Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

28
BIOAKUSTIK Membahas bio-akustik berarti berusaha mengurai keterkaitan antara bunyi – gelombang bunyi, getaran dan sumber bunyi dengan kesehatan. Apa sih yang dimaksud gelombang itu ? dan apa hubungannya dengan telinga? Adakah manfaat gelombang bunyi dalam kesehatan? Ini dasarnya dulu…. Gelombang Gelombang adalah fenomena perambatan gangguan, yaitu perambatan energi. Arah perambatan ini dapat merambat dalam satu dimensi (misalnya gelombang simpangan tali ), dua dimensi (misalnya gelombang permukaan air ), dan tiga dimensi (misalnya gelombang bunyi di udara ). Macam-Macam Gelombang dan Aplikasinya Gelombang adalah getaran yang merambat melalui medium. Akan tetapi, tidak semua gelombang memerlukan medium perambatan. Gelombang yang memerlukan medium perambatan disebut gelombang mekanik, contohnya; gelombang pada slinki, gelombang permukaan air, dan gelombang bunyi. Gelombang yang tak memerlukan medium perambatan disebut gelombang elektromagnetik, contohnya; gelombang cahaya, gelombang radio, dan sinar X. Dengan kata lain gelombang elektromagnet dapat merambat melalui vakum (hampa udara),sedangkan gelombang mekanik tidak .

Transcript of Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

Page 1: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

BIOAKUSTIK

Membahas bio-akustik berarti berusaha mengurai keterkaitan antara bunyi – gelombang bunyi,

getaran dan sumber bunyi dengan kesehatan. Apa sih yang dimaksud gelombang itu ? dan apa

hubungannya dengan telinga? Adakah manfaat gelombang bunyi dalam kesehatan?

Ini dasarnya dulu….

Gelombang

Gelombang adalah fenomena perambatan gangguan, yaitu perambatan energi. Arah perambatan ini dapat

merambat dalam satu dimensi (misalnya gelombang simpangan tali ), dua dimensi (misalnya gelombang

permukaan air ), dan tiga dimensi (misalnya gelombang bunyi di udara ).

Macam-Macam Gelombang dan Aplikasinya

Gelombang adalah getaran yang merambat melalui medium. Akan tetapi, tidak semua gelombang

memerlukan medium perambatan. Gelombang yang memerlukan medium perambatan disebut gelombang

mekanik, contohnya; gelombang pada slinki, gelombang permukaan air, dan gelombang bunyi.

Gelombang yang tak memerlukan medium perambatan disebut gelombang elektromagnetik, contohnya;

gelombang cahaya, gelombang radio, dan sinar X. Dengan kata lain gelombang elektromagnet dapat

merambat melalui vakum (hampa udara),sedangkan gelombang mekanik tidak .

Jenis-Jenis Gelombang :

a). Gelombang Mekanik

Gelombang mekanik merupakan gelombang yang membutuhkan medium untuk berpindah

tempat. Gelombang laut, gelombang tali atau gelombang bunyi termasuk dalam gelombang mekanik.Kita

bisa mendengarkan musik karena gelombang bunyi merambat melalui udara hingga sampai ke telinga

kita. Tanpa udara kita tidak akan mendengarkan bunyi. Dalam hal ini udara berperan sebagai medium

perambatan bagi gelombang bunyi.

Gelombang mekanik terdiri dari dua jenis, yakni gelombang transversal (transverse wave) dan gelombang

longitudinal (longitudinal wave).

Page 2: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

Gelombang Transversal

Suatu gelombang dapat dikelompokkan menjadi gelombang trasnversal jika partikel-partikel

mediumnya bergetar ke atas dan ke bawah dalam arah tegak lurus terhadap gerak gelombang. Contoh

gelombang transversal adalah gelombang tali. Ketika kita menggerakan tali naik turun, tampak bahwa tali

bergerak naik turun dalam arah tegak lurus dengan arah gerak gelombang. Bentuk gelombang transversal

tampak seperti gambar di bawah.

Berdasarkan gambar di atas, tampak bahwa gelombang merambat ke kanan pada bidang

horisontal, sedangkan arah getaran naik-turun pada bidang vertikal. Garis putus-putus yang digambarkan

di tengah sepanjang arah rambat gelombang menyatakan posisi setimbang medium (misalnya tali atau

air). Titik tertinggi gelombang disebut puncak sedangkan titik terendah disebut lembah. Amplitudo adalah

ketinggian maksimum puncak atau kedalaman maksimum lembah, diukur dari posisi setimbang. Jarak

dari dua titik yang sama dan berurutan pada gelombang disebut panjang gelombang (disebut lambda -

huruf yunani).

a). Gelombang Longitudinal

Selain gelombang transversal, terdapat juga gelombang longitudinal. Jika pada gelombang

transversal arah getaran medium tegak lurus arah rambatan, maka pada gelombang longitudinal, arah

getaran medium sejajar dengan arah rambat gelombang. Jika dirimu bingung dengan penjelasan ini,

bayangkanlah getaran sebuah pegas. Perhatikan gambar di bawah

Pada gambar di atas tampak bahwa arah getaran sejajar dengan arah rambatan gelombang.

Serangkaian rapatan dan regangan merambat sepanjang pegas. Rapatan merupakan daerah di mana

kumparan pegas saling mendekat, sedangkan regangan merupakan daerah di mana kumparan pegas saling

menjahui. Jika gelombang tranversal memiliki pola berupa puncak dan lembah, maka gelombang

longitudinal terdiri dari pola rapatan dan regangan. Panjang gelombang adalah jarak antara rapatan yang

berurutan atau regangan yang berurutan. Yang dimaksudkan di sini adalah jarak dari dua titik yang sama

dan berurutan pada rapatan atau regangan (lihat contoh pada gambar di atas).Salah satu contoh

gelombang logitudinal adalah gelombang suara di udara.

b). Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat

dalam ruang hampa.

Page 3: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

Disini gelombang electromagnet ini mempunyai beberapa sifat-sifat antara lain sebagai berikut ;

• Gelombang elektromagnettik dapat merambat dalam ruang tanpa medium

• Merupakan gelombang tranversal.

• Tidak memiliki muatan listrik sehingga bergerak lurus dalam medan magnet maupun medan listrik.

• Dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), perpaduan (interferensi), pelenturan

(difraksi), pengutuban (polarisasi).

• Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi secara bersama, sehingga medan listrik dan medan

magnet sefase dan berbanding lurus.

Adapun manfaat gelombang bunyi dalam kesehatan adalah untuk mendeteksi janin dalam

rahim,menggunakan bunyi infrasonic.

Berdasarkan arah rambat, gelombang dibedakan menjadi:

• Gelombang Longitudinal yaitu arah rambat gelombang sejajar dengan arah gerak partikel-partikel

medium.

• Gelombang Transversal yaitu arah rambat gelombang tegak lurus dengan arah gerak partikel-partikel

medium.

Berdasarkan mekanismenya, gelombang dibedakan:

• Gelombang mekanis yaitu gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran mekanik.

• Gelombang elastik yaitu gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran-besaran elastisitas.

• Gelombang permukaan dalam zat cait yaitu gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran

permukaan cairan.

• Gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yang cepat rambatnya tergantung pada besaran listrik dan

magnetik.

Medium pada proses perambatan gelombang tidak selalu ikut berpindah tempat bersama dengan rambatan

gelombang. Misalnya bunyi yang merambat melalui medium udara akan membuat partikel-partikel udara

bergerak osilasi (lokal) saja. 

Bunyi & Gelombang Bunyi

Konsep bunyi dalam kehidupan sehari-hari dihubungkan dengan indera pendengaran (telinga).

Frekuensi yang didengar manusia adalah f = 20 _ 20000 Hz (audible frequency). Jenis gelombang bunyi

yang lain adalah Ultrasonic f > 20000 Hz dan infrasonic f < 20 Hz.

Gelombang bunyi adalah gelombang mekanik longitudinal yang berada dalam daerah pendengaran kita

yaitu 20 Hz sampai dengan 20.000 Hz dan dalam perambatannya membutuhkan medium, mediumnya

Page 4: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

dapat berupa zat padat, cair dan gas.

Cepat gelombang bunyi di udara pada suhu 0oC atau 273K adalah sekitar 331,3 m/s.

Selain frekuensi, faktor lain yang mempengaruhi agar bunyi dapat didengar dengan baik adalah

energi bunyi yang cukup. Energi gelombang bunyi sangat ditentukan frekuensi dan amplitudo gelombang

serta medium rambatannya.

E = ½ m ω^2A = 2(rho)(Phi)f^2A

E = rapat energi gelombang (J)

rho = massa jenis medium (kg/m3)

ω = Frekuensi anguler

f = frekuensi

A = amplitudo

Frekuensi, kecepatan dan panjang gelombang bunyi

Bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar. Berdasarkan frekuensinya, getaran digolongkan menjadi

3, yaitu:

Infrasonik (frekuensi <20 Hz)

à Tak tertangkap oleh indera pendengar manusia, misalnya getaran gempa, tanah longsor dan

sebagainya.

Sonik (frekuensi 20 Hz sampai dengan 20.000 Hz).

à Tertangkap oleh indera pendengar manusia, misalnya suara pembicaraan, suara lonceng dan

sebagainya.

Ultrasonik (frekuensi >20.000 Hz).

à Tak tertangkap oleh indera pendengar manusia, misalnya getaran yang dihasilkan oleh magnet

listrik, getaran kristal piezo elektrik yang digunakan beberapa instrumen kedokteran (USG, diatermi dll).

Page 5: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

Suara memiliki karakter yang berbeda-beda meskipun memiliki frekuensi sama sekalipun.

Hal ini dipengaruhi oleh perubahan tekanan udara dalam gelombang bunyi.

Karakter suara yang berbeda-beda ini lazim disebut warna suara atau timbre.

Page 6: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

V = l.f

V = kecepatan perambatan bunyi dalam meter per sekon (m/s)

l = panjang gelombang dalam meter (m)

f = frekuensi dalam Hertz (Hz)

Page 7: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

Jika suara di udara memiliki kecepatan perambatan 340 m/s, dan frekuensinya 20 Hz, berapakah panjang

gelombang bunyi tersebut?

Diketahui: v = 340 m/s, f = 20 Hz. Ditanyakan: l.

Jawab:

l. = v/f

= 340 m/s : 20 Hz

= 17 m

Kecepatan bunyi di udara adalah 340 m/s.

Jika sesuatu memiliki kecepatan melampaui kecepatan suara di udara ini, disebut sebagai supersonik.

Contohnya adalah pesawat supersonik dengan kecepatan 2000 kilometer perjam.

Page 8: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

Intensitas Gelombang (bunyi )

Intensitas bunyi adalah besarnya energi bunyi ( daya bunyi ) tiap sekon tiap satuan luas dalam

arah tegak lurus.

I = P/A

I = Intensitas bunyi (watt/m2)

P = daya bunyi ( watt )

A = luas bidang ( m2 )

Intensitas bunyi terkecil yang masih didengar manusia disebut ambang pemndegaran :

Io = 10^-12 watt/m2 pada frekuensi 1.000 Hz

Intensitas terbesar yang masih didengar manusia tanpa terasa sakit disebut : “ambang pendengaran”.

Is = 10^o = 1 watt/m2

Intensitas bunyi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pendengar ke sumber.

I1 : I2 = (1/R1^2) : (1/R2^2)

Taraf Intensitas Bunyi

Taraf intensitas bunyi adalah logaritma perbandingan intensitas bunyi terhadap intensitas ambang

pendengaran.

TI = 10 log satuan deciBell (dB)

Efek Dopler:

 

Frekuensi bunyi berubah

akibat

perubahan jarak sumber bunyi-pendengar.

Pendengar 1 Pendengar 2

Page 9: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

Formula frekuensi sekarang adalah:

Untuk sumber bunyi mendekati pendengar: f = fo . v/(v-c)

Untuk sumber bunyi menjauhi pendengar: f = fo . v/(v+c)

Keterangan:

f = frekuensi sekarang

fo = frekuensi bunyi mula-mula

v = kecepatan perambatan bunyi di udara (340 m/s)

c = kecepatan gerakan sumber bunyi atau pendengar

Dalam materi ini akan dibahas telinga sebagai organ pendengaran, gelombang ultrasonik dan

manfaatnya serta kebisingan… pada tulisan berikutnya mencakup hilang pendengaran (tuli), test

pendengaran dan materi pelengkap

 Telinga sebagai alat pendengaran

Telinga merupakan organ untuk pendengaran dan keseimbangan, yang terdiri dari telinga luar,

telinga tengah dan telinga dalam.

telinga luar menangkap gelombang suara yang dirubah menjadi energi mekanis oleh telinga tengah.

telinga tengah merubah energi mekanis menjadi gelombang saraf, yang kemudian dihantarkan ke otak.

telinga dalam juga membantu menjaga keseimbangan tubuh.

telinga luar

Telinga luar terdiri dari daun telinga (pinna atau aurikel) dan saluran telinga (meatus auditorius

eksternus). telinga luar merupakan tulang rawan (kartilago) yang dilapisi oleh kulit, daun telinga kaku

tetapi juga lentur. suara yang ditangkap oleh daun telinga mengalir melalui saluran telinga ke gendang

telinga. gendang telinga adalah selaput tipis yang dilapisi oleh kulit, yang memisahkan telinga tengah

dengan telinga luar.

telinga tengah

Telinga tengah terdiri dari gendang telinga (membran timpani) dan sebuah ruang kecil berisi

Page 10: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

udara yang memiliki 3 tulang kecil yang menghubungkan gendang telinga dengan telinga dalam. ketiga

tulang tersebut adalah:

•maleus (bentuknya seperti palu, melekat pada gendang telinga)

•inkus (menghugungkan maleus dan stapes)

•stapes (melekat pda jendela oval di pintu masuk ke telinga dalam).

getaran dari gendang telinga diperkuat secara mekanik oleh tulang-tulang tersebut dan dihantarkan ke

jendela oval. telinga tengah juga memiliki 2 otot yang kecil-kecil:

otot tensor timpani (melekat pada maleus dan menjaga agar gendang telinga tetap menempel) otot

stapedius (melekat pada stapes dan menstabilkan hubungan antara stapedius dengan jendela oval.

jika telinga menerima suara yang keras, maka otot stapedius akan berkontraksi sehingga rangkaian

tulang-tulang semakin kaku dan hanya sedikit suara yang dihantarkan.

respon ini disebut refleks akustik, yang membantu melindungi telinga dalam yang rapuh dari kerusakan

karena suara.

tuba eustakius adalah saluran kecil yang menghubungkan teling tengah dengan hidung bagian belakang,

yang memungkinkan masuknya udara luar ke dalam telinga tengah.

tuba eustakius membuka ketika kita menelan, sehingga membantu menjaga tekanan udara yang sama

pada kedua sisi gendang telinga, yang penting untuk fungsi pendengaran yang normal dan kenyamanan. 

telinga dalam

Telinga dalam (labirin) adalah suatu struktur yang kompleks, yang terjdiri dari 2 bagian utama:

• koklea (organ pendengaran)

• kanalis semisirkuler (organ keseimbangan).

Koklea merupakan saluran berrongga yang berbentuk seperti rumah siput, terdiri dari cairan

kental dan organ corti, yang mengandung ribuan sel-sel kecil (sel rambut) yang memiliki rambut yang

mengarah ke dalam cairan tersebut. getaran suara yang dihantarkan dari tulang pendengaran di telinga

tengah ke jendela oval di telinga dalam menyebabkan bergetarnya cairan dan sel rambut. sel rambut yang

berbeda memberikan respon terhadap frekuensi suara yang berbeda dan merubahnya menjadi gelombang

saraf.

gelombang saraf ini lalu berjalan di sepanjang serat-serat saraf pendengaran yang akan membawanya ke

otak. walaupun ada perlindungan dari refleks akustik, tetapi suara yang gaduh bisa menyebabkan

kerusakan pada sel rambut. jika sel rambut rusak, dia tidak akan tumbuh kembali. jika telinga terus

menerus menerima suara keras maka bisa terjadi kerusakan sel rambut yang progresif dan berkurangnya

pendengaran. kanalis semisirkuler merupakan 3 saluran yang berisi cairan, yang berfungsi membantu

Page 11: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

menjaga keseimbangan. setiap gerakan kepala menyebabkan ciaran di dalam saluran bergerak. gerakan

cairan di salah satu saluran bisa lebih besar dari gerakan cairan di saluran lainnya; hal ini tergantung

kepada arah pergerakan kepala. saluran ini juga mengandung sel rambut yang memberikan respon

terhadap gerakan cairan. sel rambut ini memprakarsai gelombang saraf yang menyampaikan pesan ke

otak, ke arah mana kepala bergerak, sehingga keseimbangan bisa dipertahankan.

jika terjadi infeksi pada kanalis semisirkuler, (seperti yang terjadi pada infeksi telinga tengah atau flu)

maka bisa timbul vertigo (perasaan berputar).

ULTRASONIK

Untuk mempelajari ultrasonik, kita harus mengingat terlebih dahulu tentang penggolongan

frekuensi bunyi. Ultrasonik adalah gelombang bunyi dengan frekuensi lebih dari 20.000 Hz.

Ultrasonik dapat diproduksi dengan piranti magnet listrik dan kristal piezoelektrik dengan frekuensi di

atas 20.000 Hz.

Magnet listrik

Jika batang ferromagnetik diletakkan pada medan magnet listrik maka akan timbul gelombang ultrasonik

pada ujung batang ferromagnetik tersebut. Demikian pula jika batang ferromagnetik tersebut dilingkari

kawat, kemudian dialiri listrik.

Alat diagnostik USG menggunakan gelombang ultrasonik yang mempunyai frekuensi 1-10 MHz.

Kecepatan gelombang suara didalam suatu medium akan berbeda dari medium lainnya. Sifat akustik

medium menentukan perbedaan ini. Frekuensi dan daya ultrasonik yang dipakai dalam bidang kedokteran

disesuaikan dengan kebutuhan. Untuk diagnostik digunakan frekuensi 1 – 5 MHz dengan daya 0,01

W/cm2. untuk terapi daya ditingkatkan menjadi 1 W/cm2, bahkan untuk menghancurkan kanker daya

yang diperlukan sebesar 103 W/cm2.

Pengurangan intensitas merupakan atenuasi, yang dapat disebabkan oleh mekanisme, refleksi, refraksi,

absorpsi dan scattening.

Pengaruh atenuasi dalam pemeriksaan USG :

1. Atenuasi akan membatasi kemampuan alat USG dalam memeriksa truktur jaringan tubuh hanya sampai

batas ke dalaman tertentu.

2. Adanya atenuasi yang berbeda pada jaringan tubuh akan memberikan gambaran USG yang berbeda

Page 12: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

pula.

3. Alat USG sulit digunakan untuk memeriksa struktur jaringan tulang organ yang berisi gas.

Dasar penggunaan ultrasonik adalah efek Dopler, yaitu terjadi perubahan frekuensi akibat adanya

pergerakan pendengar atau sebaliknya dan getaran yang dikirim ke obyek akan direfleksikan oleh obyek

itu sendiri.

Efek Gelombang Ultrasonik

Gelombang ultrasonik dapat memberikan efek baik mekanik, panas, kimiawi maupun biologis.

Atau perubahan – perubahan siklik yang terjadi pada perambatan gel ultrasonik : getaran partikel,

perubahan tekanan, peruabahan densitas, dan perubahan suhu.

Semua perubahan diatas bersifat sementara dan penagruhnya sangat kecil, banyaknya panas yang timbul

didalam jaringan tubuh ditentukan oleh : intensitas, lamanya pemaparan, dan koefisien absorpsi jaringan.

Pemakaian gel ultrasonik dan intensitas tinggi dapat menimbulkan fenomena kavitasi pada medium yang

berupa cairan. Faktor yang menambah keamanan penggunaan USG yang banyak dipakai saat ini

mempunyai intensits <10 MW/Cm2.

Mekanik

Membentuk emulsi asap/awan dan disintegrasi beberapa benda padat. Ini bisa digunakan untuk

mendeteksi lokasi batu empedu

Panas

Sebagian ultrasonik mengalami refleksi pada titik yang bersangkutan, dan sebagian lagi pada titik tersebut

mengalami perubahan panas. Pada jaringan bisa terjadi pembentukan rongga dengan intensitas tinggi.

Kimia

Gelombang ultrasonik menyebabkan oksidasi dan hidrolisis ikatan polyester

Biologis

Efek ini sebenarnya merupakan gabungan antara efek-efek di atas, misalnya panas menimbulkan dilatasi

pembuluh darah. Ultrasonik juga meningkatkan permeabilitas membran sel dan kapiler serta merangsang

aktifitas sel. Otot mengalami paralisis dan sel-sel hancur, bakteri dan virus dapat pula hancur. Keletihan

akan terjadi jika frekuensi ultrasonik ditingkatkan

.   Hal-Hal Yang Didiagnosis Dengan Ultrasonik

Ultrasonik dapat dipergunakan untuk beberapa diagnosis, diantaranya:

Page 13: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

a.       Mendiagnosis tumor otak (echo encephalo graphy), memberi informasi tentang penyakit-penyakit

mata, daerah / lokasi yang dalam dari bola mata, menentukan apakah cornea atau lensa yang opaque atau

ada tumor-tumor retina.

b.      Untuk memperoleh informasi struktur dalam dari tubuh manusia. Misalnya hati, lambung, usus,

mata, mamma, jantung janin.

c.       Untuk mendeteksi kehamilan sekitar 6 minggu, kelainan dari uterus/ kandung peranakan dan kasus-

kasus perdarahan yang abnormal serta treatened abortus (abortus yang sdang berlangsung).

d.      Memberi informasi tentang jantung, valvula jantung, pericardial effusion (timbunan zat cair dalam

kantong jantung).

e.    Penggunaan Ultrasonik Dalam Pengobatan

Sebagaimana telah diketahui bahwa ultrasonik mempunyai efek kimia dan biologi maka

ultrasonik dapat dipergunakan dalam pengobatan. Ultrasonik memberi efek kenaikan temperature dan

peningkatan tekanan; efek ini timbul karena jaringan mengabsorpsi energi bunyi dengan demikian

ultrasonik dipakai sebagai diatermi/ pemanasan lokal pada otot yang cedera.

Selain itu ultrasonik dapat dipakai untuk menghancurkan jaringan ganas (kanker). Sel-sel ganas

akan hancur pada beberapa bagian sedangkan di daerah lain kadang-kadang menunjukkan rangsangan

pertumbuhan ; masih diselidiki lebih lanjut.

Pada penderita Parkinson, penggunaan ultrasonik dalam pengobatan sangat berhasil namun

sangat disayangkan untuk memfokuskan bunyi kearah otak sangat sulit. Sedangkan pada penyakit

meniere dimana keadaan penderita kehilangan pendengaran dan keseimbangan, apabila diobati dengan

ultrasonik dikatakan 95 % berhasil baik, ultrasonik menghansurkan jaringan dekat telinga tengah.

E.  Kebisingan

Bising ialah bunyi yang tidak dikehendaki yang merupakan aktivitas alam (bicara, pidato) maupun buatan (bunyi mesin) dan dapat menggangu kesehatan, kenyamanan serta dapat menimbulkan ketulian yang bersifat relatif. Alat ukur kebisingan adalah sound level meter. Bising

Audible noise (bising pendengaran)Bising ini disebabkan oleh frekuensi bunyi antara 31,5 – 8.000 Hz

Occupational noise ( bising yang berhubungan dengan pekerjaan)Bising ini disebabkan oleh bunyi mesin di tempat kerja, bising dari mesin ketik

Page 14: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

Impuls noise (impact noise = bising impulsif)Bising yang terjadi akibat adanya bunyi yang menyentak, misalnya pukulan palu, ledakan meriam, tembakan  dan lain – lain

1.    Pembagian Kebisingan

Berdasarkan frekuensi, tingkat tekanan, tingkat bunyi dan tenaga bunyi, maka bising dibagi dalam 3

katagori :

a.    Audible noise (bising pendengaran)

Bising ini disebabkan oleh frekuensi bunyi antara 31,5 – 8.000 Hz

b.    Occupational noise ( bising yang berhubungan dengan pekerjaan)

Bising ini disebabkan oleh bunyi mesin di tempat kerja, bising dari mesin ketik.

c.    Impuls noise (impact noise = bising impulsif)

Bising yang terjadi akibat adanya bunyi yang menyentak, misalnya pukulan palu, ledakan meriam,

tembakan  dan lain – lain

Berdasarkan waktu terjadinya, maka bising dibagi dalam beberapa jenis :

a.       Bising kontinyu dengan spektrum luas, misalnya karena mesin, kipas angin

b.      Bising kontinyu dengan spektrum sempit, misalnya bunyi gergaji, penutup gas

c.       Bising terputus – putus, misalnya lalu lintas, bunyi kapal terbang di udara

d.      Bising sehari penuh (full noise time)

e.       Bising setengah hari (part time noise)

f.       Bising terus – menerus (steady noise)

g.      Bising impulsive (impuls noise) ataupun bising sesaat (letupan)            

2.    Pengaruh Bising pada Kesehatan

a.     Hilangya pendengran sementara

Page 15: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

b.     Kebal atau imun terhadap bising

c.     Telinga berdengung

d.     Kehilangan pendengaran menetap, biasanya dimulaidari frekuensi 4000 Hz

pengaruh kebisingan

Hilangya pendengran sementara

Kebal atau imun terhadap bising

Telinga berdengung

Kehilangan pendengaran menetap, biasanya dimulaidari frekuensi 4000 Hz

Pencegahan ketulian

Menjauhi sumber bising dengan cara:

Memberikan pelumas dan peredam pada mesin

Berada dalam tembok pemisah

Menggunakan pelindung telinga

Parameter kebisingan

Parameter dasar

1. Frekuensi, dinyatakan dalam hertz yaitu siklus perdetik

2. Tenaga bunyi dinyatakan dalam watt yaitu energi pancaran bunyi total

3. Tekanan bunyi, dinyatakan dalam mikropaskal ( Upa), yaitu intensitas sebagai akar dari  kuadrat

amplitudo.

Parameter turunan

Tingkat tekanan bunyi / sound level meter è dB

Tingkat bunyi èdB

3.      Pencegahan Ketulian dari Proses Bising

Prinsip pencegahan ketulian dari proses bising adalah menjauhi dari sumber bising. Untuk tujuan itu

dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.

a.    Memberikan pelumas dan peredam pada mesin yang menghasilkan bising

b.    Menggunakan tembok pemisah antara sumber bising dengan tempat kerja.

c.    Menggunakan pelindung telinga

Page 16: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

3.    Daftar Skala Intensitas Kebisingan

Tingkat kebisingan Intensitas (dB) Batas dengar tertinggi

Menulikan 100-120

             

Halilintar

Meriam

Mesin uap

Sangat hiruk pikuk 80-90 Jalan hiruk pikuk

Perusahaan sangat gaduh

Pluit polisi

Kuat 60-70 Kantor gaduh

Jalan pada umumnya

Radio

Perusahaan

Sedang 40-50 Rumah gaduh

Kantor umunya

Percakapan kuat

Radio perlahan

Tenang 20-30 Rumah tenag

Kantoer perorangan

Auditorium

Percakapan

Page 17: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

Sangat tenang 0-10 Bunyi daun

Berbisik

Batas dengar terendah

Suara

Suara dihasilkan oleh getaran suatu benda. Selama bergetar, perbedaan tekanan terjadi di udara

sekitarnya. Peningkatan tekanan disebut kompresi, sedangkan penurunannya disebut rarefaction. Suara

adalah fenomena fisik yang dihasilkan oleh getaran benda, getaran suatu benda yang berupa sinyal analog

dengan amplitudo yang berubah secara kontinyu terhadap waktu. Pada hakekatnya suara dan bunyi adalah

sama. Hanya saja kata “suara” dipakai untuk makhluk hidup, sedangkan bunyi dipakai untuk benda mati.

a.       Aliran udara yang dihasilkan dorongan otot paru-paru bersifat konstan. Ketika pita suara dalam

keadaan berkontraksi, aliran udara yang lewat membuatnya bergetar.

b.      Aliran udara tersebut dipotong-potong oleh gerakan pita suara menjadi sinyal pulsa yang kemudian

mengalami modulasi frekuensi ketika melewati pharynx, rongga mulut ataupun pada rongga hidung.

Sinyal suara yang dihasilkan pada proses ini dinamakan sinyal voiced sound.

c.       Suara bicara normal merupakan hasil dari modulasi udara yang keluar dari dalam tubuh.

d.      Beberapa bunyi ayang dihasilkan melalui mulut tanpa menggunakan pita suara disebut Unvoiced

sound, merupakan aliran udara melalui penciutan/konstriksi yang dibentuk oleh lidah, gigi, bibir dan

langit-langit. Misalnya p, t, k, s, dan ch, secara perinci:

e.       p, t, dan k suara/bunyi letupan (plosive sound)

f.       S, f, dan ch suara/bunyi frikatif (fricative sound)

Proses produksi suara pada manusia dapat dibagi menjadi tiga buah proses fisiologis, yaitu :

o   pembentukan aliran udara dari paru-paru,

o   perubahan aliran udara dari paru-paru menjadi suara, baik voiced, maupun unvoiced yang dikenal

dengan istilah phonation, dan artikulasi yaitu proses modulasi/ pengaturan suara menjadi bunyi yang

spesifik.

Page 18: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

o   Organ tubuh yang terlibat pada proses produksi suara adalah : paru-paru, tenggorokan (trachea), laring

(larynx), faring (pharynx), pita suara (vocal cord), rongga mulut (oral cavity), rongga hidung (nasal

cavity), lidah (tongue), dan bibir (lips).

PEMBENTUKAN  SUARA (FONASI)

•      Pada pembentukan suara vokal, pita suara tertarik saling mendekat oleh otot, udara di paru

dihembuskan, tekanan dibawah pita suara meningkat dan pita suara yang tertutup dipaksa membuka.

•      Terjadi aliran cepat udara ke atas yang menyebabkan penurunan tekanan di antara pita, menyebabkan

pita suara bergerak bersama, menghambat keluarnya udara secara parsial.

•      Rongga mulut berubah bentuk akibat garakan lidah, rahang bawah, palatum lunak, dan pipi untuk

menentukan suara yang diucapkan.

•      Kadang-kadang hilangnya suara, gangguan bicara, atau rasa sakit timbul akibat obstruksi di pita

suara.

•      Hal tersebut perlu dilakukan pemeriksaan, salah satu metode yang digunakan adalah laringoskopi.

•      Metode lain juga yang digunakan adalah MRI, USG, dan berbagai prosedur radiologis misalnya

sinar-X, CT-scan, dan sebagainya.

Frekuensi dasar dari hasil vibrasi yang kompleks tergantung dari massa dan tegangan dari pita suara.

•      Laki-laki mempunyai frekuensi suara 125 Hz.

•      Wanita  mempunyai frekuansi suara 250 Hz.

•      Suara berhubungan erat dengan rasa “mendengar”.

Pada sistem pengenalan suara oleh manusia terdapat tiga organ penting yang saling berhubungan yaitu :

•      telinga yang berperan sebagai transduser dengan menerima sinyal masukan suara dan mengubahnya

menjadi sinyal syaraf,

•      jaringan syaraf yang berfungsi mentransmisikan sinyal ke otak,

•      dan otak yang akan mengklasifikasi dan mengidentifikasi informasi yang terkandung dalam sinyal

masukan.

Vibrasi

Page 19: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

Vibrasi adalah getaran, dapat disebabkan oleh getaran udara atau getaran mekanis lainnya.Dibedakan

menjadi:

·         Vibrasi karena getaran udara yang pengaruhnya pada akustik

·         Vibrasi karena getaran mekanis mengakibatkan timbulnya resonansi/ turut bergetarnya alat-alat

tubuh dan pengaruh terhadap alat alat tubuh.

1.Penjalaran Vibrasi Udara dan Efek yang Timbul

            Vibrasi udara oleh karena benda bergetar dan diteruskan melalui udara akan mencapai telinga.

Getaran dengan frekuensi 1-20 Hz tidak akan terjadi gangguan penguatan pendengaran tetapi pada

intensitas lebih dari 140 dB akan terjadi gangguan vestibuler yaitu gangguan orientasi,kehilangan

keseimbangan dan mual-mual. Akan timbul nyeri telinga,nyeri dada dan bisa terjadi getaran seluruh

tubuh.

2.Penjalaran Vibrasi Mekanik dan Efek yang Timbul

            Penjalaran vibrasi mekanik melalui sentuhan atau kontak dengan permukaan benda yang

bergerak,sentuhan ini melalui daerah yang terlokalisasi (tool-hand vibration) atau mengenai seliruh tubuh

(whole body vibration). Bentuk tool hand vibration merupakan bentuk yang terlazim dalam proses

pekerjaan.

            Efek vibrasi terhadap tubuh tergantung besar kecilnya frekuensi yang mengenai tubuh. Pada

frekuensi :

·         3-9 Hz : akan timbul resonansi pada dada dan perut

·         6-10 Hz :dengan intensitas 0.6 g tekanan darah,denyut jantung,pemakaian O2 dan volume

perdenyut sedikit berubah. Pada intensitas 1.2 g terlihat banyak perubahan system peredaran darah.

·         10 Hz : leher,kepala,pinggul,kesatuan otot dan tulang akan beresonansi.

·         Tenggorokan akan mengalami resonansi.

Pada frekuensi kurang dari 20 Hz,tonus otot akan meningkat, akibat kontraksi statis ini otot

menjadi lemah,rasa tidak enak dan kurang ada perhatian. Pada frekuensi diatas 20 Hz otot-otot menjadi

kendor dan frekuensi 30-50 Hz digunakan dalam kedokteran olahraga untuk memulihkan otot-otot

sesudah kontraksi luar biasa.

Page 20: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

Efek vibrasi terhadap tangan :

•      Getaran dalam jangka waktu cukup lama akan menimbulkan kelainan pada tangan berupa :

•      Kelainan pada persyarafan dan peredaran darah. Gejala kealinan ini mirip dengan phenomena

Raynaud yaitu keadaan pucat dan biru dari anggota badan,pada saat anggota badan kedinginan, tanpa ada

penyumbatan pembuluh darah tepid an tanpa kelainan- kelainan gizi. Phenomena Reynaud ini terjadi

pada frekunsi sekitar 30-40 Hz.

•      Kerusakan-kerusakan pada persendian tulang

Sikap Tubuh Terhadap Getaran Mekanis

Badan merupakan susunan elastic yang kompleks dengan tulang sebagai penyokong alat-alat dan

landasan kekuatan serta kerja oto. Kerangka,alat-alat,urat danotot memiliki sifat elastic yang bekerja

secara serentak sebagai peredam dan penghantar getaran.

Pengaruh getaran terhadap tubuh ditentukan sekali oleh posisi tubuh atau sikap tubuh. Pada tungkailurus

akan mengahanta 100% getaran ke dalam badan, sedangkan dalam posisi duduk tungkai akan berlaku

sebagai peredam.

Mencegah getaran mekanis :

•      Getaran suatu benda dapat dihindari dengan meletakkan bahan peredam dibawah benda yang

bergetar. Bhan peredam sebaiknya sekitar 1 Hz.

•       Selain itu tempat duduk atau alas kaki diletakkan bahan peredam. Tebal tempat duduk dan alas kaki sangat menentukan besar redaman.

Kesimpulan

Gelombang bunyi merupakan vibrasi atau gerakan dari molekul-molekul zat dan saling beradu

satu sama lain dimana zat tersebut terkoordinasi menghasikan gelombang yang merambat melalui

medium padat, cair, dan udara.

Berkaitan dengan efek yang ditimbulkan gelombang ultrasonik dan sifat gelombang bunyi ultra

maka gelombang ultrasonik dipergunakan sebagai diagnosis dan pengobatan.

Page 21: Tugas bioakustik marsya-s1 kep 2013

Bioakustik dalam keperawatan banyak manfaatnya baik untuk diagnosis suatu penyakit maupun

dalam pen\gobatan. Kebisingan merupakan penyakit akibat kerja yang mana dapat merugikan kesehatan

yang berdampak pada gangguan pendengaran dan bila pemaparan dalam waktu yang lama akan

menyebabkan ketulian. Pada dasarnya pengendalian kebisingan dapat dilakukan terhadap sumbernya,

perjalanannya dan penerimanya. Langkah terakhir adalah penggunaan alat pelindung pendengaran.