WARNA CAHAYA

 

1. WARNA CAHAYA

Guna memahami tehnik televisi warna, kita perlu mengetahui sedikit tentang warna.

1.1. CAHAYA PUTIH
Cahaya yang tampak mata (yaitu cahaya putih) adalah sebenarnya gelombang-gelombang elektromagnet dengan frekwensi setinggi kira-kira 3x10⁸ MHz. Atau  dengan panjang gelombang kira-kira 10⁴ uM
cahaya ini menempati jalur yang sangat sempit saja di dalam spektrum-frekwensi gelombang-gelombang elektromagnet.
Ternyata, bahwa cahaya putih dapat diuraikan ke dalam warna-warna yang terdapat di daram pelangi, yaitu: merah, jingga, kuning, hijau, biru dan ungu. penguraian ini dapat dirakukan secara berikut:

cahaya (dari matahari) dimasukkan rewat celah yang sempit ke ruang gerap. Dibelakang celah ini ditaruh prisma. Di berakang prisma direntangkan layar putih. Maka cahaya yang masuk lewat celah itu diuraikan menjadi warna-warni  oleh prisma, dan ditampakkan di layar. setiap warna dari spektrum-warna adalah suatu gelombang erektro--magnet dengan panjang-gelombang tertentu. Merah mempunyai panjang-geiombang 700.10^-6 mM, (= 700 nano meter, nm); ungu mempunyai panjang'gerombang 400.10^-6 mm (= 4oo nano meter, nm). Lihat gambar 1.

 

Gambar 1.1. Cahaya putih dapat diuraikan dalam warna-warna yang berada dalam suatu spektrum-warna yang kontinu, mulai dari merah
hingga ungu.

 

1.2. MEMPEROLEH PUTIH DARI MERAH, HIJAU DAN BIRU.
Dengan menyampur-nyampurkan merah (M), hijau (H) dan biru (B) akan dapat kita peroleh berbagai warna-warni. (Penyampuran itu harus dengan cara penambahan (additive), yaitu: seakan-akan warna-warna itu ditumpangkan pada selaput-mata kita).
Karena itu merah, hijau dan biru dinamai warna-warna primer.

 

Gambar.1.2: Warna-warna apakah yang diperoleh apabila merah (M), hijau (H) dan biru (B) saling ditambahkan.

Lihat Gb.1.2: Wama-warna itu adalah hasil percobaan yang dilakukan dalam ruang gelap. Pada
layar putih kita jatuhkan cahaya-cahaya merah, hijau dan biru. Dalam bidang dimana merah, hijau
dan biru saling berlimpah terjangkitlah putih. Kejadian ini dapat kita tuliskan dalam rumus:
M + H + B = putih ( 1 )
merah + hijau + biru = putih
Bidang-bidang yang terkena hanya 2 jenis warna menampakkan sesuatu warna yang berlainan kali dari warna aslinya. Kita lihat dalam Gambar.1.2 itu, bahwa:

M + H = kuning
merah + hijau = kuning

M + B = lembayung (magenta)
merah + biru = lembayung ( 2 )

B + H = biru-hijau (cyan)
biru + hijau= biru-hijau

1-3. WARNA-WARNA KOMPLEMEN
Di bawah ini adalah contoh-contoh bagaimanakah kita akan dapat memperoleh sesuatu warna
dengan jalan menambah-nambahkan merah (M), hijau (H) dan biru (B):
Persamaan (1) kita tulis sebagai:

B + (M + H) = putih (1)

Menurut persamaan (2):

(M + H) = kuning (2)

Jadi:

B + (M + H) -= B + kuning = putih

 

KESIMPULAN 1

Guna memperoleh putih dari biru, kita perlu menambahkan kuning kepada biru, atau:

Kuning merupakan suatu tambahan bagi biru guna memperoleh putih.
Karena itu kuning kita sebut warna komplemennya biru. (komplemen = tambahan).

Warna biru-hijau (cyan) menandakan tak-adanya merah.
Lembayung menandakan tak-adanya hijau.
Kuning menandakan tak-adanya biru.

CONTOH2 lain: H + lembayung = putih
M + biru-hijau = putih
Jadi: Biru-hijau (cyan) adalah warna komplemen-nya merah.

KESIMPULAN 2: (Lihat juga Gambar.1.2).

Kalau salah satu warna primer (yaitu merah, hijau atau biru) tak-ada, maka yang tampak adalah warna-komplemen.

RINGKASAN
1. Merah, hijau dan biru disebut warna2 ………………
warna itu akan dapat diperoleh ………………
merah+……+' hijau = putih;
sebab dengan mencampurkan ketiga jenis.
2. Merah + …….. = kuning
Merah + hijau = ………,
Merah + biru = ……….
Hijau + biru = …………….
3. Warna komplemen adalah warna yang perlu dicampurkan kepada satu warna primer guna
memperoleh …………………….
Kuning adalah warna komplemen-nya................... sebab kuning + biru = ……………….
Lembayung adalah warna komplemen-nya ………………… , sebab lembayung +……………… = putih.

 

4. Biru-hijau (cyan) tampak oleh penyampuran.... dan ……………..
Lembayung ( magenta) timbul oleh penyampuran.... dan ....

1.4. WARNA JENUH.
Jikalau merah dan hijau dengan intensitas-intensitas yang sama kita campur, maka terjadilah kuning (lihat Gb.1.2).
Jika intensitas merah secara berangsur kita kurangi, maka kuning berubah dengan berbagai warna menuju ke hijau.
Kalau sebaliknya: intensitas hijau yang secara berangsur kita kurangi, maka timbullah kuning yang berangsur menuju merah.
Apabila intensitas merah ada 3X intensitas hijau, maka kita peroleh jingga. Dalam bentuk rumus, kejadian ini dapat kita tuliskan sebagai:
3M + H = Jingga
Dengan cara seperti di atas kita akan dapat juga menyampurkan hijau dengan biru, merah dengan biru, untuk memperoleh setiap warna yang di-inginkan.
Warna yang diperoleh dengan menyampurkan 2 warna primer tidak mengandung putih. Warna yang tidak mengandung putih disebut warna jenuh.
Di alam tak terdapat warna jenuh.

1.5. WARNA TAK- ENUH.
Misalkan, bahwa ada sumber-cahaya merah; kita pun melihat merah. Kepada merah itu
kita tambahkan putih yang intensitasnya kian kita besarkan. Maka kita melihat, bahwa merahnya berangsur berubah, dari merah menuju ke merah-muda.
Dengan di-tambah2-kannya putih, maka merah tersebut berangsur jadi kurang jenuh.
Dari hal-ikhwal warna jenuh dan warna tak-jenuh tersebut, maka kita dapat menarik kesimpulan berikut:
Bila dengan menggunakan warna2 primer merah, hijau dan biru hendak memperoleh sesuatu warna tertentu, maka adalah 2 cara:
(a) Dengan menyampurkan 2 warna primer akan dapat diterbitkan sesuatu warna, atau:
(b) Kepada merah, hijau dan biru -dalam jumlah2 yang sama- ditambahkanlah putih sedemikian banyak, sampai idiperoleh derajat-jenuh yang di-inginkan.

CONTOH: Misalkan, bahwa di stasion-pemancar ada warna jingga tak-jenuh.
Jingga tak-jenuh ini boleh kita anggap terdiri dari: jingga jenuh dengan sejumlah putih. Dalam rumus:

 

Jingga tak-jenuh = Jingga jenuh + Putih  (a)

Jingga jenuh dapat diperoleh dengan menambahkan merah kepada hijau dalam perbandingan 3:1,

jadi: (3M + H) = Jingga jenuh (b)

Adapun putih dapat diperoleh dengan menyampurkan merah, hijau dan biru dengan intensitas-intensitas yang sama. Dalam rumus : p(M + H + B) = Putih (c)

p = takaran untuk derajat-jenuh. Kian besar p, kian putihlah cahayanya.
Jadi (dari persamaan2 di atas) jingga tak-jenuh dapat dinyatakan sebaga:
Jingga tak-jenuh = (3M + H) + p(M + H + B)
= (3 + p)M + (1 + p)H + p.B (d)

Kian besar p, maka kian banyak putih-lah yang dikandung jitigga; jadi kian tak-jenuh
jingga-nya.
Jikalau dimisalkan, bahwa derajat-jenuh ada sedemikian besar, hingga p=1, maka kita
perolehlah:
Jingga tak-jenuh = 4M + 2H + B (e)
Bagaimanakah sekarang penerima-TV kita harus mereproduksi jingga (dari persamaan e)
tersebut? Dalam pekerjaan pen-dekoda-an itu, penerima-TV akan dapat bekerja sebagai berikut:
(a) Sinyal yang dipancarkan dari pemancar mengandung M, H dan juga B. Ini berarti, bahwa
warna ybs adalah tak-jenuh. (Sebab: warna jenuh dibentuk oleh hanya 2 warna primer).
(b) Kalau dari sinyal tersebut (a) kita ambil putih-nya cukup banyak, hingga tertinggal 2
warna primer saja, maka kita pun tahu nada-warna apakah yang ada pada kita.
Maka pen-dekoda-an 4M + 2H + B yang terpancarkan dari pemancar itu akan dapat
berlangsung secara berikut:

 

Dengan cara seperti di atas kita sudah menemukan, bahwa 4M + 2H + B yaitu jinggatak-jenuh dapat diuraikan dalam jingga-jenuh + putih.

3M + H (= jingga jenuh)

 

RINGKASAN
1. Sesuatu warna akan kian jenuh, kalau warna itu kian kurang mengandung ………….
dua/tiga warna primer yang dicampurkan akan menghasilkan warna jenuh.
2. Dicampurkan dalam intensitas sama: cyan, lembayung, kuning. Warna apakah yang timbul?
(Uraikanlah warna2 komplemen ke dalam warna2 primer, lalu jumlahkan).
Mata kita tak-sama peka-nya terhadap berbagai warna; ia lebih peka terhadap kuning ketimbang terhadap biru ataupun merah.
Lihat Gb.1.3: - Ini adalah gambar lengkung kepekaan mata.
Untuk cahaya dengan panjang-gelombang kira-kira 600 nm (= kuning dan hijau) mata kita
adalah paling peka. Untuk cahaya dengan panjang-gelombang yang kian pendek, maupun untuk
cahaya dengan panjang-gelombang yang kian panjang, kepekaan mata kian berkurang. Kepekaan
untuk kuning ada kira2 5 sampai  6 kali kepekaan untuk biru. Kepekaan untuk merah ada kira-kira 2 sampai 3 kali kepekaan untuk biru. Untuk biru, mata adalah paling kurang peka.

 

Gb.1.3:' Tanggapan mata kita terhadap berbagai warna.
Mata adalah paling peka terhadap kuning.
Kalau kepekaan mata terhadap kuning kita anggap (=1,0),
maka kepekaan terhadap hijau ada kira2 0,9 (mendekati paling peka ) dan kepekaan terhadap merah kira2 0,3 (= 1/ 3 kali dari kepekaan terhadap kuning).

Dalam tehnik TV-hitam-putih, maka nuansa-nuansa (perubahan-perubahan) warna tersebut diubah menjadi nuansa-nuansa (perubahan-perubahan) hitam-putih. Karena kuning menjangkitkan nuansa yang paling terang, maka di layar-TV hitam-putih, warna kuning tampak sebagai bayangan yang paling cerah
(paling putih). Merah menjangkitkan nuansa yang kurang cerah, karena itu merah tampak sebagai putih keabu abuan. Biru membangkitkan nuansa cahaya yang paling lemah, karena itu di layar hitam-putih, warna biru tampak sebagai bayangan abu-abu gelap, Jadi intensitas bayangan di layar TV hitam-putih itu bervariasi sebanding dengan kesan kecerahan mata kita yang ditimbulkan oleh berbagai warna, lihat Gb.l.4.

 

Gambar 1.4. (A).

 

Gambar 1.4. (B).

Gambar.l.4:

(A) Balok warna yang tampak di layarTV-warna.

(B) Apa yang ditampilkan balok-warna tersebut di layar TV monokrom.

 

Pemancar TV warna memancarkan:

(1) Sinyal kecerahan tersebut di atas (yang kita namai pula sinyal luminansi (luminance signal);
(2) Sinyal informasi warna.

Jadi pemancar TV warna se-akan2 dapat kita anggap sebagai kombinasi pemancar-warna dan
pemancar hitam-putih.
Penerima TV hitam- putih akan mereproduksi sinyal tersebut (1) saja.

 

RINGKASAN
1. Mata kita adalah paling peka terhadap (merah/kuning/biru).

Terhadap............... mata paling kurang peka.

2. Kalau warna-warna (yang terpancarkan dari pemancar-TV-warna) direproduksi oleh penerima TV hitam -putih, maka kuning menjangkitkan bayangan (kurang/paling) putih di layar.

Kelabu yang paling gelap dijangkitkan oleh warna biru/merah.
3. Kesan kecerahan yang ditimbulkan oieh berbagai warna terhadap mata kita, dipancarkan
dari stasion-pemancar TV warna berupa sinyal ...............
Adapun warna dipancarkan sebagai sinyal ………………..
na dapat kita anggap sebagai kombinasi antara pemancar ……………...
Jadi pada dasarnya pemancar-TV-wardan pemancar ……………………….