedikit

menimbulkan perbedaan dan hasil dari RGB2GRAY menghasilkan tingkat

keabuan yang sama.

Dari grafik tingkat nilai keabuan dapat dilihat, bahwa semakin rendah

tingkat nilai keabuan maka semakin berwarna abu-abu pada gambar

percobaan. Hal tersebut terjadi pada campuran 5 sendok gula yang terbukti

memiliki citra abu-abu paling gelap.

BAB V

PENUTUP 5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari praktikum ini adalah:

1. Semakin besar bilangan apperture maka semakin gelap gambar yang

dihasilkan

2. Penggunakan bilangan ISO yang tinggi pada saat banyak cahaya

menyebabkan gambar yang dihasilkan tidak jelas

3. Penggunaan bilangan Shutter Speed yang Rendah pada saat objek diam

akan membuat gambar yang dihasilkan jelas

4. Tingkat keabu-abuan akan semakin rendah ketika konsetrasi gula semakin

tinggi.

5. Semakin tinggi konsentrasi larutan gula, maka range nilai tingkat keabuan

akan semakin besar

5.2 Saran

Saran yang dapat disampaikan untuk praktikum Fotografi dan

Pengolahan citra digital selanjutnya adalah gunakan objek yang tidak hanya

diam. Namun juga bergerak. Hal ini digunakan untuk menguji settingan

kamera untuk benda yang bergerak sehingga pengetahuan tentang fotografi

juga bertambah.

DAFTAR PUSTAKA

Fischer, Robert & Tadic, Bijana. Optical System Design – Chapter 1. USA : Mc.

Graw Hill. 2004.

Fischer, Robert & Tadic, Bijana. Optical System Design – Chapter 5. USA : Mc.

Graw Hill. 2004.

http://Edmundoptics.com/beam expanders. Diakses pada tanggal 11 November

2012

http://Spie.org/afocal system. Diakses pada tanggal 11 November 2012

Rutten & Van Venrooij.Telescope Optic : A Comphrehensive Manual for Amateur

Astronomers – Chapter 1. USA : Wilmann – Bell. 1999.

Warren, Smith. Modern Optical Engineering – Chapter 1. USA : SPIE Press.

2008.

http://Spie.org/afocal system. Diakses pada tanggal 8/11/2012

Technology

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNIK OPTIK : FOTOGRAFI DAN PENGOLAHAN CITRA DIGITAL