PHOTO TELEMETRY

I.                   Pendahuluan

Sensor kamera adalah sensor penangkap gambar yang dikenal juga sebagai CCD (Charged Coupled Device) dan CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) yang terdiri dari jutaan piksel lebih. Sensor ini berbentuk chip yang terletak tepat di belakang lensa. Semakin banyak pixel yang ditangkap, semakin detail gambar yang dihasilkan (http://id.wikipedia.org).

            Webcam adalah perangkat yang digunakan untuk menangkap gambar, audio dan video. Webcam merupakan kamera digital yang dapat dikoneksikan di laptop atau komputer. Aplikasi yang paling umum dari webcam adalah video chat, merekam video, menangkap gambar. Sebuah webcam umumnya terdiri dari lensa, sensor gambar dan suara, dan sirkuit elektronik untuk memproses data serta mengirimkannya ke PC.

Lensa webcam umumnya terbuat dari plastik dan memiliki panjang fokus tetap (Gambar 1a). Panjang fokus dan ukuran aperture menentukan kualitas lensa. Sebuah lensa digunakan untuk memfokuskan gambar benda pada sensor CMOS (Gambar 1b). CMOS Image Sensor berfungsi untuk mengkonversi sinyal cahaya optik menjadi sinyal listrik. Sebuah sensor CMOS terdiri dari array detektor foto dengan amplifier, noise-koreksi, dan sirkuit digitalisasi. Output dari sensor CMOS adalah sinyal digitalisasi (www.engineersgarage.com).

  

                                a                                                                              b

Gambar 1. Sensor CMOS (a) dan lensa (b) (sumber : www.engineersgarage.com)

Tujuan dari praktikum adalah mengetahui karakteristik dari sensor sinyal cahaya (Photo sensor) pada photo telemetry.

II.                   Metode Kerja

          Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah kertas berwarna (Merah, Kuning, Hijau, Biru, dan Hitam) ukuran A4, Webcam, Laptop, dan Software. Webcam dipasang di atas kertas berwarna untuk menangkap gambar dengan sumber pencahayaan dari matahari. Sebelumnya webcam telah terhubung dengan laptop yang sudah terinstal software pemroses gambar dan video. Data yang dikumpulkan adalah gambar dari kertas berwarna dengan warna hitam sebagai alas dan data perubahan warna ketika di-setting (Brightness, Contrast, Chroma, Saturation, dan Definition).

                                    

                                   Gambar 2. Instalasi peralatan praktikum  

III.                   Hasil dan Pembahasan

1. Gambar hasil perekaman

                             Gambar 3. Tampilan citra dari target

Dari hasil di atas terlihat bahwa instrumen yang digunakan (webcam) mampu mendeteksi warna visibel dari warna kertas yaitu merah, hijau, kuning, dan biru dengan sumber pencahayaan alami yaitu berasal dari matahari. Webcam memiliki lensa yang digunakan untuk memfokuskan gambar benda pada sensor CMOS. Sedangkan CMOS Image Sensor berfungsi untuk mengkonversi sinyal cahaya optik dari matahari yang dipantulkan dari objek menjadi sinyal listrik dan output-nya berupa sinyal digitalisasi yang selanjutnya dikirim ke PC yang sudah terinstal software sehingga muncul warna atau tampilan dari target yang diamati.

2. Data perubahan warna awal dan setelah di-setting

Awal (Default)	Perubahan warna	Perubahan warna	Perubahan warna
Brightness = 50	Warna awal Kuning Biru -> abu-abu Hijau -> abu-abu Merah -> merah	Warna awal Biru Kuning -> abu-abu Hijau -> abu-abu Merah-> merah cerah	Warna awal Hijau Kuning -> kuning                campur biru Biru -> biru campur               kuning Merah -> merah muda
Contrast   = 50
Chroma    = 50
Saturation = 50
Definition = 50

Setting	Perubahan warna
Brightness = 78	Kuning terlihat Biru -> putih Hijau -> putih Merah -> merah muda
Contrast   = 72
Chroma    = 42
Saturation = 57
Definition = 50

Setting	Perubahan warna
Brightness = 66	Kuning -> putih Biru -> terlihat Hijau -> putih Merah -> terlihat
Contrast   = 56
Chroma    = 74
Saturation = 91
Definition = 50

Setting	Perubahan warna
Brightness = 56	Kuning ->putih Biru -> terlihat Hijau -> abu-abu Merah -> terlihat
Contrast   = 52
Chroma    = 70
Saturation = 74
Definition = 43

Dari data di atas dapat dijelaskan bahwa sensor yang digunakan mampu membedakan warna pantulan cahaya optik dari target dengan sumber pencahayaan dari matahari tetapi tidak mampu membedakan warna sekaligus ketika objek tersebut diganti dengan warna-warna kertas yang berbeda. Hal ini dapat disebabkan adanya piranti keras yang mempengaruhinya seperti kemampuan pemrosesan data (RAM) dari laptop yang digunakan.

Selanjutnya hasil dari setting piranti lunak yang digunakan, yaitu pengaturan dari Brightness, Contrast, Chroma, Saturation, dan Definition menghasilkan perubahan warna dari citra target yang teramati menjadi kurang stabil dalam membedakan  warna target atau hanya dapat membedakan secara baik pada warna tertentu saja. Hal ini dikarenakan tingkat cahaya dari citra target menjadi berubah karena pengaturan terang, gelap, dan kontras dari cahaya optik yang ditangkap oleh kamera dan ditampilkan oleh software tersebut, sehingga hanya pantulan warna cahaya gambar tertentu saja dari target yang memiliki ketajaman dan kestabilan cahaya yang dapat dilihat dengan baik dibandingkan pada posisi awal sebelum di-setting, yang lebih stabil dalam menangkap warna cahaya target atau mampu membedakan warna target lebih banyak.

 

IV.                   Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa sensor cahaya yang digunakan memiliki kemampuan menangkap cahaya optik yaitu cahaya tampak yang dipantulkan dari objek dengan sumber pencahayaan dari matahari. Hasil setting dari software yang dipakai menunjukkan bahwa pantulan signal cahaya warna dari target hasil perekaman sensor dapat dimanipulasi atau diatur kualitas warna gambarnya sesuai dengan keinginan.