Sound Level Meter Selesai [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM ALAT ALAT UKUR DENGAN MENGGUNAKAN SOUND LEVEL METER



Nama : Asmita Nim: A1C319018



Nama Kelompok VI : 1. Sucy Widia Ningsih A1C319014 2. Diana Tampubolon A1C319016



LABORATORIUM PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JAMBI 2020



I.



Judul



: Percobaan dengan Menggunakan Sound Level Meter



II. Hari, Tanggal : Sabtu, 22 Februari 2020 III. Tujuan



:



1. Dapat mengoperasikan alat sound level meter 2. Dapat mengukur intensitas bunyi yang dihasilkan pada sebuah kebisingan 3. Dapat menghitung taraf intensitas suatu bunyi IV. Landasan Teori Suara sangat berperan penting dalam berkomunikasi. Tetapi suara dapat menjadi polusi suara atau bising yang sangat menjadi mengganggu. Pada dasarnya segala aktivitas hidup manusia menimbulkan sumber bising. Suara bising apapun dapat menyebabkan ketidaknyamanan lingkungan sehingga mengganggu aktivitas. Kebisingan dapat mengakibatkan gangguan dalam konsentrasi, gangguan dalam berkomunikasi, dan gangguan psikologis lainnya (stress, lelah, emosional). Potrensi kebisingan juga dapat mengakibatkan peningkatan tekanan darah, denyut nadi, dan dapat merusak fungsi pendengaran mulai dari tuli sementara hingga tuli yang bersifat menetap. Kerusakan pada pendengaran tidak hanya tergantung pada tingkatnya tetai juga terhadap lama paparan suara bising. Berdasarkan pada data Litbang Depkes, terdapat 9 provinsi di Indonesia dengan angka gangguan pendengaran pada penduduk usia lebih dari 5 tahun melebihi angka nasional 2,6% (kementerian kesehatan,2017). Masalah kebisingan perlu diatasi karena kebisingan mempunyai dampak terhadap kesehatan manusia. Olehkarena itu, pengukuran tingkat kebisingan biasanya mkenggunakan sebuah alat bernama Sound Level Meter. Perangkat ini merupakan satu alat yang digunakan untuk mengukur tingkat kebisingan sesaat (Lapono, 2018;111-112). Kebisingan merupakan suara yang tidak diinginkan. Tingkat kebisingan suara raea dapat diketahui dalam satuan decibel (dB) dan diukur dengan menggunakan Sound Level Meter (SLM). Sound Level Meter adalah aklat pengukur suara, yang mana mekanisme kerja alat ini adalah apabila ada benda bergetar, maka akan menyebabkan terjadinya perubahan tekanan udar yang dapat ditangkap oleh alat ini. Selanjutnya akan menggerakkan meter petunjuk. Acuan yang digunakan untuk menggambarkan tingkat kebisingan dari suatu area yaitu LAeq atau the equivalent continues noise level. LAeq merupakan steady level dari suara atau deengan kata lain keadaan diamana suara yang relative statis mempunyai energi yang sama deengan suara yang berfluktuasi tinggi rendahnya pada durasi waktu yang sama (Harahap, 2016:129-130).



Alat utama dalam pengukuran kebisingan adalah sound level meter. Alat ini untuk mengukur kebisingan antara 30-130dB dari frekuensi 20-20.000 Hz. Dalam kaitan Analisa frekuensi dari suatu kebisingan biasanya dilakukan dengan alat “octave band analyser” untul mengukur frekuensi menengah dari 31.5, 63, 125, 250, 500, 1.000, 2.000, 4.000, 8.000, 16.000 dan 31.500 Hz. Informasi yang diperoleh dari hasil pengukuran akan dipakai dalam estimasi tingkat bising dan menentukan bilakah menggunakan alat proteksi bising. Selain itu frekuensi analyser dipakai untuk estiamsi pengukuran kebisingan. Untuk keperluan Analisa akan didtribusi bising, biasanya memakai “tape recorder” . hasil rekaman kebisingan nantinya akan di bawa ke laboratorium untuk dianalisis dengan menggunakan octave band analyser seperti dB, dB (A), dB(A) Leq; dan data yang diperoleh akan dibuat distribusi statistic dengan menggunakan Statistical distribution analyser. Kadang kala dari data sound level meter tidak dapat diukur, untuk itu perlu dipikirkan suatu tehnik atau metode tertentu. Suatu contoh pengukuran kebisingan impulsive; pengukuran bising itu sangat sulit oleh karena waktu kejadian sangat singkat (Gabriel, 1996;94). Menurut Halliday (2010;487-488), jika anda pernah mencoba tidur sementara seseorang memainkan music keras di dekat anda, anda sepenuhnya sadar bahwa ada lebih banyak yang berbunyi daripada frekuensi, panajng gelombang, dan laju. Di situ juga ada intensitas. Intensitas I suatu gelombang bunyi pada suatu permuakaan adalah laju rata-rata energi per satuan luas yang dipindahkan oleh gelombang melewati atau ke permukaan. Kita dapat menuliskannya dengan I Dimana P adalah laju perpindahan energi (daya) gelombang bunyi dan A luas permukaan interupsi bunyi. Sebagaimana akan kita turunkan sebentar lagi, intensitas I berkaitan dengan amplitude perpindahan sm gelombang bunyi dengan I = ρνω2s2m According to Fedtke (2014,302-303) sound level meter use for audiometer calibration. These days SLMs range from sophisticated devices with many features and functions to economic basic devices. The main components of SLMs are: 



Sound pickup (microphone)







Signal conditioning (preamplifier)







Time- (fast, slow, impulse, etc.) and frequency- weighting (A, C, Z,



 



octave sprecta, etc.) networks (see Yeager and Marsh for more details about exponential time weighted level and frequency weightings) Display and data storage Housing and power supply



-



Except for the calibration of sound-field audiometers, where an SLM is used for what it had been designed for, the measurement of free-field SPLs, it mostly acts as a decibel SPL meter for the output of the microphone embedded in the ear simulator(coupler). In some configurations, the coupler microphone can be directly mounted on the SLM. In nost cases, howefer, we need a separated preamplifier which is (often) connected by a cable. Note that SLM shall have frequency weighting Z for audiometer calibration (this is a flat weighting, from 10 Hz to 20 kHz,



1,5 Db). If it also is intended for bone



vibrator calibration (see article by Margolis and Popelka in this issue), it shall be additionally calibrated in volt units. If a peak-equivalentvstimulus calibration is provided, it shall have an analog electrical output for connecting a scop.



V. Alat dan Komponen 1. 2. 3. 4.



Sound level meter Sumber bunyi Speaker Penggaris / meteran



VI. Prosedur Percobaan 1. Dikalibrasi alat ukur sound level meter dengan cara: a. Dihidupkan kalibrator dan sound level meter b. Diputar tombol penyetel , dan diatur tingkat tekanan suara. c. Pastikan kalibrator berada pada sound lever meter yang benar. d. Lalu disesuaikan sound level meter untuk memperoleh hasil yang benar. 2. Diukur intensitas bunyi yang dikeluarkan oleh suatu sumber bunyi dengan jarak 10 cm dari sumber bunyi.



3. Diulangi langkah 2 dengan jarak yang berbeda-beda yaitu 20 cm, 30 cm, 40 cm,dan 50 cm. 4. Dicatat hasil pengukuran pada table data. 5. Dihitung taraf intensitasnya. VII. Hasil



percobaan 1.



Jarak 10 cm



Taraf Intensitas Bunyi 106,6 dB



2.



10 cm



108,1 dB



3.



10 cm



107,2 dB



1.



20 cm



107,8 dB



2.



20 cm



107,4 dB



3.



20 cm



108,0 dB



1.



30 cm



105,5 dB



2.



30 cm



106.6 dB



3.



30 cm



105.7 dB



1.



40 cm



103,8 dB



2.



40 cm



103,9 dB



3.



40 cm



103,7 dB



1.



50 cm



103,4 dB



2.



50 cm



102,6 dB



3.



50 cm



102,7 dB



VIII. Pembahasan Sound level meter adalah alat elektronik yang dapat digunakan untuk mengukur kebisingan. Kebisingan adalah bunyi yang tidak diinginkan pada waktu dan tempat tertentu. Prinsip kerja sound level meter adalah didasarkan



pada getaran yang terjadi. Apabila ada objek atau benda yang bergetar, maka akan menimbulkan terjadinya sebuah perubahan pada tekanan udara yang kemudian akan ditangkap oleh sistem peralatan, Lalu selanjutnya pada layar sound level meter akan menunjukkan angka jumlah dari tingkat kebisingan yang dinyatakan dengan nilai dB. Di dalam kebisingan (noise) terdapat daerah yang dibagi sesuai dengan titik kebisingan yang diizinkan. Zona A : Intensitas 35 – 45 dB. Zona yang diperuntukkan bagi tempat penelitian, RS, tempat perawatan kesehatan/sosial & sejenisnya. Zona B : Intensitas 45 – 55 dB. Zona yang diperuntukkan bagi perumahan, tempat Pendidikan dan rekreasi. Zona C : Intensitas 50 – 60 dB. Zona yang diperuntukkan bagi perkantoran, Perdagangan dan pasar. Zona D : Intensitas 60 – 70 dB. Zona yang diperuntukkan bagi industri, pabrik, stasiun KA, terminal bis dan sejenisnya. Zona



Kebisingan



menurut



IATA



(International



Air



Transportation



Association) Zona A: intensitas > 150 dB → daerah berbahaya dan harus dihindari Zona B: intensitas 135-150 dB → individu yang terpapar perlu memakai pelindung telinga (earmuff dan earplug) Zona C: 115-135 dB → perlu memakai earmuff Zona D: 100-115 dB → perlu memakai earplug Praktikum kali ini, kami melakukan pengukuran intensitas bunyi yang dihasilkan dari sumber kebisingan dengan menggunakan sebuah alat yaitu Sound Level Meter (SLM). Alat sound level meter merupakan alat yang digunakan untuk mengetahui intensitas dari sumber bunyi ataupun sumber kebisingan. Pada praktikum ini kami menggunakan sumber bunyi



dengan bunyi yang tidak konstan ataupun terputus-putus, kami menggunakan sebuah speaker yang telah dihubungkan dengan handphone, kemudian kami memutar playlist bunyi yang terputus-putus tadi (tidak konstan).



Pada percobaan pertama, kami mengukur dengan jarak yang telah ditentukan pada penuntun praktikum yaitu 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm, dan 50 cm dari sumber bunyi. Percobaan ini dilakukan sebanyak 3 kali dengan mengubah-ubah jarak antara sumber bunyi dan alat sound level meter. Kemudian didapatlah taraf intensitas yang tertera di layar sound level meter. Pada jarak 10 cm didapatkanlah taraf intensitas sebesar 107,3 dB, pada jarak 20 cm sebesar 101,67 dB, pada jarak 30 cm sebesar 96,35 dB, pada jarak 40 cm sebesar 91,75 dB, dan pada jarak 50 cm sebesar 91,75 dB. Sehingga didapatkanlah intensitas bunyi pada setiap jarak berturutturut sebesar 0,053 watt/m2, 0,058 watt/m2, 0,038 watt/m2, 0,023 watt/m2, dan 0,019 watt/m2. Berdasarkan perhitungan yang didapat bahwa jarak berpengaruh terhadap intensitas bunyi. Semakin jauh jarak alat sound level meter dari sumber bunyi, maka intensitas bunyinya semakin kecil. Percobaan yang kami lakukan sesuai dengan teori bahwa intensitas bunyi yang terdengar disuatu tempat berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya dan sebanding dengan dayanya. Sedangkan kelompok yang lain mendapatkan intensitas yang lebih besar pada jarak yang besar pula. Hal ini dikarenakan faktor suara tambahan dari ruangan tempat kami praktikum. Sehingga pada jarak yang jauh intensitas yang didapatkan lebih besar. IX. Kesimpulan Dari percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Sound level meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur intensitas bunyi. Adapun cara mengoperasikannya seperti halnya



alat elektronik lainnya dengan menyalakan alat ini terlebih dahulu. Kemudian dilakukan pengecekan kalibrasi dari alat ini. 2. Intensitas bunyi didasarkan pada suatu gelombang bunyi, dimana gelombang bunyi ini merupakan gelombang lonngitudinal yang mampu menjalar melalui benda. 3. Dalam menggunakan sound level meter untuk pengukuran taraf intensitas bunyi dapat menggunakan sumber suara apapun .



DAFTAR PUSTAKA



Fedtke, Tomas., & Grason, Lee. (2014). Sound Level Calibration: Microphones, Far Simulators, Couplers, And Sound Level Meter. Journal Seminar In Hearing, 35 (4), 295-311. Gabriel. (1998). Fisika kedokteran. Jakarta: Buku Kedokteran EGC. Halliday, David. (2010). Fisika Dasar. Jakarta: Erlangga. Harahap, Juliansyah. (2016). Penentuan Tingkat Kebisingan Pada Area Pengolahan Sekam Padi, Siltstone Crusher, Cooler Dan Power Plant Pada PT Lafarge Cement Indonesia-Lhoknga Plant. Journal Of Islamic Science And Technologi, 2(2), 127-142. Lapono, Laura Anastasi Seseragi., & Pingak, Redi Kristian. (2018). Rancang Bangun Sound Level Meter Menggunakan Sensor Suara Berbasis Arduino Uno. Jurnal Ilmu Dasar, 19(2),111-116.



LAMPIRAN 



Lampiran Hitung



1. Rata-Rata Pengukuran x



=



a. Pada jarak r=10 cm



x



=



=



=107.3 dB



=



= 107,7 dB



=



= 105,9 dB



=



= 103,8 dB



=



= 102,9 dB



b. Pada jarak r=20 cm



x



=



c. Pada jarak r=30 cm



x



=



d. Pada jarak r=40 cm



x



=



e. Pada jarak r=50 cm



x



=



2. Ketidakpastian Pengukuran Δxn=‫׀‬xn- x ‫׀‬



a. Pada jarak r=10 cm Δx1=0,7 =‫׀‬106,6-107,3‫ ׀‬dB Δx2=0,8 =‫׀‬108,1-107,3‫ ׀‬dB Δx3=0,1 =‫׀‬107,2-107,3‫ ׀‬dB b. Pada jarak r=20 cm Δx1=0,1 =‫׀‬107,8-107,7‫ ׀‬dB Δx2=0,3 =‫׀‬107,4-107,7‫ ׀‬dB Δx3=0.3 =‫׀‬108,0-107,7‫ ׀‬dB c. Pada jarak r=30 cm Δx1=0,4 =‫׀‬105,5-105,9‫ ׀‬dB Δx2=0,6 =‫׀‬106,5-105,9‫ ׀‬dB Δx3=0,2 =‫׀‬105,7-105,9‫ ׀‬dB d. Pada jarak r=40 cm Δx1=0 =‫׀‬103,8-103,8‫ ׀‬dB Δx2=0,1 =‫׀‬103,9-103,8‫ ׀‬dB Δx1=0,1 =‫׀‬103,7-103,8‫ ׀‬dB e. Pada jarak r=50 cm Δx1=0,5 =‫׀‬103,4-102,9‫ ׀‬dB Δx2=0,3 =‫׀‬102,6-102,9‫ ׀‬dB Δx1=0,2 =‫׀‬102,7-102,9‫ ׀‬dB 3. Rata-Rata Ketidakpastian Pengukuran Δx=



a. Pada jarak r=10 cm Δx=



= = 0,53 dB



b. Pada jarak r=20 cm Δx=



= = 0,23 dB



c. Pada jarak r=30 cm Δx=



= = 0,4 dB



d. Pada jarak r=40 cm Δx=



=



= 0,06 dB



e. Pada jarak r=50 cm Δx=



= = 0,33 dB



4. Ketidakpastian Mutlak (KM) KM= a. Pada jarak r= 10 cm KM=



= 0.0049



b. Pada jarak r= 20 cm KM=



= 0.0021



c. Pada jarak r= 30 cm KM=



= 0,0037



d. Pada jarak r= 40 cm KM=



= 0,00057



e. Pada jarak r= 50 cm KM=



= 0,0032



5. Ketidakpastian Relatif (KR) KR=



x 100%



a. Pada jarak r= 10 cm KR=



x 100% = 0,49%



b. Pada jarak r= 20 cm KR=



x 100% =0,21%



c. Pada jarak r= 30 cm KR=



x 100% =0,37%



d. Pada jarak r= 40 cm KR=



x 100% =0,057%



e. Pada jarak r= 50 cm KR = 6. Hasil H=



x



Δx



x 100%=0,32%



a. Pada jarak r = 10 cm H= 107, 3 dB



0, 53 dB



H = 107, 3 dB - 0, 53 dB =106, 77 dB H = 107, 3 dB + 0, 53 dB = 107, 83 dB b. Pada jarak r = 20 cm H= 107,7 dB



0, 23 dB



H= 107,7 dB - 0, 23 dB = 107,43 dB H= 107,7 dB + 0, 23 dB = 107, 93 dB c.



Pada jarak r = 30 cm H= 105,9 dB



0, 4 dB



H= 105,9 dB - 0, 4 dB = 105,5 dB H= 105,9 dB + 0, 4 dB =106,3 dB d. Pada jarak r = 40 cm H= 107, 8 dB



0, 06 dB



H= 107, 8 dB - 0, 06 dB =107,74 dB H= 107, 8 dB + 0, 06 dB =107,86 dB e. Pada jarak r = 50 cm H= 102,9 dB



0, 33 dB



H= 102,9 dB - 0, 33 dB = 102, 57 dB H= 102,9 dB + 0, 33 dB =103,33 dB 7. Menentukan taraf Intensitas TIn = TI1 – 20 log a.



Pada jarak r= 10 cm TIn = 107.3 dB – 20 log TIn = 107.3 dB TIn = 107.3 dB



-0



b. Pada jarak r = 20 cm TIn =107,7 dB – 20 log TIn = 107,7 dB – 6,02 TIn = 101, 67 dB c. Pada jarak r = 30 cm TIn =105,9 dB – 20 log TIn = 105,9 dB – 9,54 TIn = 96, 35 dB d. Pada jarak r = 40 cm TIn =103,8 dB– 20 log TIn = 103,8 dB – 12,04 TIn = 91,75 dB e. Pada jarak r = 50 cm TIn =102,9 dB– 20 log TIn 102,9 dB – 13,97 TIn = 88,92 dB 8. Persen kesalahan % kesalahan =



x 100 %



a. Pada jarak r = 10 cm



% kesalahan =



x 100 % = 0 %



b. Pada jarak r = 20 cm % kesalahan =



x 100 % = 5,93 %



c. Pada jarak r = 30 cm % kesalahan =



x 100 % =9,9 %



d. Pada jarak r = 40 cm % kesalahan =



x 100 % =13,13 %



e. Pada jarak r = 50 cm % kesalahan =



x 100 % = 17,72 %



9. Kesalahan Mutlak KM = |



|



a. Pada jarak r = 10 cm KM



=0



b. Pada jarak r = 20 cm KM



= 0, 059



c. Pada jarak r = 30 cm KM



= 0, 099



d. Pada jarak r = 40 cm KM



= 0, 13



e. Pada jarak r = 50 cm KM



10. Menentukan Intensitas I = I0 X a. Pada jarak r = 10 cm I = 10-12 watt/m2 x I = 10-12 watt/m2 x I = 0, 053 watt/m2 b. Pada jarak r = 20 cm I = 10-12 watt/m2 x I = 10-12 watt/m2 x I = 0, 058 watt/m2 c. Pada jarak r = 30 cm I = 10-12 watt/m2 x I = 10-12 watt/m2 x I = 0,038 watt/m2 d. Pada jarak r = 40 cm



= 0,17



I = 10-12 watt/m2 x I = 10-12 watt/m2 x I = 0, 023 watt/m2 e. Pada jarak r = 50 cm I = 10-12 watt/m2 x I = 10-12 watt/m2 x I = 0, 019 watt/m2







Lampiran Gambar



Jarak 10 cm dengan tiga kali pengukuran.



Jarak 20 cm dengan tiga kali pengukuran.



Jarak 30 cm dengan tiga kali pengukuran.



Jarak 40 cm dengan tiga kali pengukuran.



Jarak 50 cm dengan tiga kali pengukuran.







Lampiran Bukti