MODUL P1 Praktikum Akustik.docx

9
MODUL P1 TINGKAT TEKANAN BUNYI (TTB) DAN NOISE MAPPING 1. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang Seiring dengan kompleksitas kehidupan manusia, menyebabkan kebisingan yang berlebihan di beberapa lingkungan. Kebisingan yang berlebihan merupakan keluhan masyarakat perumahan terutama di perkotaan. Berdasarkan penelitian yang ada bahwa kebisingan disebabkan oleh adanya Tingkat Tekanan Bunyi (TTB). Seiring dengan perkembangannya maka hal tersebut dapat dijadikan sebuah penelitian yang dilakukan dengan beberapa metode. Sehingga dengan adanya itu manusia meneliti tentang kebisingan suara pada lingkungan salah satunya adalah penelitian pemetaan kebisingan. Penelitian pemetaan paling maju dilakukan di Negara-negara Eropa. Sebagai contoh, Jerman teah melakukan penelitian yang relevan selama lebih dari 25 tahun. Berdasarkan penelitian sebelumnya, kebisingan lalu lintas sering di identifikasikan sumber utama kebisingan. Kebisingan biasa mengganggu percakapan sehingga mempengaruhi komunikasi yang sedang berlangsung. Selain itu dampak gangguan kebisingan secara signifikan banyak terdapat di daerah dengan populasi tertinggi. Pada papernya, Kang Ting Tsang telah mengujikan hasil pemetaan

description

modul praktikum akustik Teknik Fisika ITS

Transcript of MODUL P1 Praktikum Akustik.docx

Page 1: MODUL P1 Praktikum Akustik.docx

MODUL P1

TINGKAT TEKANAN BUNYI (TTB) DAN NOISE MAPPING

1. Pendahuluan

1.1. Latar Belakang

Seiring dengan kompleksitas kehidupan manusia, menyebabkan kebisingan yang

berlebihan di beberapa lingkungan. Kebisingan yang berlebihan merupakan keluhan

masyarakat perumahan terutama di perkotaan. Berdasarkan penelitian yang ada

bahwa kebisingan disebabkan oleh adanya Tingkat Tekanan Bunyi (TTB). Seiring

dengan perkembangannya maka hal tersebut dapat dijadikan sebuah penelitian yang

dilakukan dengan beberapa metode. Sehingga dengan adanya itu manusia meneliti

tentang kebisingan suara pada lingkungan salah satunya adalah penelitian pemetaan

kebisingan. Penelitian pemetaan paling maju dilakukan di Negara-negara Eropa.

Sebagai contoh, Jerman teah melakukan penelitian yang relevan selama lebih dari 25

tahun. Berdasarkan penelitian sebelumnya, kebisingan lalu lintas sering di

identifikasikan sumber utama kebisingan.

Kebisingan biasa mengganggu percakapan sehingga mempengaruhi komunikasi

yang sedang berlangsung. Selain itu dampak gangguan kebisingan secara signifikan

banyak terdapat di daerah dengan populasi tertinggi. Pada papernya, Kang Ting

Tsang telah mengujikan hasil pemetaan kebisingan suara di kota Tainan, Taiwan.

Temuan penelitian ini menunjukkan bahwa peta kebisingan dapat berguna untuk

menyelidiki kebisingan di lingkungan perkotaan. Berdasarkan salah satu referensi

penelitian kebisingan tersebut, maka perlu diadakannya penelitian kebisingan sekali

lagi dan dengan metode yang berbeda pula khususnya dalam suatu ruangan yang

diberi sumber bising buatan, sebagai sumber informasi noise yang ada di dalam

ruangan.

1.2. Rumusan Masalah

Adapun beberapa permasalahan dalam praktikum kali ini adalah sebagai berikut:

1. Besar Tingkat Tekanan Bunyi (TTB) pada suatu ruangan dengan jarak tertentu

beserta pertambahan jaraknya.

Page 2: MODUL P1 Praktikum Akustik.docx

2. Pola pemetaan kebisingan ruangan berdasarkan Tingkat Tekanan Bunyi yang di

ukur.

1.3. Tujuan

Dan praktikum ini memiiki beberapa tujuan yakni sebagai berikut:

1. Praktikan mampu menentukan besar Tingkat Tekanan Bunyi pada suatu ruangan

dengan jarak tertentu beserta pertambahan jaraknya.

2. Praktikan mampu menetukan pola pemetaan kebisingan ruangan berdasarkan

Tingkat Tekanan Bunyi yang di ukur.

2. Tinjauan Pustaka

Tingkat Tekanan Bunyi dapat dinyatakan sebagai nilai-nilai puncak dari

perubahan-perubahan tekanan, atau sebagai perubahan tekanan rata-rata di sekitar tingkat

tekanan barometer. Satuan tekanan bunyi sebagai satuan tingkat kebisingan, karena

daerah pendengaran manusia memiliki jangkauan yang sangat lebar (2x10 -5 Pa sampai

200 Pa) dan respon telinga manusia tidak linier terhadap tekanan bunyi, tetap bersifat

logaritmis. Berdasarkan alas an ini maka ukuran tingkat kebisingan biasanya dinyatakan

dalam skala Tingkat Tekanan Bunyi (Sound Pressure Level) dengan satuan decibel (dB).

Berikut adalah persamaan tingkat Tekanan Bunyi tersebut:

SPL=10 log( PP o )

2

Dimana:

SPL : Tingkat Tekanan Bunyi (dB)

P : Tekanan Suara (Pa)

Po : (2x10-5 Pa)

Daya bunyi merupakan karakteristik (sifat yang dipunyai individu) dari suatu

sumber bunyi sehingga tidak dipengaruhi faktor luar, seperti kondisi medium atau jarak

dari sumber bunyi. Daya bunyi tidak tergantung pada dekat atau jauhnya letak titik dari

sumber. Daya bunyi atau disebut juga daya akustik mempunyai definisi seperti definisi

daya pada umumnya, yaitu energi bunyi yang dikeluarkan atau dipancarkan oleh suatu

sumber bunyi setiap satuan waktu, dan mempunyai satuan Joule per detik atau Watt.

Page 3: MODUL P1 Praktikum Akustik.docx

Intensitas bunyi didefinisikan sebagai Daya bunyi persatuan luas yang ditembus

oleh gelombang bunyi (satuan watt/m2). Berbeda dengan daya bunyi, intensitas bunyi

sangat tergantung pada jarak dari sumber bunyi dan luasan dimana intensitas bunyi

tersebut dihitung. Semakin jauh dari sumber atau semakin besar luasan yang ditembus,

maka intensitas bunyi semakin kecil. Semakin jauh dari sumber, besarnya daya bunyi

selalu tetap, walaupun intensitas bunyi berubah menjadi semakin kecil.Untuk sumber

bunyi titik dapat dirumuskan :

I= W

4 π d2

Untuk jarak r dan R dari sumber bunyi titik, maka titik-titik tersebut terletak pada

permukaan bola dengan jari-jari r dan R,

Noise Mapping adalah tampilan grafis dari rata-rata Tingkat Tekanan Bunyi pada

beberapa lokasi yang diberikan. Kebisingan dihubungkan dengan beberapa faktor, antara

lain.

a. Intensitas

Intensitas bunyi yang ditangkap oleh telinga berbanding lurus dengan logaritma

kuadrat tekanan akustik yang dihasilkan getaran dalam rentang yang dapat didengar.

Tingkat tekanan bunyi diukur dengan skala logaritma dalam decibel (dB).

b. Frekuensi

Frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia terletak antara 20

hingga 20000 Hz. Frekuensi bicara terletak pada rentang 500 – 2000 Hz. Bunyi dengan

frekuensi paling tinggi merupakan bunyi yang paling berbahaya.

c. Durasi

Efek bising yang merugikan sebanding dengan lamanya bunyi bising tersebut

berlangsung, dan berhubungan dengan jumlah total energy yang mencapai telinga dalam.

Sehingga perlu dilakukan pengukuran semua elemen akustik yang dapat mengakibatkan

kebisingan.

d. Sifat

Sifat ini mengacu pada distribusi energi bunyi terhadap waktu (stabil,

berfluktuasi, intermiten). Berdasarkan sifat ini, bising yang paling berbahaya adalah

Page 4: MODUL P1 Praktikum Akustik.docx

bising impulsive, yang terdiri dari satu atau lebih lonjakan energi dengan durasi kurang

dari satu detik.

Kebisingan sangat beragam jenisnya dan dapat dikelompokkan berdasarkan

beberapa criteria. Berikut ini adalah jenis kebisingan berdasarkan sifatnya menurut

Roestam (2004).

a. Bising kontinyu dengan spektrum frekuensi luas

Bising jenis ini merupakan bising yang relative tetap dalam amplitudo kurang

lebih 5dB untuk periode 0.5 detik berturut-turut. Contoh untuk kebisingan jenis ini adalah

bunyi kipas angin dan suara di dalam kokpit helicopter.

b. Bising kontinyu dengan spektrum frekuensi sempit

Bising ini juga relatif tetap, namun hanya memiliki frekuensi saja (pada frekuensi

500, 1000 dan 4000 Hz). Contoh bising jenis ini adalah gergaji sirkuler dan suara katup

gas.

c. Bising terputus-putus

Bising ini tidak terjadi secara terus menerus, melainkan pada periode relatif

tenang. Misalnya adalah suara lalu lintas.

d. Bising impulsive

Bising ini memiliki perubahan tekanan suara melebihi 40dB dalam waktu yang

sangat cepat dan mengejutkan pendengarnya. Contohnya adalah ledakan bom dan suara

tembakan.

e. Bising impulsive berulang

Bising ini sama dengan bising impulsif, namun terjadi berulang-ulang. Misalanya

adalah mesin tempa.

3. Metodologi Praktikum

3.1. Alat dan Bahan

Adapun peralatan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah:

a) Sound Level Meter (alat ukur tingkat tekanan bunyi)

b) Roll meter

c) Speaker aktif

d) Sumber bunyi (berupa file untuk dimainkan di laptop/PC)

e) Earplug

Page 5: MODUL P1 Praktikum Akustik.docx

3.2. Langkah-langkah Praktikum

Adapun langkah-langkah dalam melakukan praktikum ini adalah sebagai berikut:

1. Ukurlah panjang dan lebar media yang di ukur dengan panjang 8 meter dan lebar 4

meter sebagai tempat pengukuran.

2. Rangkailah peralatan seperti pada gambar di bawah.

Gambar 1.1 Ragkaian Peralatan Percobaan

3. Copy file “sumber bunyi.mp3” pada laptop atau PC yang akan digunakan sebagai

percobaan.

4. Mainkan file tersebut pada laptop/PC dengan software Winamp/windows media

player/software lainnya dengan mode looping, sehingga akan berbunyi terus menerus

tanpa henti.

5. Ukur Tingkat Tekanan Bunyi pada jarak 1 meter dari sumber bunyi (speaker aktif)

sebanyak 3 kali pengukuran dengan menggunakan Sound Level Meter (SLM).

6. Ulangi langkah 4 untuk jarak 2 meter, 4 meter dan 8 meter.

7. Catat hasil pengukuran tersebut dengan table.

8. Ukur Tingkat Tekanan Bunyi pada titik-titik yang di buat dengan beberapa sabin

sebanyak 3 kali pengukuran dalam selang waktu 15 detik tiap titik.

9. Catat hasil pengukuran pada table di bawah.

Titik

ke-

Nilai Pengukuran ke- Rata-rata

1 2 3

1.

2.

3.

Dst.

Tabel 1.1 Nilai pengukuran dari setiap titik

Page 6: MODUL P1 Praktikum Akustik.docx

10. Masukkan nilai rata-rata dari table di atas ke dalam denah (sabin) titik ukur.

11. Buatlah Noise Mapping dengan software MatLab.