6 en:geometrical
optics dan
optika fisis
en:physical optics.
2.1.1 Cahaya sebagai Partikel
Pada pertengahan abad ke 17 M hingga abad pertengahan abad ke 17 M, sejarah fisika sangat dipengaruhi oleh pemikiran-pemikiran dan karya dari Sir Isac
Newton.Pada tahun 1671, Newton menerbitkan karya ilmiah pertama tentang cahaya dan warna.Karya ilmiah ini diterima baik oleh semua kalangan ilmuwan
pada masa itu kecuali Hooke dan Huygens.Teori cahaya sebagai partikel dapat
menjelaskan bahwa perambatan cahaya berupa garis lurus yang tidak dapat dilihat dari belakang sebuah penghalang.Pada abad 17 M, Newton menemukan
komposisi cahaya putih yang diintegrasikan dengan fenomena warna.Upaya ini merupakan titik awal kajian khusus tentang cahaya yang menjadi dasar bagi fisika
modern.Newton tertarik melakukan pengujian dengan menggunakan prisma dan kaca.Ketika kacadiarahkan pada prisma, cahaya putih dapat memunculkan warna.
Newton juga banyak melakukan penelitian di alam dengan menggunakan media seperti minyak, air dan gelembung sabun. Berdasarkan hasil penelitiannya,
Newton menyimpulkan bahwa pada umumnya, cahaya terdiri atas sekumpulan
partikel yang disebut Corpuscles.
2.1.2 Cahaya sebagai Gelombang
Menurut Huygens, titik-titk pada muka gelombang yang merambat dapat dianggap sebagai gelombang baru. Pada gelombang lingkaran, muka
gelombangnya berupa lingkaran, sedangkan pada gelombang datar, muka gelombangnya berupa garis lurus. Teori gelombang dapat meyakinkan bahwa
Universitas Sumatera Utara
7 cahaya di dalam air lebih lambat merambat daripada di udara. Dengan demikian,
meurut Huygens teori cahaya sebagai partikel yang diungkapkan oleh Newton menjadi gugur. Walaupun demikian, teori gelombang yang dinyatakan oleh
Huygens tidak dapat menjelaskan tentang perambatan cahaya berupa garis lurus. Kelemahan ini yang menyebabkan Newton tidak setuju dengan teori gelombang.
Teori Huygens mampu menemukan rumus-rumus pembiasan dan pemantulan
cahaya dengan sangat memuaskan.
Intensitas cahaya adalah besaran pokok fisika untuk mengukur daya yang dipancarkan oleh suatu sumber cahaya pada arah tertentu per satuan sudut.
Satuan SI dari intensitas
cahaya adalah Candela Cd.
Dalam bidang optika dan fotometri fotografi, kemampuan mata manusia hanya sensitif
dan dapat melihat cahaya dengan panjang gelombang tertentu spektrum cahaya nampak yang diukur dalam besaran pokok ini.Intensitas penerangan adalah
banyaknya cahaya yang tiba pada satu luas permukaan Penerangan berdasar sumbernya dibagi menjadi tiga, pertama penerangan alami yaitu penerangan yang
berasal dari cahaya matahari, kedua penerangan buatan yaitu penerangan yang berasal dari lampu, dan yang ketiga adalah penerangan alami dan buatan yaitu
penggabungan antara
penerangan alami
dari sinar
matahari dengan
lampupenerangan buatan Cok Gd Rai, 2006.Robert Grosseteste Inggris scholarum.Magister dari Universitas Oxford dan pendukung pandangan bahwa
teori harus dibandingkan dengan observasi, Grosseteste menganggap bahwa sifat cahaya memiliki arti khusus dalam filsafat alam dan menekankan pentingnya
matematika dan geometri di mereka belajar.Dia percaya bahwa warna terkait dengan intensitas dan bahwa mereka memperpanjang dari putih menjadi hitam,
Universitas Sumatera Utara
8 putih yang paling murni dan berbaring di luar merah dengan hitam tergeletak di
bawah biru.pelangi itu menduga sebagai akibat refleksi dan refraksi cahaya matahari oleh lapisan dalam awan berair tapi pengaruh tetesan individu tidak
dianggap. Dia memegang melihat, bersama dengan orang-orang Yunani sebelumnya, bahwa visi melibatkan emanasi dari mata ke objek yang
dirasakan.Besarnya intensitas cahaya ini perlu untuk diketahui karena pada dasarnya manusia juga memerlukan penerangan yang cukup.Untuk mengetahui
besarnya intensitas cahaya ini maka diperlukan sebuah sensor yang cukup peka dan linier terhadap cahaya yang datang.
Menurut Ching 1996, ada tiga metode penerangan, yaitu : penerangan umum, penerangan lokal dan penerangan cahaya aksen. Penerangan umum atau baur
menerangi ruangan secara merata dan umumnya terasa baur. Penerangan lokal atau penerangan untuk kegunaan khusus, menerangi sebagian ruang dengan
sumber cahaya biasanya dipasang dekat dengan permukaan yang diterangi. Sedangkan penerangan aksen adalah bentuk dari pencahayaan lokal yang
berfungsi menyinari suatu tempat atau aktivitas tertentu atau obyek seni atau koleksi berharga lainnya. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi penglihatan
menurut Dyer dan Morris 1990, adalah pertama faktor usia. Dengan bertambahnya usia menyebabkan lensa mata berangsur-angsur kehilangan
elastisitasnya, dan agak kesulitan melihat pada jarak dekat. Hal ini akan menyebabkan ketidaknyamanan penglihatan ketika mengerjakan
sesuatu pada jarak dekat, demikian pula penglihatan jauh. Kedua faktor penerangan. Luminansi adalah banyaknya cahaya yang dipantulkan oleh
permukaan objek. Jumlah sumber cahaya yang tersedia juga mempengaruhi
Universitas Sumatera Utara
9 kepekaan mata terhadap warna tertentu. Tingkat luminansi juga akan
mempengaruhi kemampuan mata melihat objek gambar dan pada usia tua diperlukan intensitas penerangan lebih besar untuk melihat objek gambar.
Semakin besar luminansi dari sebuah objek, rincian objek yang dapat dilihat oleh mata juga akan semakin bertambah. Ketiga adalah faktor silau glare. Menurut
Grandjean 1988, silau adalah suatu proses adaptasi yang berlebihan pada mata sebagai akibat dari retina terkena sinar yang berlebihan. Keempat adalah faktor
ukuran pupil. Agar jumlah sinar yang diterima oleh retina sesuai, maka otot iris akan mengatur ukuran pupil. Lubang pupil juga dipengaruhi oleh memfokusnya
lensa mata, mengecil ketika lensa mata memfokus pada objek yang dekat. Kelima adalah factor sudut dan ketajaman penglihatan. Sudut penglihatan visual
angle didefinisikan sebagai sudut yang berhadapan dengan objek pada mata. Dalam ruang lingkup pekerjaan, faktor yang menentukan adalah ukuran objek,
derajat kontras di antara objek dan sekelilingnya, luminansi dari lapangan penglihatan, yang tergantung dari penerangan dan pemantulan pada arah si
pengamat, serta lamanya melihat Suma’mur, 2009.Intensitas cahaya I dengan satuancandela cd adalah arus cahaya dalam lumen yang diemisikan setiap sudut
ruang pada arah tertentu oleh sebuah sumber cahaya. Kata candela berasal dari candle lilinmerupakan satuan tertua pada teknik penerangan dan diukur
berdasarkan intensitas cahaya standar.
2.2 Sistem Pencahayaan
Kategori