5/10/2018 Keterarahan fix - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/keterarahan-fix 1/4

PRAKTIKUM FISIKA LANJUT

BIDANG INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA

Surabaya, 19 September 2011

PENGUKURAN KETERARAHAN SPEAKER 

Akbar Sujiwa1, Susilo Indrawati2, Melania S Muntini3

1) Praktikan NRP : 1109 100 034, Jurusan Fisika, FMIPA, ITS

2) Asisten Lab Akustik Jurusan Fisika, FMIPA, ITS3) Dosen Jurusan Fisika, FMIPA, ITS

email: akbarsujiwa@gmail.com

Abstrak 

Praktikum keterarahan speaker ini bertujuan untuk mengetahui besarnya faktor keterarahan

speaker dan pengaruh peletakan speaker terhadap ruang. Dari hasil praktikum didapat tabel

 pengukuran tekanan bunyi dari SLM dan software YMEC untuk masing-masing sudut pengukuran,

dan besar tekanan bunyi yang terukur di SLM selalu lebih besar dari YMEC hal ini dikarenakan

adanya faktor angin yang memberikan noise pada pengukuran. Besar faktor keterarahan darispeaker dari SLM 2,75 pada 1000 Hz dan 1,03 pada 2000 Hz. Untuk software YMEC keterarahan

 pada frekuensi 1000 Hz dan 2000 Hz sebesar 1,05 dan 0,9.

Kata Kunci: Keterarahan, SLM, Speaker, YMEC

Abstract

The destination from this practicum is to know speaker’s directional factors and effect of 

 speaker’s lie.The experiment’s result is calculation table of SLM (Sound Level Metter) and YMEC measurement for each degree, then sound pressure measured in the SLM is always greater than

YMEC this is due to the wind factor which gives the noise in the measurement. Large factor of the

direction of the speakers from SLM 2,75 and 1,03 at 1000 Hz and 2000 Hz. For software YMEC at a frequency of 1000 Hz and 2000 Hz of 1,05 and 0,9.

1. Pendahuluan

Speaker merupakan alat elektronika yang

 penting dalam bidang musik, khususnya pada

sebuah konser. Bagaimana jadinya jika

speaker yang digunakan dalam sebuah acara

musik besar fungsi speaker kurang maksimal,

dikarenakan tata letak yang salah. Untuk mendapatkan posisi yang tepat dari letak 

keterarahan speaker yang benar, dibutuhkan

  pengujian atau penelitian dari speaker itu

sendiri.

Praktikum ini menguji bagaimana

  persebaran intensitas bunyi speaker pada

 beberapa sudut pendengaran yang diukur di

tempat bebas pantulan menggunakan sebuah

speaker uji dengan frekuensi tertentu dan alat

ukur Sound level meter(SLM).

2. Bunyi

Bunyi atau suara adalah kompresi

mekanikal atau gelombang  longitudinal  yang

merambat melalui medium. Medium atau zat

 perantara ini dapat berupa zat cair , padat, gas.

Jadi, gelombang bunyi dapat merambat

misalnya di dalam air , batu bara, atau udara.

Kebanyakan suara adalah merupakangabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni

secara teoritis dapat dijelaskan dengan

kecepatan osilasi atau frekuensi yang diukur 

dalam Hertz (Hz) dan amplitudo atau

kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam

desibel.

Manusia mendengar bunyi saat gelombang 

 bunyi, yaitu getaran di udara atau medium

lain, sampai ke gendang telinga manusia.

Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar 

oleh telinga  manusia kira-kira dari 20 Hz

sampai 20 kHz pada amplitudo umum dengan

PENGUKURAN KETERARAHAN SPEAKER 

Akbar Sujiwa (1109100034)

5/10/2018 Keterarahan fix - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/keterarahan-fix 2/4

∑∆

=

∆

=θ  

θ  θ  θ  

/360

1

2

sin)(

)3,57(4

n

nn

ac

n

  p

  p

PRAKTIKUM FISIKA LANJUT

BIDANG INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA

Surabaya, 19 September 2011

  berbagai variasi dalam kurva responsnya.

Suara di atas 20 kHz disebut ultrasonik dan di

 bawah 20 Hz disebut infrasonik.[3]

3. Faktor Keterarahan

Sumber bunyi pada umumnya tidak 

memancarkan energi bunyinya secara merata

ke segala arah (seperti halnya sumber titik).

Sumber bunyi biasanya mempunyai

kecenderungan memancarkan energi lebih

 banyak ke suatu arah, misalnya ke depan dan

lebih sedikit ke arah belakang. Karena itu

  pada tiap sumber bunyi dapat dikaitkan

 besaran faktor keterarahan Q.

Faktor keterarahan Q sebuah sumber bunyi

merupakan perbandingan antara intensitas bunyi pada suatu titik yang berjarak  r  dari

sumber dengan intensitas bunyi pada titik 

tersebut yang dipancarkan oleh sumber titik 

dengan daya yang sama. Faktor keterarahan

ini merupakan fungsi frekuensi dan dapat

dinyatakan dengan persamaan matematis:

 st 

r 

 I 

 I   f  Q =)(  

(1)

dengan, I adalah intensitas bunyi pada jarak r dari sumber bunyi yang  diamati, (watt/m2 ).

 I  st  adalah.intensitas bunyi yang dipancarkan

oleh sumber titik dengan daya sama pada

. jarak r yang sama, (watt/m2 ).[1]

Untuk sumber bunyi yang mempunyai

sifat tidak simetris terhadap bidang

horizontal, besarnya factor keterarahannya :[1]

4. Sound Level Meter

Sound Level Meter measurement

merupakan Suatu perangkat alat uji untuk 

mengukur tingkat kebisingan suara, hal

tersebut sangat di perlukan terutama untuk lingkungan industri, contoh pada industri

 penerbangan dimana lingkungan sekitar harus

diuji tingkat kebisingan suara atau tekanan

suara yang ditimbulkannya untuk mengetahui

 pengaruhnya terhadap lingkungan sekitar.

Sound level meter saat ini memiliki

standarisasi international dengan standar EC

61672:2003. Ada beberapa faktor yang

menjadi pengaruh dalam pengukuran

menggunakan sound level meter ini hal

tersebut membuat gelombang suara yangterukur bisa jadi tidak sama dengan nilai

intensitas gelombang suara sebenarnya. faktor 

tesebut sebagai berikut :

Adanya angin yang bertiup dari berbagai

arah menyebabkan tidak akuratnya nilai yang

terukur oleh Sound level meter 

Pengaruh kecepatan angin membuat nilai

intensitas suara yang terukur tidak sesuai

dengan intensitas suara dari Sound level

meter 

Posisi tempat pengukuran yang terbuka

seperti disekitar yang banyak tumbuhan

dimana suara yang di uji banyak diserap oleh

tumbuhan sehinnga pengukuran tidak 

maksimal dari beberapa faktor tesebut

diketahui bahwa perjalanan suara berpengaruh

dengan benda sekitar yang menyerap suara.[2]

5. Prosedur kerja

Prosedur praktikum keterarahan speaker adalah mengukur level bunyi (dalam satuan

desibel) pada posisi dengan sudut tertentu

dari sumber bunyi (speaker).

Gambar 1 menunjukkan skema alat dari

 percobaan ini, dimana speaker di letakkan di

 pusat busur dan arah depan merupakan titik 0o

 pengukuran. Data pengukuran diambil setiap

titik kelipatan 10o mengelilingi speaker 

menggunakan alat ukur SLM (Sound level

meter). Variasi diberikan pada sumber bunyi

agar menghasilkan bunyi 1000 kHz dan 2000kHz yang diukur dengan SLM pada jarak 1 m.

PENGUKURAN KETERARAHAN SPEAKER 

Akbar Sujiwa (1109100034)

(2)

∑∆

=

∆

=θ 

θ θ θ π 

π 

/360

1

2

2

sin)(2

)3,57)(8()(

n

nnn

ac

 p

 p  f  Q

5/10/2018 Keterarahan fix - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/keterarahan-fix 3/4

PRAKTIKUM FISIKA LANJUT

BIDANG INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA

Surabaya, 19 September 2011

Tempat percobaan juga dilaksanakan pada

ruang medan bebas (tanpa pantulan) guna

menghidari gangguan yang disebabkan oleh

 pantulan sumber bunyi.

6. Hasil Percobaan dan Pembahasan

Data percobaan dapat dilihat pada tabel 1,tabel ini memberikan informasi dari tingkat

tekanan bunyi yang didapat dari beberapa

sudut pada tiap 10o sudut pengukuran

menggunakan SLM secara langsung.

Sementara pada tabel kedua merupakan

 pembacaan skala pada program YMEC.

Terdapat beberapa perbedaan diantara

kedua data. Dimana nilai tertinggi pembacaan

SLM secara langsung sebesar 95,5 sedangkan

 pada YMEC nilai tertingginya hanya sampai

91,29 hal ini dapat dijelaskan karena tempat

yang dipakai melaksanakan praktikum tidak 

  benar-benar bebas dari gangguan suara,

karena ternyata hembusan angin juga

mempengaruhi sensor SLM yang sangat

sensitif akan perubahan bunyi disekitarnya,

meskipun telah dipasang windscreen untuk 

mengurangi noise akibat tiupan angin.

Tabel 1. Hasil pengukuran dengan SLM

Sudut Tingkat Tekanan Bunyi SPL(dBA)

1000 Hz 2000 Hz

Kiri Kanan Kiri Kanan Kiri Kanan

360 0 95,5 95,5 93,4 93,4

350 10 95,0 94,7 89,1 91,6

340 20 94,6 94,4 88,5 93,1

330 30 94,4 93,6 94,5 98,3

320 40 94,5 91,7 93,7 97,2

310 50 91,4 96,0 93,2 98,0

300 60 94,7 93,0 92,0 97,7

290 70 90,6 92,2 90,0 95,5

280 80 86,9 90,7 91,6 95,8

270 90 85,1 90,3 90,0 92,6

260 100 83,6 88,8 88,0 92,0

250 110 80,0 87,9 88,8 90,6

240 120 85,3 87,7 86,8 89,5

230 130 84,2 85,4 85,6 86,2

220 140 83,6 84,5 77,8 82,6

210 150 81,9 83,0 83,7 81,6

200 160 79,1 80,8 83,0 75,0

190 170 80,1 79,5 83,5 82,3

180 180 78,8 78,8 87,7 87,7

Tabel 2. Hasil pengukuran dengan YMEC

Sudut

Tingkat Tekanan Bunyi SPL

(dBA)

1000 Hz 2000 Hz

Kiri Kanan Kiri Kanan Kiri Kanan

360 0 85,99 85,99 87,05 87,05

350 10 81,89 87,64 84,20 86,71

340 20 87,69 88,27 79,81 86,40

330 30 88,86 86,75 86,52 91,29

320 40 86,96 87,64 87,08 92,53

310 50 86,26 89,11 87,26 90,65

300 60 88,29 87,40 87,09 90,88

290 70 85,04 87,41 83,33 89,88

280 80 83,38 85,98 87,53 90,05

270 90 84,59 85,36 85,62 87,43

260 100 80,12 83,75 82,83 86,97

250 110 77,50 82,87 83,86 85,59

240 120 83,12 82,66 83,50 85,49

230 130 82,95 82,49 83,13 82,54

220 140 81,76 83,97 74,56 79,73

210 150 81,98 82,36 75,79 78,01

200 160 73,87 78,69 76,82 71,71

190 170 77,69 79,10 79,95 79,83

180 180 75,60 75,60 84,16 84,16

PENGUKURAN KETERARAHAN SPEAKER 

Akbar Sujiwa (1109100034)

5/10/2018 Keterarahan fix - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/keterarahan-fix 4/4

PRAKTIKUM FISIKA LANJUT

BIDANG INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA

Surabaya, 19 September 2011

Oleh karena itu dari data juga bisa dihitung

faktor keterarahannya seperti pada tabel di

 bawah menggunakan persamaan 2

Tabel 3. Faktor keterarahan speaker 

Frekuensi

(Hz)

Faktor Keterarahan (Q)

SLM YMEC

1000 2,75 1,05

2000 1,03 0,9

7. Kesimpulan

Besar faktor keterarahan dari speaker yangtelah dihitung menggunakan SLM secara

langsung sebesar 2,75 untuk 1000 Hz dan

1,03 untuk 2000 Hz. Sedang pada software

YMEC keterarahan untuk frekuensi 1000 Hz

dan 2000 Hz sebesar 1,05 dan 0,9. Dengan

faktor noise berupa angin yang dapat

mengganggu pembacaan nilai sesungguhnya

dari SLM.

8. Daftar Pustaka

[1] Laboratorium Fisika Instrumentasi-

Akustik, 2011, Modul Praktikum  Pengukuran Keterarahan Speaker ,

Jurusan Fisika FMIPA ITS.[2] http://www.alatuji.com/kategori/262/s

ound-level-meter#SOUND%20LEVEL

%20METER (diakses pada tanggal 2

Oktober 2011)

[3] http://id.wikipedia.org/wiki/Bunyi

(diakses pada tanggal 2 Oktober 2011)

PENGUKURAN KETERARAHAN SPEAKER 

Akbar Sujiwa (1109100034)