Physics of Sound [PDF]

Citation preview

PHYSICs of SOUND



DEFINISI • Noise – suara yang tidak diinginkan atau berlebih yang dapat mengakibatkan ketidaknyamanan dan/atau kehilangan pendengaran (dapat akibat occupational dan/atau non occupational) • Suara – gelombang yang berjalan melalui udara dan terdeteksi oleh sistem pendengaran



DEFINISI • Getaran – gerakan bolak-balik yang ada di sekitar titik keseimbangan dimana kuat lemahnya dipengaruhi oleh besar energi yang diberikan • Frekuensi – banyaknya getaran yang terjadi dalam kurun waktu satu detik. Satuan Hertz (Hz). Contoh: jika benda bergetar sebanyak 100 kali setiap detiknya maka getaran benda tersebut berfrekuensi 100 Hz.



DEFINISI • Jangkauan pendengaran manusia 20 Hz – 20.000 Hz. • Frekuensi > 20.000 Hz  Ultrasonic • Frekuensi < 20 Hz  Infrasonic



DEFINISI • Periode – waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran. • Amplitudo – jarak terjauh simpangan dari titik keseimbangan. • Pitch / Fals – tinggi rendah suara. Contoh jika seorang bernyanyi yang instrumen musiknya menggunakna nada dasar 440Hz dan si penyanyi bernyanyi dengan frekuensi 435 Hz  pitch rendah/ fals.



DEFINISI



SUARA • Suara yang didengar timbul karena adanya getaran benda yang merupakan sumber suara dan adanya medium penghantar yang membawa getaran sumber suara ke telinga



SOUND PRESSURE • Sound Pressure – penyimpangan tekanan lokal dari tekanan atmosfir yang disebabkan oleh gelombang suara. • Sound Pressure level – perbedaan tekanan pada media tertentu. A-weighting mencoba mencocokkan respon telingan dengan noise dan SPL . C weighting untuk mengukur tingkat puncak.



SOUND PRESSURE • Decibel – untuk mengukur tekanan suara. Unit algoritmik untuk menggambarkan rasio 2 intensitas, seperti 2 tekanan suara yang berbeda. Range 0 – 140 dB. 0dB berarti tekanan suara berada pada ambang batas pendengaran.



SOUND PRESSURE



SOUND PRESSURE • Decibel scale Decibel = 10 Log Accoustic energy Reference Energy



Reference energy – batas pendengaran manusia (0.00002 Pa) ATAU



P dB= 10 Log Po



2



( )



P = 20 Log Po



( )



SOUND PRESSURE • Jika sound pressure 0.02 Pa maka sound pressure level adalah? 20 x Log (0.02 Pa/ 0.00002 Pa) = 60 dB



SOUND PRESSURE • Jika sound pressure adalah 0.06 maka tentukan SPL! 20 x Log (0.06 Pa/ 0.00002 Pa) = ?



SOUND PRESSURE • Adding SPL Aapabila terdapat 2 suara maka tidak bisa ditambahkan langsung. 80 dB + 80 dB ≠ 160 dB n



SPLT = 10 x Log



SPLi 10



( ∑ 10 ) i=1



SOUND PRESSURE • Contoh: Terdapat 2 mesin yang masing-masing menghasilkan tekanan suara 80dB. Hitung SPL yang dihasilkan! SPLT



80 10



80 10



= 10 x Log (10 + 10 )



SOUND PRESSURE • Penambahan 2 SPL akan selalu menghasilkan penambahan 3dB! – 80dB + 80dB = 83 dB – 100dB + 100dB = 103 dB – 40dB + 40 dB = 43dB



SOUND PRESSURE • Terdapat 4 mesin dan masing-masing memiliki tekanan suara 100Db, 91dB, 90dB, dan 89dB. Hitung SPL nya! 100



90



• SPL T = 10 x Log (10 10 + 1010 + 91 89 1010 + 10 10 ) • SPLT = 101,2 dB



SOUND PRESSURE • Terdapat 5 mesin dengan tekanan suara 95dB, 89dB, 105dB, 100dB, dan 98dB. Hitung SPL!



Type of Noises A. Bising yang kontinyu Bising dimana fluktuasi dari intensitasnya tidak lebih dari 6dB dan tidak terputus-putus. Bising kontinyuu dibagi menjadi dua, yaitu: a. Wide Spectrum – bising dengan spektrum frekuensi luas (