Bioakustik sound

BIOAKUSTIK

(SOUND LEVEL PRESSURE)

A. TUJUAN

1. Mengukur tekanan bunyi yang dihasilkan sebuah sumber kebisingan.

2. Mengukur tingkat kebisingan pada suatu kawasan dalam waktu tertentu.

B. DASAR TEORI Batasan

Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang dapat menjalar melalui benda padat, cair maupun gas. Partikel-partikel bahan yang mentransisikan gelombang tersebut berosilasi didalam arah perjalanan gelombang itu sendiri. Bentuk gelombang bunyi ditunjukkan gambar 1.

Gambar 1. Bentuk gelombang bunyi

Waktu yang diperlukan gelombang bunyi bergetar satu getaran disebut Periode (T). Sedangkan banyaknya getaran yang terjadi setiap detik disebut frekuensi (f). Keduanya memiliki hubungan :

Keterangan :

f = 1/T ………………………………………………..(1)

f = frekuensi (Hz) T = periode (detik)

Gelombang bunyi dibatasi yang dapat merangsang telinga dan otak manusia. Jangkauan frekuensi ini berada pada daerah 20 Hz sampai 20 KHz.

Bising secara subyektif adalah suara yang tidak disukai atau tidak diharapkan seseorang baik merupakan aktivitas alam maupun buatan manusia. Secara obyektif bising terdiri dari getaran suara komplek yang sifat getarannya tidak periodik. Batasan bising diatas lebih diarahkan pada

bising sehari-hari yang komponen-komponen sumber bisingnya selalu berbeda-beda, misalnya lalu lintas darat, laut, udara, keramaian di pasar.

Bunyi dinilai sebagai bising sangatlah relatif, misalnya musik di tempat-tempat diskotik bagi pendengar yang biasa datang di tempat tersebut tidak merasakan hal itu sebagai suatu kebisingan, namun sebaliknya bagi yang tidak biasa datang pada tempat tersebut merasakan hal tersebut sebagai suatu kebisingan.

Bising pabrik pada umumnya mempunyai kualitas dan kuantitas tertentu, sehingga dapat dikatakan bahwa irama gelombang suara yang ditimbulkan sifatnya tetap dan bahkan terkadang periodik. Oleh karena itu batasan bising pabrik atau lingkungan kerja adalah kumpulan suara yang terdiri atas gelombang-gelombang akustik dengan macam-macam frekuensi dan intensitas.

Jenis Kebisingan

Berorientasi kepada frekuensi dan tingkat tekanan bunyi maka bising dibagi tiga kategori, yaitu :

1. Audible noise

Disebabkan oleh frekuensi bunyi 31,5 s.d 8.000 Hz

2. Occupational noise (bising pendengaran) Disebabkan oleh peralatan/mesin di tempat kerja

3. Impulse noise (bising impulsif)

Terjadi karena adanya bunyi yang menyentak.

_{Berdasarkan waktu terjadinya, kebisingan dibagi atas :}

1.	a. b. c.	Bising kontinyu spektrum luas (mesin, transformator, kipas angin) Bising kontinyu spektrum sempit (gergaji, mesin jahit) Bising terputus-putus / intermiten (lalu lintas, kapal terbang di udara)
2.	a. b.	Bising sehari penuh (full time noise) Bising setengah hari (part time noise)
3.	a. b.	Bising terus menerus (steady noise) Bising impulsif (impuls noise)

Satuan

Untuk mempermudah pengukuran digunakan satuan desibel yaitu suatu perbandingan logaritmis antara tekanan bunyi tertentu dengan suatu tekanan dasar yang besarnya 0,0002 mikrobar sesuai dengan ambang dengar telinga normal pada frequensi 1000 Hz (0 dB).

Intensitas bunyi dapat dirumuskan sebagai berikut : Intensitas ( dB ) = 10 log P² / Po²

= 20 log P / Po

P = tekanan suara

Po = tekanan suara dasar sebesar 0,0002 mikrobar

Dalam penggunaan terdapat tiga macam skala decibel :

1. Skala desibel A

Untuk memperlihatkan perbedaan kepekaan yang besar pada frequensi rendah dan tinggi yang menyerupai reaksi telinga untuk intensitas rendah.

2. Skala desibel B

Untuk memperlihatkan kepekaan telinga untuk bunyi dengan inetnsitas sedang.

3. Skala desibel C

Untuk bunyi dengan intensitas tinggi.

Nilai Ambang Batas

Nilai ambang batas kebisingan adalah besarnya tingkat suara dimana sebagaian besar tenaga kerja masih dalam batas aman untuk bekerja 8 jam/hari atau 40 jam/minggu. Sesuai dengan Surat Edaran Menteri Tenaga Kerja dan Traskop No. SE 01/MEN/1978, tentang nilai ambang batas kebisingan ditempat kerja adalah sebesar 85 dBA.

_{Berikut ini daftar skala kebisingan dan tingkat intensitasnya :}

Tingkat kebisingan	Intensitas (dB)	Contoh
Menulikan	100 s.d. 120	Halilintar Meriam Mesin uap
Sangat hiruk pikuk	80 s.d. 100	Jalan hiruk pikuk Perusahaan gaduh Peluit polisi
Kuat	60 s.d. 80	Kantor Jalanan umumnya Percakapan kuat Radio Perusahaan
sedang	40 s.d. 60	Rumah tenang Auditorium Percakapan
Sangat tenang	0 s.d. 20	Bunyi daun Berbisik Gemercik air

Sumber : JF Gabriel, 1996

Pengaruh Bising Terhadap Kesehatan

Pengaruh utama kebisingan terhadap kesehatan adalah kerusakan pada indera pendengaran. Kerusakan atau gangguan sistem pendengaran dibagi atas :

1. Hilangnya pendengaran secara temporer/sementara dan dapat pulih kembali apabila bising tersebut dihilangkan.

2. Orang menjadi kebal/imun terhadap bising

3. Telinga berdengung

4. Kehilangan pendengaran secara bertahap.

Mengingat akibat yang ditimbulkan dari kebisingan maka terbit SK Menteri Negara Lingkungan

Hidup RI No. KEP-48/Menlh/11/1996 tentang baku mutu tingkat kebisingan yang diperbolehkan suatu kawasan adalah sebagai berikut :

Kawasan/lingkungan Kegiatan	Tingkat kebisingan (dB)
A. Kawasan
1. Perumahan dan pemukiman	55
2. Perdagangan dan jasa	70
3. Perkantoran dan perdagangan	65
4. Ruang terbuka hijau	50
5. Industri	70-85
6. Pemerintahan & fasilitas umum	60
7. Rekreasi	70
8. Khusus :
- Bandara	menyesuaikan
- Stasiun kereta api	menyesuaikan
- Pelabuhan laut	70
- Cagar Budaya	60
B. Lingkungan Kegiatan
1. Rumah sakit atau sejenisnya	55
2. Sekolah atau sejenisnya	55
3. Tempat ibadah atau sejenisnya	55

Tingkat Tekanan Suara

Dari segi pandang geometri yang dirambatkan bunyi adalah bentuk gelombang, tetapi dari segi fisika yang dirambatkan adalah bentuk energi. Intensitas gelombang yang merambat didefinisikan sebagai jumlah rata-rata energi yang dibawa per satuan waktu oleh gelombang per satuan luas permukaan yang tegak lurus pada arah rambatannya. Secara rumus didefinisikan :

Lp = 20 log P/Po dB ……………………………………..(2)
Keterangan :

Lp = tingkat tekanan bunyi

P = tekanan bunyi terukur

Po = tekanan bunyi referensi (2. 10^-5 N/m²)

Karena berhubungan dengan intensitas, maka tekanan bunyi dapat dituliskan :

Li = 10 log I/Io dB ………………………………………(3)

Keterangan :

Li = tingkat tekanan bunyi berdasarkan intensitas

I = intensitas terukur

Io = intensitas referensi (10^-12 watt/m²)

Pengukuran Tingkat Tekanan Bunyi

Tingkat tekanan bunyi (SPL = sound pressure level) lebih umum diukur dengan sound level meter

(SPL meter). Bagian dari peralatan SPL meter ditunjukkan gambar 2.

Gambar 2. Skema blok dari sound level meter

Sekitar tahun 1926, Prof. Barkhausen dari Jerman memperkenalkan SPL meter pertama kali yang terdiri dari generator noise kecil yang lewat attenuator dapat dipancarkan lewat telepon. Peralatan ini mempunyai manfaat penting karena hasilnya mamiliki respon logaritmik seperti telinga manusia. Usaha selanjutnya dibuat bentuk level meter bunyi obyektif yang mempertimbangkan sifat telinga dan sifat pendengaran. Dalam instrumen ini tekanan bunyi
ditransformasikan dengan tegangan oleh mikrofon, jaringan berbobot memandang respon frekuensi telinga membentuk spectrum kebisingan dan rectifier rms dengan konstanta waktu tertentu yang disambungkan ke meter dengan skala logaritmik.

Pengukuran kebisingan memiliki teknis yang berbeda-beda tergantung jenis sumber serta waktu terjadinya kebisingan. Beberapa contoh pengukuran dijelaskan sebagai berikut :

1. Sumber bising tunggal

Pada pengukuran ini langsung terbaca pada SPL meter saat pengukuran.

2. Sumber bising ganda

Misalnya sumber kebisingan terdiri dua titik sebesar L₁ = 70 dB dan L₂ = 60 dB, secara umum dirumuskan :

Leq = 10 log (10^0,1Ln) dB ………………………………(4)

Sehingga hasilnya adalah :

Leq = 10 log ( 10^0,1.70 + 10^0,1.60 ) dB

= 10 log ( 10⁷ + 10⁶ ) dB

= 10 log ( 10⁶ x (10 + 1)) dB

= 10 log ( 11 . 10⁶ ) dB

= 10 . 7,04 dB

= 70,4 dBA

(Leq : tingkat kebisingan equivalent)

3. Sumber bising kontinyu/intermitten pada waktu yang lama

Contoh kasus ini misalnya ingin mengukur tingkat kebisingan suatu kawasan (24 jam) atau hanya waktu-waktu tertentu saja (sore, siang atau malam hari). Untuk mempermudah pengukuran maka perlu langkah-langkah sebagai berikut :

1. Menuliskan data-data penunjang (nama daerah/instansi, hari, tanggal, waktu cuaca, dll).

2. Menentukan jeda waktu pengukuran kebisingan, misalnya untuk menentukan tingkat kebisingan kawasan sore hari pk.14.00 s.d 18.00 dilakukan setiap 20 menit).

3. Membuat tabel pengambilan data.

4. Penghitungan tabel.

Untuk mendapatkan nilai tingkat kebisingan equivalent (Leq) digunakan rumusan :

_{Leq = 10 log 1/N ni 10}^Li.0,1 _{dB ………………………….(5)}



Keterangan :

N = jumlah total pengukuran yang dilakukan

Ni = jumlah kejadian yang memiliki level Li sama


C. ALAT DAN BAHAN

1. Sound Level Meter

2. Sumber bising (kendaraan, lalu lintas jalan raya)

3. Jam tangan/Stop Wach

D. CARA KERJA

1. Ukurlah tekanan bunyi yang dikeluarkan oleh 10 jenis kendaraan yang berlainan dengan mengikuti tabel yang diberikan. Lakukanlah pengukuran saat kendaraan itu melintas sendirian.

2. Lakukan penghitungan tingkat kebisingan yang dimiliki oleh kawasan percobaan selama 1 jam dengan jeda waktu selama 3 menit sesuai tabel data yang diberikan.
LAPORAN PERCOBAAN

_BIOAKUSTIK

KELOMPOK : NAMA : NIM :

_{1. Pengukuran sumber kebisingan tunggal}

Lokasi / alamat
Hari, tanggal
Waktu pukul	: : s.d : : wib
Cuaca
Kejadian yang perlu dilaporkan
Tim Survey	1. 4. 2. 5. 3. 6.

Data yang diperoleh :

Jenis kendaraan	Tipe	SPL (dB)

_{2. Pengukuran Kebisingan Kawasan}

Lokasi / alamat
Sumber Bising	Lalulintas
Hari, tanggal
Waktu pukul	: : s.d : : wib
Jeda waktu (jam:menit:detik)	: :
Cuaca
Kejadian yang perlu dilaporkan

_{Data yang diperoleh :}

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20

_dB 90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30

_S

Semarang,..........................

Asisten