SIFAT FISIK WARNA.. 10/6/2013

(1)

WARNA



≠ sensasinya dengan karakteristik fisik

lain seperti titik leleh, ukuran partikel, SG

dll.



Merupakan persepsi manusia terhadap

penampakan dari sinyal yang diberikan

oleh otak.



Dipengaruhi oleh :



Sejumlah atribut fisik (ukuran, tekstur,

Sejumlah atribut fisik (ukuran, tekstur,

gloss, polarisasi, keadaan fisik)



Serangkaian persepsi psikologis (latar

Serangkaian persepsi psikologis (latar

belakang warna, type cahaya,

karakteristik geometri objek).

SIFAT FISIK WARNA



Defenisi warna : sebuah sensasi fisik jika

distribusi energi dari cahaya direfleksikan atau

ditransmisikan oleh/melalui bahan pangan.



Energi digambarkan sebagai spektrum

elektromagnetik yang kontiniu dengan kisaran

dari sinar gamma (pjg gel 10

--55

_nm

_{nm –}

_{– 10}

₁₀

17 17

_nm.



Bagian dari spektrum elektromagnetik yang

dapat dilihat oleh mata : 380

dapat dilihat oleh mata : 380--770 nm

770 nm 



mempengaruhi warna.



UV = 100

UV = 100--380 nm

380 nm



Infra red = 770

Infra red = 770--1.000.000 nm

1.000.000 nm

SIFAT FISIK WARNA

Wavelength (m)

• Jika sinar putih melewati anggur yang berwarna

merah, maka pigmen antosianin dari anggur

akan mengabsorbsi energi pada daerah sinar

tampak. Energi yang tidak diserap akan lewat

mencapai mata  panjang gelombang sinar

yang ditransmisikan = 700-770 nm  warna

merah.

• Jika panjang gelombang = 380-400 nm  warna

violet.

SIFAT FISIK WARNA……..

Tabel 1. Warna, panjang dan jumlah gelombang sinar kromatik

Warna Panjang Gelombang,

nm Jumlah gelombang x 10 4 cm-1 1. Merah 630 – 770 1.25 – 1.59 2. Jingga 610 – 630 1.59 – 1.64 3. Kuning 560 – 610 1.64 – 1.79 4. Hijau Muda 520 – 560 1.79 – 1.92 5. Hijau 480 – 520 1.92 – 2.08 6. Biru Muda 460 – 480 2.08 – 2.17 7. Biru Tua 440 – 460 2.17 – 2.27 8. Nila 420 – 440 2.27 – 2.38 9. Violet 400 - 420 2.38 – 2.50

SIFAT FISIK WARNA ………..

• Warna dipengaruhi oleh absorbsi cahaya

oleh partikel di dalam objek.

 Bukti : penampakan dari pecahan botol

berwarna hijau dengan ukuran besar akan

tampak hijau, tapi pecahan dengan ukuran

sangat kecil tampak berwarna putih.

 Dipengaruhi oleh efek absorbsi dan

(2)

DASAR FISIOLOGI WARNA

• Mata manusia mempunyai 2 tipe sel sensitif di dalam

retina :



Sel berbentuk batang (rod)  sensitif terhadap

kecerahan dan kegelapan.



Sel berbentuk kerucut (cone)  sensitif terhadap

warna

Ada 3 set cone di dalam retina :

1. yang sensitif terhadap cahaya merah

2. yang sensitif terhadap cahaya hijau

3. yang sensitif terhadap cahaya biru

• Cone mengirim sinyal ke otak yang mengatur respon dari

pasangan warna yang berlawanan :

- merah hijau

- kuning biru

 oki tidak ada individu yang buta warna merah-kuning

atau biru-hijau.

DASAR FISIOLOGI WARNA……

• Interpretasi sinyal dari retina oleh otak

manusia merupakan fenomena yang

kompleks dan dipengaruhi oleh aspek

psikologi yang beragam.

• Konsistensi warna : contoh kertas putih

tampak berwarna putih di bawah cahaya

matahari.

 dibawah daun yang berwarna hijau??

Kesepadanan Sifat Visual dan Sifat Spektral :

• Sifat spektral : fenomena fisik yang diukur dengan instrumen fisik • Sifat visual : fenomena psikologi yang dikenali dengan observasi

menggunakan indera mata

• Sifat visual yang mempunyai kesepadanan dengan sifat spektral :  Kilap  Warna  Bening  Keruh  Transparan  Bias

• Sifat visual dan spektral menyangkut : 1. Sifat permukaan : kilap, warna dan suram

2. Sifat yang ada di dalam produk : keruh, bening, warna, reflolin

3. Sifat yang ada di seberang sinar : transparan, warna

Kilap dan Suram

• Disebut juga glossy atau shinny • Kilap >< kusam/suram

• Penting pada produk konfeksionari, bakeri, buah dan sayuran • Tipe produk dengan permukaan kilap : apel, ketimun, cheri dan beras

• Kilap pada permukaan buah disebabkan oleh lapisan lilin

• Tipe produk dengan permukaan suram : jeruk, kacang hijau dan jamur

Keruh Vs Bening

• Bening dihasilkan dari sinar yang tembus langsung tanpa ada gangguan selama melalui produk, karena di dalam produk tidak terdapat partikel-partikel baik yang menetap maupun yang melayang-layang.

Mekanisme bening : Sinar dapat tembus

 Sinar tidak ditahan partikel • Bening tidak selalu tidak berwarna

Teh bening berwarna coklat

Bir bening tanpa busa berwarna coklat

Coca cola, bir merah, arak hitam, brem bali, sirup berwarna • Produk bening yang tidak berwarna disebut jernih atau bening

kristal, contoh : air bersih, soda, sprite

• Keruh menyangkut sinar pantul dalam produk • Bening menyangkut sinar tembus

• Sinar yang menembus benda transparan akan berkurang intensitasnya setelah melewati benda tersebut (intensitas sinar keluar < sinar masuk) • Tingkat kebeningan diukur dengan membandingkan sinar keluar dan

sinar masuk:

- makin tinggi nilai perbandingan  semakin bening - makin rendah nilai perbandingan  semakin keruh • Beda transparan dengan bening terletak pada produk :

jika yang dilewati sinar adalah produk pangan maka disebut bening jika yang dilewati sinar adalah wadah tipis (gelas) atau kemasan

(3)

Refraksi atau Bias

• adalah sinar yang dibelokkan arahnya karena melalui benda bening • Sinar yang mengenai benda disebut sinar masuk

• Sinar yang melewati benda bening disebut sinar bias

• Sinar yang keluar dari benda disebut sinar tembus atau sinar keluar • Sudut antara sinar masuk dan garis normal disebut sudut datang • Garis normal adalah garis tegak lurus pada permukaan benda • Indeks bias = perbandingan sinus sudut datang () dengan sinus

sudut bias ()

• Sinar datang dari media renggang ke media yang lebih rapat dan bening akan dibiaskan

• Misal sinar yang melalui alkohol, minyak dan cairan lain

Digunakan untuk menguji kemurnian zat seperti minyak goreng dan alkohol

WARNA

Arti dan Peranan Warna

• Daya tarik • Tanda Pengenal • Atribut mutu

Warna adalah sifat pangan yang paling menarik perhatian konsumen dan paling cepat memberikan kesan disukai atau tidak

Warna digunakan untuk : -Penciri jenis

-Identitas produk -Tanda kematangan buah -Tanda kerusakan -Petunjuk tingkat mutu -Pedoman proses pengolahan

• Warna dapat dipandang sebagai sifat fisik (objektif) atau sifat organoleptik (subjektif)

• Sebagai gejala alam warna mempunyai fenomena psikologi yang tunduk dengan sifat-sifat manusiawi

• Warna suatu benda ditentukan oleh 4 hal, yaitu : 1. adanya sinar sebagai sumber penerangan

2. sifat absorbsi dan refleksi spektral dari benda yang disinari 3. kondisi lingkungan benda

4. kondisi subjek yang melihat benda

Hubungan sifat fisik sinar dengan sifat subjektif/organoleptik :

 sinar yang menerangi benda dilihat oleh mata sebagai cahaya

 sebagian sinar yang mengenai benda akan dipantulkan benda dan disebut sinar pantul (refleksi)

 sinar pantul menghasilkan bermacam-macam sifat organoleptik

Jika hampir seluruh sinar dipantulkan maka akan dihasilkan cahaya putih

Jika tidak ada sinar yang dipantulkan akan terlihat hitam

Jika pemantulan spektra terjadi di antaranya akan terlihat abu-abu

Warna hitam, abu-abu dan putih = warna akromatis

• Jika sinar yang dipantulkan hanya pada beberapa spektra maka akan terjadi spektrum dominan  menghasilkan warna-warna pelangi : merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila atau ungu

Disebut warna kromatis (hue)

•Intensitas warna kromatik dinyatakan sebagai kroma Intensitas tinggi = warna sangat cerah atau mencolok Intensitas rendah = warna agak redup atau lemah

(4)

• 3 Unsur warna untuk menyatakan pengukuran warna : - hue (warna kromatik)

- value / lightness : warna akromatik atau kecerahan - kroma : intensitas warna kromatik

• Penglihatan manusia merespon 3 warna (tri stimulus) dengan panjang gelombang yang berbeda yaitu merah, hijau dan biru. • Notasi standar untuk ketiga warna ini oleh International Committee

on Illumination (ICI/CIE) :

 X = merah  Y = hijau  Z = biru

Pengukuran Warna

5 Cara menilai atau mengukur warna : Cara deskripsi

Cara gambar (chart methods) Cara notasi  subjektif dan objektif Cara spektrofotometri  objektif Cara panelis ahli  subjektif

Subjektif, visual

Contoh deskripsi warna baku untuk daging sapi No Urut/Skor Diskripsi Baku

1 Merah pink (dark pink) 2 Merah ceri (Light Cherry Red)

3 Merah ceri agak gelap (Slight dark cherry red) 4 Merah agak gelap (Moderately dark red) 5 Merah gelap (Dark red)

6 Merah sangat gelap (very dark red)

Cara Menentukan Warna secara visual

METODE PENGUKURAN WARNA

• Menggunakan standar warna

The potato chart uses visual comparison to classify the degree of "sugar-end" in potatoes

RGB Values for ColorChecker Munsell Conversion _Program

Paperport 5300 Scanner No. Name R G B R G B 1 dark skin 129 96 82 92 67 52 2 light skin 205 163 144 190 147 127 3 blue sky 112 135 169 93 117 143 4 foliage 103 121 81 76 103 64 5 blue flower 146 142 188 127 127 162 6 bluish green 120 198 182 120 186 174 7 orange 223 141 57 200 120 58 8 purplish blue 91 106 178 72 90 148 9 moderate red 203 106 114 191 89 90 10 purple 107 74 122 75 43 82 11 yellow green 173 197 78 154 188 96 12 orange yellow 233 175 61 208 164 77 13 blue 65 75 163 32 55 127 14 green 88 160 87 78 138 86 15 red 186 70 73 172 44 39 16 yellow 240 208 47 230 209 95 17 magenta 197 103 162 185 92 128 18 cyan 0 146 178 67 122 157 19 white 249 248 248 254 254 253 20 neutral 8 211 209 210 203 206 201 21 neutral 6.5 173 172 173 151 156 152 22 neutral 5 136 135 135 106 114 111 23 neutral 3.5 99 99 99 62 71 70

(5)

• Metode pengukuran warna : Alat : colorimeter atau spektrometer

metode spektrofotometri  mendeskripsikan warna berdasarkan 3 dimensi : kecerahan = value (reflektansi), panjang gelombang dominan (hue) dan intensitas warna (kroma)  notasi yang digunakan : X,Y,Z

o Nilai X, Y dan Z kemudian dikonversi ke nilai x dan y o Nilai x dan y merupakan nilai-nilai koordinat pada peta warna

monokromatis dan warna campurannya, dimana : x = X/(X+Y+Z)

y = Y/(X+Y+Z)

X,Y dan Z adalah nilai refleksi total dari

pengukuran warna produk dengan alat spektrofotometer o Bentuk peta warna berupa segitiga warna dasar merah, hijau dan biru

sedangkan warna lain terletak di sepanjang sisi segitiga. o Berdasarkan nilai x dan y dapat ditentukan warna suatu benda.

1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 G R E E N  RED 

Warna-warna diplot pada segitiga warna merah, hijau dan biru Warna-warna spektral yang diplot pada koordinat x dan y

 Alat pengukur warna Hunter, Gardner atau Macbeth menggunakan skala L, a dan b  diukur dengan alat kolorimeter

L = menyatakan cahaya pantul yang menghasilkan warna akromatik putih, abu-abu dan hitam.

Nilai L berkisar antara 0 (hitam) – 100 (putih) a = menyatakan warna kromatik campuran merah-hijau Nilai : + a dari 0-100 untuk warna merah - a dari 0 – (-80) untuk warna hijau b = menyatakan warna kromatik campuran biru – kuning Nilai : + b dari 0-70 untuk warna biru

- b dari 0 – (-70) untuk warna kuning

L White +b -b +a -a Grey

Yellow Green Yellow Yellow Red

Green _Red

Blue Green Blue Red Blue

Black

(6)

• Hubungan nila L,a dan b dengan nilai X, Y dan Z pada sistem CIE L = 100 Y1/2 a = 175 (1.02 X – Y)/Y1/2 b = 70 (Y-0.847 Z) / Y1/2 Chromameter CS 100

Contoh : Alat pengukur warna tipe colorimeter:

Chromameter CS 200

Chromameter CR-300 (Minolta, Osaka, Japan)

• Hal penting pada pengukuran warna :

Persiapan sampel dan alat harus replicable (dapat diulang)

Penggilingan, pencampuran dan teknik lain mempengaruhi skala pencahayaan dan keseragaman sampel