i

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

AKUSTIK – P1NOISE MAPPING DAN TINGKAT TEKANAN BUNYI

Disusun oleh :

Addinul Hakim (2412 100 125)

Asisten Laboratorium :

Dhiaz Lazuarfi (2413 100 065)

JURUSAN TEKNIK FISIKAFakultas Teknologi IndustriInstitutTeknologi Sepuluh NopemberSurabaya2015

ii

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

AKUSTIK – P1NOISE MAPPING DAN TINGKAT TEKANAN BUNYI

Disusun oleh :

Addinul Hakim (2412 100 125)

Asisten Laboratorium :

Dhiaz Lazuarfi (2413 100 065)

JURUSAN TEKNIK FISIKAFakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya2015

ABSTRAK

Telah dilakukan praktikum akustik P1 yang bertujuan memetakan tingkat tekanan bunyi (TTB). Percobaan pertama adalah pembuatan noise mapping. Pada daerah berukuran 6 x 6 meter, diketahui peta contour tingkat tekanan bunyi yang menunjukkan bahwa terdapat variasi TTB berdasarkan jarak titik dari sumber bunyi dan pengaruh noise lain. Pada percobaan TTB fungsi jarak, ditemukan bahwa pengurangan TTB sebanyak 6 dB tiap penambahan dua kali jarak tidak berlaku pada near field area.

Kata kunci : Tingkat tekanan bunyi, Noise mapping.

iii

ABSTRACT

The acoustics experiment about noise mapping has been done. First experiment is to create the noise contour map. In 6 x 6 meters area, the contour map shows the variance of sound pressure level caused by variation of distance from listener to speaker and another noise source. The second experiment is sound pressure level in the function of distance. It can be concluded that the law of 6 dB reduction every distance addition by 2 times is not applicable at near field area.

Keywords : Sound pressure level, Noise mapping

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat dan karunia-Nya sehingga Laporan Resmi Praktikum Akustik Noise Mapping dan Tingkat Tekanan Bunyi ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya.

Dalam kesempatan kali ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada:

1. Asisten laboratorium Akustik yang telah membimbing dalam pelaksanaan praktikum Noise Mapping dan Tingkat Tekanan Bunyi

2. Rekan-rekan yang telah membantu terlaksananya kegiatan praktikum ini.Penyusun menyadari bahwa banyak kekurangan dalam

pembuatan laporan ini baik dari segi materi maupun penyajian.Untuk itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun.

Akhir kata penyusun berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi penyusun sendiri khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surabaya, 15 Oktober 2015

Penyusun

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL..................................................................iiiABSTRAK....................................................................................vABSTRACT.................................................................................viiKATAPENGANTAR.................................................................ixDAFTARISI................................................................................xiDAFTAR GAMBAR................................................................xiiiDAFTAR TABEL......................................................................xvBABIPENDAHULUAN..............................................................1

1.1 Latar Belakang............................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah............................................................. 11.3 Tujuan Pratikum.................................................................21.4 Sistematika Laporan.......................................................... 2

BAB II DASAR TEORI..............................................................3 2.1 Tingkat Tekanan Bunyi......................................................3 2.2 Noise Mapping...................................................................4 2.3 Jenis Kebisingan.................................................................5BAB III METODOLOGI PRATIKUM....................................6

3.1 Alat dan Bahan...................................................................63.2 Prosedur Praktikum............................................................7

BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN..................84.1 Analisis Data......................................................................84.2 Pembahasan......................................................................11

BAB V PENUTUP......................................................................135.1 Kesimpulan.......................................................................135.2 Saran.................................................................................13

DAFTAR PUSTAKA.................................................................14

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1.........................................................................................9Gambar 4.2........................................................................................10

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 ............................................................................................9Tabel 4.2 ............................................................................................10Tabel 4.3 ............................................................................................10Tabel 4.4 ............................................................................................10

viii

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1.........................................................................................11

ix

Halaman ini sengaja dikosongkan

x

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangEra globalisasi menghadirkan berbagai perubahan sekaligus

tantangan yang perlu diantisipasi sejak dini. Penggunaan berbagai teknologi, alat transportasi, serta produk pabrik industri, yang merupakan beberapa contoh sumber kebisingan, tidak terelakkan dari kehidupan masyarakat. Kebisingan yang berlebih dapat mengganggu kenyamanan dan keamanan, sehingga tidak jarang menimbulkan keluhan dari masyarakat khususnya yang berada di daerah perkotaan atau industri.

Pemetaan kebisingan (Noise Mapping) perlu dilakukan untuk mengetahui tingkat serta penyebaran kebisingan sehingga penelitian pemetaan paling maju dilakukan di negara-negara Eropa. Sebagai contoh Jerman. Jerman telah melakukan penelitian yang relevan selama lebih dari 25 tahun. Berdasarkan penelitian sebelumnya, kebisingan lalu lintas sering diidentifikasikan sumber utama kebisingan. Besaran bising latar belakang suatu area dapat diketahui dengan pengukuran Tingkat Tekanan Bunyi pada frekuensi tengah pita oktaf antara 63 Hz sampai 8kHz.

Kebisingan bisa mengganggu percakapan sehingga mempengaruhi komunikasi yang sedang berlangsung. Selain itu dampak gangguan kebisingan secara signifikan banyak terdapat di daerah dengan populasi tinggi. 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

1.2 Rumusan MasalahRumusan masalah pada praktikum ini adalah sebagai berikut :

a) Bagaimana pola distribusi kebisingan suatu area berdasarkan TTB?b) Bagaimana cara menggunakan instrumen pengukur TTB?c) Bagaimana kebenaran teori TTB akan berkurang 6 dB bila

jaraknya bertambah 2 kali dari jarak awal?

1.3 Tujuan PratikumTujuan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :

a) Mampu mengetahui pola distribusi kebisingan suatu area berdasarkan TTB yang diukur.

b) Mampu menganalisis pola distribusi kebisingan suatu area.c) Untuk memahami cara menggunakan instrumen pengukur TTB.d) Untuk membuktikan teori bahwa TTB akan berkurang 6 dB bila

jarak dari sumber bunyi bertambah menjadi 2 kalinya dengan jarak awal yang telah ditentukan.

1.4 Sistematika LaporanPada laporan praktikum ini berisi lima bab, yakni pendahuluan,

landasan teori, metodologi percobaan, analisis data dan pembahasan, dan penutup. Pendahuluan meliputi latar belakang, permasalahan, tujuan dan sistematika penulisan. landasan teori meliputi hal-hal yang berkaitan dengan noise mapping dan Tingkat Tekanan Bunyi secara umum. Metodologi percobaan meliputi peralatan yang dibutuhkan selama kegiatan praktikum serta bagaimana prosedur pelaksanaan praktikum. Analisis data dan pembahasan berisi resume dari praktikan tentang praktikum yang dilakukan dan analisis tentang masalah-masalah yang ditemui selama praktikum. Bagian penutup berisi kesimpulan secara keseluruhan dan saran untuk praktikum kedepan.

BAB IIDASAR TEORI

1.1 Tingkat Tekanan BunyiTingkat tekanan bunyi dapat dinyatakan sebagai nilai-nilai puncak

dari perubahan-perubahan tekanan, atau sebagai perubahan 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 linear terhadap tingkat tekanan bunyi, tetap bersifat logaritmis. Berdasarkan alasan ini maka ukuran tingkat kebisingan biasanya dinyatakan dalam skala Tingkat Tekanan Bunyi (Sound Pressure Level) dengan satuan desibel (dB). Berikut adalah persamaan tingkat tekanan bunyi tersebut, dimana :SPL=10 log ¿ (2.1)

SPL = Tingkat Tekanan Bunyi (dB)P = tekanan suara (Pa)P0 = tekanan bunyi referensi (2x10-5 Pa)

Daya bunyi merupakan karakteritik dari suatu sumber bunyi sehingga tidak dipengaruhi faktor luar, seperti kondisi medium atau jarak dari sumber bunyi. Daya bunyi tidak tergantung pula pada dekat atau jauhnya letak titik dari sumber. Daya bunyi atau disebut juga daya akustik mempunyai definisi daya pada umumnya, yaitu energi bunyi yang dikeluarkan atau dipancarkan oleh sumber bunyi setiap satuan waktu, dan mempunyai satuan joule per detik atau watt.

Intensitas bunyi didefinisikan sebagai daya bunyi persatuan luas yang ditembus oleh gelombang bunyi (satuan watt/m2). Berbeda dengan daya bunyi, intensitas bunyi sangat bergantung pada jarak dari sumber bunyi dan luasan dimana 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

3

4

I=W

4 π d2 (2.2)

W = daya bunyi WattD = jarak4πd2 = luas bola dengan jari-jari d

Untuk jarak r dan R dari sumber bunyi titik, maka titik-titik tersebut terletak pada permukaan bola dengan jari-jari r dan R.

1.2 Noise MappingNoise Mapping adalah tampilan grafis dari rata-rata Tingkat

Tekanan Bunyi pada beberapa lokasi yang diberikan. Near field adalah area yang dekat dengan sumber bunyi, dimana gerakan medium didominasi oleh aliran hidrodinamik lokal/radiasi bunyi yang diradiasikan dari sumber bunyi sedangkan far field adalah area yang jauh dari sumber bunyi, dimana gerakan medium didominasi oleh perambatan gelombang bunyi. Kebisingan dihubungkan dengan beberapa faktor, antara lain: Intensitas

intensitas bunyi yang dapat 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 desibel (dB).

FrekuensiFrekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia terletak antara 20-20000 Hz. Frekuensi bicara terletak pada rentang 500-2000 Hz. Bunyi dengan frekuensi paling tinggi merupakan bunyi yang paling berbahaya

DurasiEfek bising yang merugikan sebanding dengan lamanya bunyi bising tersebut berlangsung, dan berhubungan dengan jumlah total energi yang mencapai telinga dalam. Sehingga perlu dilakukan pengukuran semua elemen akustik yang dapat mengakibatkan kebisingan.

5

SifatSifat ini mengacu pada distribusi energi bunyi terhadap waktu (stabil, fluktuasi, intermiten). Berdasarkan sifat ini, bising yang paling berbahaya adalah bising impulsif, yang terdiri dari satu atau lebih lonjakan energi dengan durasi kurang dari satu detik.

Transmission LossKebisingan juga dipengaruhi dengan berkurangnya jumlah desibel energi bunyi datang pada partisi bila melewati suatu struktur.

1.3 Jenis KebisinganKebisingan sangat beragam jenisnya dan dapat dikelompokkan

berdasarkan beberapa kriteria. Berikut ini adalah jenis kebisingan berdasarkan sifatnya menurut Roestam (2004) : Bising kontinu dengan spektrum frekuensi luas

Bising ini relatif tetap dalam amplitudo kurang lebih 5 dB untuk periode 0,5 detik berturut-turut.

Bising kontinu dengan spektrum frekuensi sempitBising ini juga relatif tetap, namun hanya memiliki frekuensi saja ( 500, 1000, 4000 Hz)

Bising Terputus-putusBising ini tidak terjadi secara terus, melainkan pada periode relatif tenang. Misalnya adalah suara lalu lintas

Bising ImpulsifBising ini memiliki perubahan tekanan suara melebihi 40 dB dalam waktu yang sangat cepat dan mengejutkan pendengaran.

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

BAB IIIMETODOLOGI PRAKTIKUM

Pada bab ini menjelaskan tahapan yang dilakukan dalam praktikum. Berikut ini penjelasan mengenai praktikum yang telah dilakukan, antara lain :

3.1 Alat dan BahanAdapun peralatan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah :a. Sound Level Meter ( alat ukur tingkat tekanan bunyi )b. Roll meterc. Speaker aktifd. Laptope. Kapurf. Earplugg. Software Real Time Analyzer

3.2 Prosedur Praktikum3.2.1 Noise Mapping

Adapun langkah-langkah percobaan dalam praktikum iniadalah sebagai berikut :

1. Mengukur panjang dan lebar dengan ukuran 6x6 meter dengan pemetaan setiap 1x1 meter.

2. Merangkai peralatan dengan susunan laptop, speaker, dan SLM.

3. Menyiapkan sumber bunyi berupa sinyal generator pada laptop.

4. Memainkan sumber bunyi dengan mode looping dan diletakkan pada bagian tengah atau pusat area.

5. Mengukur TTB pada setiap titik pemetaan sebanyak 3 kali pengukuran setiap 5 detik dengan SLM.

6. Mencatat setiap data yang diperoleh, kemudian dibuat noise mapping pada software Surfer.

6

7

3.2.2Tingkat Tekanan BunyiAdapun langkah-langkah percobaan dalam praktikum ini

adalah sebagai berikut :1. Merangkai peralatan seperti pada prosedur pengukuran

noise mapping.2. Memainkan sumber bunyi dari software Real Time

Analyzer pada frekuensi 500 Hz.3. Mengukur dan mencatat tingkat tekanan bunyi pada jarak

75 cm dan 150 cm, 100 cm dan 200 cm, serta 150 cm dan 300 cm sebanyak 3 kali setiap 5 detik.

BAB IVANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis DataBerikut adalah data hasil pengukuran :

koordinat Data 1 Data 2 Data 3Rata-rata

pengukuran1,1 88,1 85,9 87,3 87,101,2 91,8 91 91,3 91,371,3 95,5 95,4 95,5 95,471,4 95,3 94,9 95,6 95,271,5 90,6 90,3 89,8 90,231,6 88,7 89,1 88,9 88,902,1 87,4 87,6 87,5 87,502,2 89,9 91 90,4 90,432,3 94,9 93,4 92,8 93,702,4 92,4 91,5 92,2 92,032,5 90,7 88,5 88,4 89,202,6 90,1 89,7 88,2 89,333,1 84,9 85,6 85,7 85,403,2 92,1 92,4 92,9 92,473,3 101,2 101,4 102 101,533,4 100,5 99,3 99,5 99,773,5 91,1 90,4 90,3 90,603,6 84,4 85,1 82,7 84,074,1 78,9 79,6 7,6 55,374,2 84,3 83 84,3 83,874,3 90,9 88,9 88,8 89,534,4 87,9 86,8 88,3 87,674,5 87,8 84,9 86,8 86,504,6 85,6 85,5 85,1 85,405,1 82,1 82 81,9 82,005,2 79,2 81,7 81,2 80,705,3 85,6 86,6 85,5 85,905,4 80,9 80,5 79,6 80,335,5 81,2 82 81 81,40

8

9

5,6 77,6 78,7 79,7 78,676,1 77,1 78,8 79,6 78,506,2 78,7 81 79,5 79,736,3 77,1 77,5 77,8 77,476,4 77,5 77,4 76,1 77,006,5 75,3 75,6 73,2 74,706,6 79,9 80,5 79,9 80,10

Tabel 4.1 Tabel peta tingkat kebisingan

Gambar 4.1 Peta Kontur tingkat kebisingan

Gambar 4.2 Peta 3D tingkat kebisingan

Berikut adalah data hasil atenuasi tingkat tekanan bunyi 2R :

Jarak (cm)

Data 1 Data 2 Data 3 Rata-rata hasil pengukuran

Atenuasi bunyi

75 104,1 103,2 100,9 102,937,19

150 95,9 95,7 95,6 95,74Tabel 4.2 Percobaan pada jarak 75 dan 150 cm

Jarak (cm)

Data 1 Data 2 Data 3 Rata-rata hasil pengukuran

Atenuasi bunyi

100 99,4 98,7 98,8 98,98 6,39200 92 92,9 92,8 92,58

Tabel 4.3 Percobaan pada jarak 100 dan 200 cm

Jarak (cm)

Data 1 Data 2 Data 3 Rata-rata hasil pengukuran

Atenuasi bunyi

150 94,2 93,3 92,9 93,50 5,03300 88,4 88,6 88,4 88,47

Tabel 4.4 Percobaan pada jarak 150 dan 300 cm

10

50 100 150 200 250 300 35080.00

85.00

90.00

95.00

100.00

105.00

Percobaan Ke-1Percobaan Ke-2Percobaan Ke-3

Grafik 4.1 Atenuasi Percobaan I,II, dan III

4.2 Pembahasan

Pada praktikum noise mapping ini distribusi tingkat kebisingan pada parkir jurusan Teknik Fisika ITS tidak merata. Pada koordinat 4,1 tingkat kebisingannya adalah 55,37 dimana merupakan tingkat kebisingan terendah dan berada pada ujung area pengukuran sementara tingkat kebisingan tertinggi berada pada koordinat 3,2-3,6 dimana merupakan titik terdekat pada sumber bunyi dan sesuai dengan teori dimana tingkat kebisingan tertinggi berada didekat sumber bunyi sementara pada koordinat 1,1-3,2 didapatkan tingkat kebisingan yang cenderung stabil. Untuk praktikum Tingkat Tekanan Bunyi dimana dilakukan tiga percobaan yakni percobaan pada jarak 75-150 cm, 100-200 cm, dan 150-300 cm didapatkan hasil atenuasi bunyi yang tidak sama dengan teori atenuasi pada 2R yakni 6 dB. Pada percobaan pertama didapatkan atenuasi bunyi 7,19 dB dan percobaan kedua didapatkan atenuasi 6,39 dB serta percobaan ketiga 5,03. Hasil percobaan pertama jauh diatas 6 dB dan percobaan ketiga

jauh dibawah 6 dB. Hanya percobaan kedua yang mendekati hasil teori atenuasi bunyi.

10

BAB VPENUTUP

5.1 KesimpulanKesimpulan yang dapat diperoleh dari percobaan noise

mapping dan tingkat tekanan bunyi adalah sebagai berikut:

1. Dalam pengukuran intensitas suara atau tingkat kebisingan dapat dilakukan dengan menggunakan sound level meter (SLM). Namun perlu diperhatikan faktor – faktor yang dapat mempengaruhi dalam pengambilan data diantaranya penggunaan SLM, noise pada tempat pengukuran yang dapat mengganggu, serta akurasi data pengukuran.

2. Manfaat dari pembuatan noise mapping ini adalah untuk pemetaan tingkat kebisingan pada suatu tempat. Selain itu juga dapat digunakan untuk mengetahui kondisi dari suatu tempat sehingga akan membantu dalam pembangunan bangunan yang ideal.

5.2 SaranSaran yang dapat diberikan untuk percobaan noise mapping

ini adalah:1. Sebaiknya digunakan tripod untuk tempat sound level meternya agar tinggi SLM pada saat pengukuran sama sehingga data yang didapatkan lebih valid.

2. Sebaiknya pencatatan data saat pengukuran harus diperhatikan sehingga akurasi data pengukuran benar adanya.

DAFTAR PUSTAKA

https://nimroatul.wordpress.com/2013/04/26/praktikum-akustik-noise-mapping/ diakses pada 22 Oktober 2015Modul Praktikum Noise Mapping dan Tingkat Tekanan Bunyi Teknik Fisika ITS Surabaya