1. PENDAHULUAN

Emulsi peka rangsangan cahaya pelat fotografi terdiri atas kristal perak bromida (AgBr) yang berukuran antara 1.5-3.0 m\(\mu\). Bila emulsi ini dikenai cahaya maka akan berbentuk fotoelektron dan ion perak yang bebas bergerak dalam kristal. Dalam gerakannya, fotoelektron dan ion perak dapat masuk perangkap potensial dalam kristal. Akibat adanya dua zarah tersebut, terjadilah pembentukan atom perak dalam perangkap potensial. Kumpulan atom perak dalam perangkap potensial dapat berbentuk bayangan laten stabil. Bayangan laten yang stabil ini minimal terdiri atas 4 atom perak atau satu unit ion perak Ag^†. Secara singkat proses pembentukan bayangan laten dapat ditulis sebagai berikut:

\[Br^{-} + hv \longrightarrow Br^{-} + c^{-}\] \[e^{-} \longrightarrow e_{T}^{-}\] \[e_{T}^{-} + Ag^{+} \longrightarrow Ag\]

Bayangan laten itu dapat menjadi bayangan tampak setelah pelat mengalami proses pengembangan secara kimiawi dalam kamar gelap. Dalam proses pengembangan, zat pengembang berfungsi untuk mengembangkan bayangan laten menjadi bayangan tampak. Zat pengembang ini mereduksi ion perak yang terdapat dalam kristal penyimpan bayangan laten. Makin banyak bayangan laten yang tersimpan dalam kristal, makin cepat kristal tersebut tereduksi. Selain itu pada proses pengembangan terjadi pelipat gandaan jumlah atom perak yang terbentuk dalam kristal tersebut dengan orde \(10^9-10^{10}\) kali. Kumpulan atom perak itu terlihat sebagai bayangan tampak pada pelat yang telah mengalami proses pencucian.

Bayangan tampak yang terbentuk mempunyai derajat kehitaman. Derajat itu dinyatakan dalam skala kerapatan, D. Makin tinggi nilai kerapatan D makin tinggi derajat kehitaman bayangan tampak. Kerapatan bayangan tampak, D, didefinisikan sebagai logaritma Opasitas, O. Sedangkan O adalah perbandingan

^* Disampaikan pada Simposium Fisika IX, 1981 di Surabaya, 5--8 Januari 1981

^** Observatorium Bosscha, Jurusan Astronomi, ITB

^*** Pasca Sariana Opto-Elektronika, Universitas Indonesia dan AURI

kuat sumber cahaya mula dengan kuat berkas cahaya bila sumber tersebut dilewatkan bayangan tampak. Singkatnya D dapat ditulis:

\[D = \log 0 \tag{1}\]

\[0 = I_o/I \tag{2}\] dengan Io adalah kuat cahaya sumbcr dan seteph dilewatkan bayangan tam pak. I adalah kuat berkas cahaya sumber

Kerapatan yang terbentuk bergantung pada lama pencahayaan, intensitas cahaya, tipe dan keadaan emulsi, proses pencueian, jenis pengembang dan perlakuan terhadap emulsi sebelum atau sesudah pencahayaan.

Bila ada dua pelat fotografi yang sejenis dan mempunyai keadaan sama, kemudian mendapat pencahayaan, proses pencucian serta perlakuan yang sama, tetapi dikembangkan dalam pengembang berbeda akan dihasilkan kerapatan yang berbeda. Beda kerapatan ini diakibatkan oleh adanya beda pengaruh pengembang dalam mereduksi emulsi pelat.

Dalam paper ini dibahas pembandingan pengaruh pengembang D-19 racikan KODAK dan racikan sendiri terhadap emulsi pelat fotografi KODAK tipe 103a-O. Kekontrasan kedua tnacam pengembang itu adalah kekontrasan yang ditimbulkan pada pembentukan bayangan tampak.

Kekontrasan pengembang dinyatakan oleh kemiringan kurva H-D (Hurter-Driffield) yakni nilai 'y, dalam diagrarn kerapatan terhadap logaritma exposure, E. Sedangkan exposure E adahh lt dengan I sebagaikuat cahayadan t tempo pencahayaan. dengan membandingakan nilai y dari dua macam pengembang itu berarti dapat ditentukan beda pengaruh pengembang tersebut dalam pembentukan bayangan tampak.

Pengembang Dl9 racikan KODAK dan racikan sendiri mempunyai formula kimiawi sama, namun pengembang I) l9 racikan sendiri menggunakan komponen kimia yang diproduksi pabrik berbeda. Karena perbedaan komponen kimia itu, dapat diduga akan timbul beda kekontrasan yang dihasilkan oleh kedua pengembang tersebut. Dugaan ini juga mengingat hasil pembandingan kekontrasan pengernbang PANDOL FUJI dan pengembang D-19 KODAK oleh Hamajima dan Soyano (1980). Ilasil pembandingan itu menunjukan bahwa nilai 7 pengembang PANDOL lebih rendah dibanding dengan pengembang D 19 KODAK, walaupun kedua pengembang tersebut dipergunakan dalam pencucian pelat fotografi.

Untuk memperoleh kurva H--D, pertama-tama pelat l03a O (ll,3Xll.3 cm) dicahayai dengan sensitometer Observatorium Bosscha yang dilengkapi baji. Pelat tersebut dicahayai dengan cahaya lampu Nikon 70 watt, l0 volt, tersaring oleh filtcr lloya L 39. I)urgan calrlya tcrsaring itu, lxlrngan latcn yang terbentuk pada pelat l03a O nrerttpakan rekln)an intbrnrtsi tlahrrr rcntang panjang gclontbang 3900 3500 A .

Tenrpo pencahayaan scnsitonretri itrr l0 rnr.'nit. Menurut }larnajirna dan Raharto ( 1979) dan saran Hamajirna ( I 980). nrakii drlam ternpo pencahayaan dipergunakan lilter netral HOYA dcngan kerapatan I ,25.

Baji yang dipergunakan dalanr pencahayaan itu ada cnrpat bLrah dan rrasingmasing terdiri atas lima bagian. Bagian baji tersebut rnempunyai kerapatan berbeda dan terkalibrasi.

Setelah pencahayaan selesai, pelat dikcrnbangkan dua{ua, satu dnlam pengembang D l9 KODAK dan yang lain dalampengambang D-19 racikan sendiri. Umur dan temperatur kedua pengambang $nra, yaitu l0jam dan 20'C.

Tempo pengembangan dllam experinlon ini tlipilih 2 4. dan 6 menit. Tempo pengembanBan yang bcrvariasi ini dimaksudkan untuk menrperoleh tempo pengembangan optimum pengembang D-19 racikan sendiri.

Selama dalam pengernbang semua pelat mengalami agitasi terus menerus. Setelah dikenbangkan, pelat dinrasukkan aft selama 30 detik dan dikocok perlahan agar emulsi tidak rusak. Pencucian dalam air ini dimaksudkan untuk menghilangkan gelembung udara pada pennukaan emulsi yang mungkin terbentuk pada proses pengembangan. Pada proses selanjutnya pelat dimasukkan ke dalam fixer (larutan sodium thiosulfat) sehnra l0 menit. Dalam fixer semua perak bromida yang tidak tereduksi dalam pengembang bereaksi dengan sodium thiosulfat dan membentuk garam stabil sodium bromida dan garam komplek thiosulfat. Untuk menghilangkan garam tersebut dari permukaan pelat, selama dalam fixer pelat mengolami agitasi. Pada 3 menit pertama dalam fixer pelat juga mengalami agitasi untuk membantu perembesan fixer ke dalam emulsi. Setelah dari dalam fixer paelat dimasukkan ke dalam air mengalir selama 15-25 menit. Di dalam air ini ion-ion thiosulfat yang melekat pada permukaan pelat dihilangkan. Ion-ion thiosulfat yang masih terdapat pada emulsi dapat,menimbulkan noda-noda kuning kelak. Proses terakhir adalah pencucian dalam Driwel dan pengeringan. Sebelum dikeringkan pelat dicuci selama 30 detik dalam "Driwel" yang diencerkan. Larutan Driwel yang encer itu terdiri dari 500 bagian air murni berbanding 1 bagian Driwel. Pencucian dalam Driwel ini dimaksudkan agar pengeringan pada seluruh permukaan pelat dapat merata.

Pengukuran kerapatan tiap-tiap baBian tanda baji dilakukan dengan cara nrembandingkan fluks foton suatu sumber cahaya yang dilewatkan tanda baji dengan yang dilewatkan film strip terkalibrasi. Film strip terkalibrasitu mempunyai skala kerapatan 0.08 sampai 3,38 (Tabel l).

Tabel 1. Data Kerapatan bagian-bagian film strip dan logaritma exposure kerapatan terkalibrasi (Hamajima dan Raharto, 1979).

2. SENSITOMETRI

Pencahayaan sensitometri pada pelat fotografi dimaksudkan untuk membentuk berbagai bayangan laten oleh "exposure" berbeda. Bayangan laten tersebut dipergunakan untuk menyimak pengaruh pengembang pada pembentukan bayangan tampak. Untuk mencapai maksud tersebut dipergunakan sensitometer yang dilengkapi baji terkalibrasi pada pencahayaan pelat fotografis.

Daianr tes sensitontctri ini dicahayai e'ttnl buall pelat KODAK tipe l03a-O Tiga pelat diantaranya dikembanekan dalanr pcngernbang D,l9 racikan KODAK, Tiga pelat lainnl'a dikembangkan dalam pengembang D-19 racikan sendiri. Tempo pengembangan dalam masing-masing pengembang 2,6 dan 6 menit. Dengan cara tersebut, hasil kekontrasan pengembang D 19 pada enam buah pelat sensitometer dapat dibandingkan untuk tempo pengembangan 2,4 dan 6 menit. Selain itu diperoleh hasil kekontrasan tiap pengembang untuk tempo pengembangan 2,4 dan 6 menit. Variasi tempo pengembangan itu juga dimaksudkan untuk memperoleh waktu pengembangan optimum pengembangan D 19 racikan sendiri.

Untuk menjamin kesamaan keadaan enam buah pelat tersebut, maka pelatpelat tersebut diambil dari kotak pembungkus yang vrma.

Sebelum pencahayaan dilakukan, temperatur pelat disamakan dengan temperatur ruang. Pelat fotografis dal.lm kotak pembungkus dikeluarkan dari lemari es dua jam sebelum pencahayaan dimulai. Penyamaan temperatur tersebut bertujuan untuk mencegah pengembunan pada emulsi pelat. Pengembunan pada emulsi pelat dapat mengurangi kepekaan emulsi terhadap rangsangan cahaya.

Selama pencahayaan pelat tersebut, temperatur dan kelembaban ruang dicatat dan diperlihatkan dalam Tabel 2. Fluktuasi temperatur dan kelembaban ruang masing-masing tidak melebihi 2' C dan l'l sehma pencahayaan sebuah pelat. Dan beda temperatur serta kelembaban rata-rata ruang pada waktu pencahayaan semua pelal lidak melcbihi 2" C oan 4' j .

Tabel 2. Suhu dan kelembaban ruang pada waktu pencahayaan pelat dengan Sensitometer-

Keterangan: Tm = temperatur mular,

Em = kelembaban mulai,

Ta = temperatur akhir.

Eu = kelembaban akhir.

SENSITOMETER

Alat ini dipergunakan untuk memperoleh bayangan laten tanda baji pada pelat fotografi. Skema kerja alat ini diuraikan sebagai berikut: Berkas cahaya dengan intensitas tertentu, A, (gambar 1) dilewatkan filter netral dan/atau filter penyadap tegas B. Berkas cahaya yang telah melewati filter tersebut, I_j, merupakan berkas cahaya tersaring dan juga sumber cahaya bagi emulsi pelat, D. Sebelum mengenai pelat, cahaya tersaring itu melewati baji yang mempunyai kerapatan terkalibrasi, C.

Gambar 1. Bagan sensitometer (a) dan baji (b),

PENCAHAYAAN

Bila intensitas sumber cahaya A adalah \(I_{\rm o}\), dan intensitas cahaya setelah sumber melewati filter B adalah \(I_{\rm i}\) maka kerapatan filter B adalah:

\[D_i = \log(I_0/I_i) \tag{3}\]

Intensitas cahaya yang sampai di permukaan emulsi setelah melewati B dan bagian baji ke i pojok ke k ditulis dengan \(I_{jki}\). Bila \(D_{ki}\) adalah kerapatan bagian baji ke i pojok ke k, maka berlaku persamaan sebagai berikut:

\[D_{ki} = \log \left( I_i / I_{iki} \right) \tag{4}\]

Dari persamaan (3) dan (4) dapat diperoleh:

\[(I_{ikj}/I_0) = 10^{-D_{ki}-D_j}\] (5)

Exposure E bagi emulsi pelat fotografi dalam sensitometri tersebut di definisikan:

\[E = l_{jki} t \tag{6}\]

Dan exposure relatif, Erel, didefinisikan:

\[E_{rel} = E/I_o \tag{7}\]

Dari persamaan (5) dan (7) didapat:

\[\log E_{rel} = -D_{ki} + c_j \tag{8}\] dengan \(c_i = -D_i + \log t\)

Harga \(D_{k\,i}\) dalam persamaan (8) adalah kerapatan bagian baji yang telah terkalibrasi. Untuk sensitometer di Observatorium Bosscha, baji yang dipergunakan mempunyai kerapatan bagian yang harga-harganya diperlihatkan pada Tabel 3.

Tabel 3. Kerapatan bagian-bagian baji pada sensitometer Observatorium Bosscha untuk rentang panjang gelombang biru (B), hijau (G), merah (R) dan kuning (V).

3. PENGEMBANG D_19

Pengambangan D-19 adalah jenis pengembangan yang nrempunyai 2 macam zat pengembang yaitu Metol dan Hydroquinone. Paduan kedua zat pengembang ini menghasilkan kekontrasan yang lebih tinggi dibanding jika zat tersebut digunakan terpisah. Karena kekontrasan yang dihasilkan pengembang D-19 tinggi, maka pengembang tersebut disarankan untuk dipergunakam dalam pencucian pelat fotografi astronomik.

Pengembang D-19 terdiri dari lima komponen kimia yang mudah larut dalam air. Kelima komponen kimia tersebut diperlihatkan dalam Tabel 4.

Tabal 4. Komponen kimia untuk merDbuat 'l liter larutan pengembang D-19.

Untuk pengembang D-I9 racikan scndiri, komponen kimia Sodiunr Sulfitc dan Sodium Carbonate berasal dari RRC, sedang Metol, Hydroquinone dan Potassium Bromide berasal dari Jerman. Pengembang D-19 KODAK mempergunakan komponen kirnia yang berasal hanya dari pabrik KODAK. saat irri pengembang D- 19 KODAK dan komponen kimia D 19 KODAK sukar diperoleh di pasaran bebas Indonesia. Pcngadaan pcngembang dan komponen kimia D I 9 KODAK juga ntengalami kesulitan, sedang keperluan jenis pengembang ini untuk pencucian pelat fotografi rnerupakan kebutuhan mendesak dan utama di Observatorium Bosscha. Untuk pemenuhan kebutuhan tersebut, memanfaatkan komponen kirnia yang terdapat dalam pasaran bebas untuk membuat pengembang D 19 racikan sendiri.

Prosedur pembuatan pengcmbang Dl9 racikan sendiri adalah sebagai berikut: Untuk membuat I liter larutan, diperlukan 0,5 liter air murni dengan suhu 50"C. Ke dalam air tersebut dimasukan komponen kimia yang tercantum dalam Tabel 4 secara berurutan. Tiap komponen kimia dimasukan perlahanlahan dan diaduk sehingga senrua serbuk larut. Setclah semua komponen larut kemudian ditlnlbahkrn air rnurni dengan tenrperatur kamar sehingga junlah liuLrtan menjadi I litcr.

Lrrutxn l) l9 KODI\K yal)g rliperguuilkrn berasrl dari serbuk pengeutblng D l9 KOI)AK CA'f. 146 459-j. Pcngcnrblng ini jugil clipt'rgunakan dalam tes pelat yang disensitisasi olch Daryanto (l()80). KLrrvl It D pelat yang tidak disensitisasi dalanr tes tcrs!'but cukup 'surootir".

Tiap pembungkus serbuk pengembang D l9 KODAK tersebut berisi 0.6 kg. Prosedur pembuatan larutan pengenrbang Dl9 KODAK untuk tiap bungkus adalah sebagai berikut: Serbuk pengembang D l9 KODAK dimasukan perlahanJahan ke dalam 3.8 liter air murni dengan suhu 38'C. Di dalam air murni tersebut serbuk diaduk sehin6ga larut semua.

Kedua larutan pengembang D l9 yang dipergunakan berunrur l0 jam dan tersimpan di dalanr kotak ebonit tcrtutup rapat. Keadaan pengembang yang denrikian urenurut spesifikasi KODAK nrasih dalam keadaan baik, belum banyak teroksidasi oleh oksigen dari udara.

4. HASIL PENGUKURAN

Penrbandingan flr.rks foton yang dilcwatkan bagian tanda baji dan yang dilewatkan film strip terkalibrasi dilakukan dengan mempergunakan "voltaic cell" dan multitester Sanwa 501-ZR TR. Hasil pengukuran kerapatan tanda baji diperlihatkan dalanr Tabel 5.

Suatu kenyataan bahwa bagian pelat fotografi yang tidak tercahayaijuga mempunyai kerapatan s(.telah nrengalanri proses pencucian dalam kamar gelap. Kerapatan itu diberi nama "Gross Fog". Untuk keperluan Astronomi kerapatan bayangan tanrpak yang dipcrlukan adalah 0,6 di atas Gross Fog. Pada kerapatan tersebut garis-garis :rbsorbsi pada spektrum bintang masih tanlpak.

Dalam tes sensitometri ini pengukuran Gross Fog dilakukan pada tiga belas bagian pelai untuk mcmperoleh harga Gross Fog menengah. Hasi.l pengukuran Gross Fog diperlihatkan daiarn tabel 6.

5. HASIL

Dari data pengukuran kerapatan tanda baji tli Tabel V dan data kerapatan bagi an baji di Tabel 3 kolom 3 diperoleh kuwa l{ D dari 6 buah pelat sesitometri. Harga untuk setiap kuwa H D diperoleh dan ditabelkan seperti dalam Tabel 7.

Pcnrbandingan Kurva H-D antara pengentbang D-19 racikan sendiri dan racikan KODAK untuk tempo pengembangan sama diperlihatkan dalam gambar 3 a, bdan c .

Pembandingan kurva H-D masing-masing pengembang untuk tempo pengembangan 2, 4 dan 6 menit diperlihatkan dalam gambar 4 a dan b.

Tabel 5 Hasil peneraan kerapatan bagian tanda baji dalam pelat sensitometri (dalam skala kerapatan).

Tabel 6 Kerapatan gross {og di 13 bagian pelat sensitometri (Data dalam skala kerapatan slandarl,

Keterangan: tp = tempo pengembangan

A = pengembangan D-l9 racikan sendiri

B = pengembangan D-l9 racikan KODAK

Tabel 7. Hasil Tes Sensitometri Pengembang D-19.

Grmbsr 2(a). Perbandingan kurva H-D untuk pengembang D-l9 racikan sendiri, A dan pengembang D-19 racikan pabrik, B dengan tempo pengembangBn 6 menit.

Gambar 2(b). Perbandingan kurva H-D untuk pengembang D-19 racikan sendiri, A dan p€ngembang D- 19 racikan pabrik. B dengan tempo pengembangan 4 menit.

Gambar 2(c). Perbandingan kurva H-D untuk pengembang D_l g racikan sendiri, A dan pengembang D-I9 racikan pabrik, B dengan tempo pengembangan 3 menit.

Gambar 3(a). Perbandingan kurva H-D bila pelat dikembangkan dalam pengembang D_1g racikan sendiri selama 2, 4 dan 6 menit.

Gambar 3 (b). Perbandingan kurva H-D bila pelat dikembangkan dalam pengembang D-19 racikan pabrik KODAK selama 2, 4 dan 6 menit.

TELAAH

Secara umum hasil tes sensitometri pengembang D-19 dapat ditulis sebagai berikut:

• 1 Kekotantrasan oleh pengembang D-19 racikan lebih rendah dibanding dengan racikan KODAK untuk tempo pengembangan 4 dan 6 menit.
• 2 Untuk tempo pengembangan 2 menit kedua pengembang menghasilkan kekontrasan sama.
• 3 Hasil kekontrasan pengembang D-19 racikan sendiri untuk tempo pengembangan 4 dan 6 menit sama. Sedangkan untuk pengembang D-19 racikan KODAK menunjukkan adanya sedikit perbedaan.
• 4 Pada tempo pengembangan yang sama, Gross Fog yang ditimbulkan oleh kedua pengembang tersebut sama.

Ucapan Terima kasih

Sebagian pembiayaan diperoleh dari Proyek Penelitian ITB No. 5372281, dari Proyek Pengembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, No.826/PIT/

DPPM/460/1980, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen P dan K. Untuk pembiayaan itu para penulis hendak menyampaikan banyak terima kasih.