Sound Meter

Kebisingan merupakan sejenis polusi udara dan seperti halnya polusi zat-zat kimia, dia dapat melukai/merusak, menyebabkan ketulian dan kebutaan yang serius bila polusi tersebut berlangsung terus menerus dalam jangka waktu yang lama.ini merupakan alasan diciptakannya sound meter. Sound meter diciptakan untuk mengukur kebisingan atau taraf intensitas bunyi yang ditimbulkan oleh transportasi, mesin industrialisasi, peralatan rumah tangga dan lain-lain.

 

 

SOUND METER
(Alat-Alat Ukur)

 

Oleh :

Andriansyah
0713022016

 

 

PENDIDIKAN FISIKA
PENDIDKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
2008

 

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebisingan merupakan problem lingkungan yang timbul akibat pertumbuhan pesat komunikasi, industrialisasi, transportasi, dan populasi penduduk.

Kebisingan adalah suara yang tidak diiinginkan. Kebisingan dapat menyebabkan kerusakan pada mekanisme alat pendengaran yang ada di telinga dalam, yaitu tempat suara diubah dalam bentuk impuls syaraf. misalnya yang merintangi terdengarnya suara-suara, musik dan sebagainya atau yang menyebabkan rasa sakit atau yang menghalangi

Kebisingan merupakan sejenis polusi udara dan seperti halnya polusi zat-zat kimia, dia dapat melukai/merusak, menyebabkan ketulian dan kebutaan yang serius bila polusi tersebut berlangsung terus menerus dalam jangka waktu yang lama.ini merupakan alasan diciptakannya sound meter. Sound meter diciptakan untuk mengukur kebisingan atau taraf intensitas bunyi yang ditimbulkan oleh transportasi, mesin industrialisasi, peralatan rumah tangga dan lain-lain.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini yaitu :

1. Untuk menjelaskan tentang Sound Meter
2. Untuk menjelaskan cara Mengkalibrasi dan Prinsip Kerja Alat
3. Untuk menjelaskan Prosedur Pengukuran dan Prosedur Pembacaan

II. PEMBAHASAN

A. Pengertian

Manusia dapat mengalami kehilangan/penurunan sensitivitas pendengaran akibat dari kebisingan. Jenis kehilangan pendengaran yang, dapat terjadi adalah:

• Acoustic trauma, menunjukkan kerusakan organik pada pendengaran, merupakan kerusakan yang permanen, yang dapat disebabkan oleh tingkat bunyi yang sangat tinggi (Umumnya di atas 140 dBA).
• Noise Induced Temporary Threshold Shift (NITTS). yaitu kehilangan sensitivitas pendengaran, tetapi sensitivitas pendenagran ini dapat diperoleh kembali
• Noise Induced Permanent Threshold Shift (NIPTS), yaitu kehilangan sensivitas pendengaran yang tidak dapat kembali(permen). Hal inidapal disebabkan oleh Acoustic trauma atau kebisingan yang, kumulatif berlangsug tererus menerus selama bertahun-tahun.

Tabel 1 Pembatasan waktu dan tingkat kebisingan yang diterima

Waktu (Jam/hari)	Tingkat kebisingan (dBA)
8 6 4 3 2 1,5 1,0 0,5 <0,25	90 92 95 97 100 102 105 110 115

Sumber:*) "Permissible Noise Frposure" menurut OSHA (Occupational Safety and Health Administration), US Dept. of Labour

Untuk menghindari pengaruh negatif dari kebisingan terhadap pendengaran, maka tingkat kebisingan yang boleh diterima oleh pendengaran atau kebisingan yang dikeluarkan oleh alat/mesin kegiatan dibatasi. Baku mutu kebisingan yang diberikan pada tabel di bawah ini membatasi tingkat kebisingan berdasarkan lingkungan kegiatan.

Tabel 2 Baku Mutu Kebisingan *)

Kriteria Kualitas Kebisingan

I. II II.1. II.1.1 II.1.2 II.1.3 II.2 II.2.1 II.2.2 II.2.3 II.3. II.3.1 II.3.2 II.3.3

Nilai Ambang Batas Untuk Kebisingan di Tempat Kerja Ditetapkan 85 dBA Nilai Ambang Batas Untuk Masyarakat /Lingkungan Industri, dibagi tiga Daerah/Wilayah Daerah sekitar rumah sakit,tempat perawatan : Malam hari tidak boleh lebih dari 35 dBA Pagi dan sore tidak boleh lebih dari 40 dBA Siang hari tidak boleh dari 45 dBA Daerah pemukiman biasa tempat tinggal : Malam hari tidak boleh lebih dari 40 dBA Pagi dan sore tidak, boleh lebih dari 45 dBA Siang hari tidak boleh lebih dari 50 dBA Daerah sekitar komplek pertokoan, jalan dan pabrik : Malam hari tidak boleh lebih dari50dBA Pagi dan sore tidak boleh lebih dari 55 dBA Siang hari tidak boleh lebih dari 60 dBA

_*) Menurut     : S.K.Gubernur Kepala Daerah Tingkat Jawa Barat
     Nomor      : 660.31/SK/694-BKPMD/82
                     Lampiran III
                     tentang : Tata Cara Pengendalian dan Kriteria
                                   Pencemaran Lingkungan Akibat Industr

Sebuah alat ukur kebisingan disebut Sound Meter. Alat ini didesign memberikan respon seperti telinga manusia dengan memasukkan sebuah penguat dalam rangkaian elektroniknya yang memberikan penguatan tegangan yang lebih kecil pada frekuensi rendah dan tinggi. Alat ukur ini ditandai dalam satuan desibel (disingkat dB). Desibel (Lambang Internasional = dB) adalah satuan untuk mengukur intensitas suara. Huruf "B" pada dB ditulis dengan huruf besar karena merupakan bagian dari nama penemunya, yaitu "Bell" (Alexander Graham Bell).

Sound meter, ada 2 jenis yaitu :

1. Sound meter analog, pada instrumen ini disusun dari rangkaian listrik yang didesign khusus akan mengkonversi sinyal listrik dari mikropon menjadi suatu bacaan angka pada skala.

Gambar 1

2. Sound meter digital, pada instrument ini disusun dari rangkaian listrik yang didesign khusus akan mengkonversi sinyal listrik dari mikropon menjadi bacaan angka yang terdisplai pada layar.

Gambar 2

Beberapa sound meter digital mengatur rentang pengukuran sendiri. Ia mampu memilih pengukuran yang terbaik, lalu memperlihatkan pada display.

Ketepatan alat jenis ini jauh lebih baik daripada jenis analog pada umumnya, yaitu lebih kecil daripada 1% dan sering hanya 0,1 %. Kesalahan penunjukan akan dihilang oleh display digital.

Walaupun instrumen digital pasti lebih mudah dan jelas dibaca oleh semua orang, tetapi itu hanya benar kalau besaran yang diukur bersifat statis. Untuk mengukur besaran secara relatif berubah pelan-pelan, sound meter analog lebih sesuai. Karena itulah, sound meter analog lebih cocok untuk memperlihatkan trend ( kecendrungan ) jenjang ukuran.

B. Prinsip kerja

Dalam setiap alat ukur pastilah memiliki prinsip kerja yang harus dipahami oleh orang atau praktikan yang akan menggunakan alat ukur yang akan digunakan. Dalam alat ukur Sound Meter menggunakan sistem pengukuran ini biasanya dibangun dari sejumlah hubungan antar komponen.

Pada gambar 3 menunjukkan prinsip dasar alat meteran kebisingan suara (Sound Meter)

Gambar 3

Keterangan gambar 3 :

• Tekanan suara diubah menjadi tegangan melalui mikrofon.Pada umumnya

Mikrofon menggunakan diafragma tipis untuk mengubah tekanan menjadi gerakan.

• Gerakan ini selanjutnya diubah menjadi tegangan oleh tranduser yang cocok biasanya tipe kapasitansi piezoelektrik atau tipe kumparan berputar.
• Tegangan keluaran mikrofon secara umum adalah sangat kecil dan pada suatu tingkat impedansi tinggi; sehingga pada keluaran mikrofon dipergunakan penguat dengan impedansi masukan dan penguatan yang tinggi. Penguat ac sederhana relative dapat digunakan, karena tidak diperlukan tanggapan terhadap tegangan yang static (tak berubah) atau tegangan yang berubah secara perlahan.
• Berikutnya setelah penguat pertama adalah jaringan imbangan. Jaringan ini adalah suatu filter elektris yang mempunyai tanggapan frekuensi disesuaikan sehingga mendekati tanggapan frekuensi telinga manusia rata-rata.
• Jaringan timbangan adalah filter elektris yang dirancang mendekati tanggapan pendengaran manusia pada tiga tingkat kenyaringan yang berbeda. Sehingga

pembacaan instrument akan menyatakan kenyaringan yang terasakan. Biasanya disediakan tiga buah filter, yaitu A ( mendekati tanggapan pendengaran 40 phon ), B ( 70 phon ), dan C ( 100 phon ). Kenyataannya, banyak pengukuran praktis dibuat dengan menggunakan skala A karena ini merupakan pendekatan sederhana yang memberikan hasil baik dalam banyak kasus dan telah ditulis ke dalam banyak standard dan kode. Pembacaan dilakukan pada jaringan timbangan disebut tingkat suara.

• Keluaran jaringan timbangan selanjutnya diperkuat dan suatu jack keluaran tersedia untuk mengeluarkan sinyal ke osiloskop ( jika diinginkan pengamatan bentuk gelombangnya ) atau ke penganalisis gelombang ( jika akan menentukan kandungan frekuensi suara ). Pemfilteran dilengkapi dengan filter RC lolos rendah sederhana dan meter dinamika lolos rendah.
• Beberapa meter memiliki perpindahan tanggapan cepat maupun pelan yang mengubah pemfilteran. Posisi pelan memberikan suatu kemantapan, memudahkan pembacaan posisi jarum, tetapi tidak mampu membaca bila terjadi perubahan sinyal dalam waktu yang pendek. Jika diinginkan pembacaan pada perubahan waktu pendek, maka pengamatan pada meter dialihkan ke tanggapan cepat.
• Selanjutnya pembacaan meter adalah nilai rms dan tekanan suara, ini dikalibrasi dalam desibel ( dB ) karena desibel mendefinisikan dengan baik suatu hubungan antara tekanan suara dalam alat.

C. Kalibrasi Sound Meter

Sebelum dan sesudah pengukuran-pengukuran, perlulah untuk mengecek bahwa bacaan yang ditayangkan adalah benar dan kalibrasikan meteran tingkat kebisingan. Kalibrasi dapat dilakukan dengan dua cara: secara internal dengan sinyal-sinyal listrik atau secara akustik dengan kalibrator suara atau pistonphon.

Kalibrasi internal dilakukan dengan menggunakan referensi tegangan pada rangkaian-rangkaian listrik dari meteran tingkat kebisingan serta amplitude disesuaikan. Penyesuaian dilakukan dengan membandingkan nilai yang ditunjukkan oleh fitur kalibrasi internal terhadap nilai tertayang dari meteran tingkat kebisingan.

Kalibrasi akustik dilakukan dengan menyisipkan generator suara atau pistonphon ke dalam mikrofon dari meteran tingkat kebisingan dan menggunakan tekanan ssuara referensi (berbeda menurut alatnya, misalnya 94 dB pada 1 kHz, 124 dB pada 250 Hz, dll.). Skala penuh (FS) dari meteran tingkat kebisingan yang dipakai oleh masukan sinyal kalibrasi disetel 6 dB lebih tinggi dari pada tingkat tekanan suara dari sinyal kalibrasi normal. Misalnya, bila suara sinyal kalibrasi adalah 124 dB, 130 dB disetel, atau bila suara sinyal kalibrasi adalah 94 dB, 100 dB disetel pada alat.

Pada sound level meter tipe S2A, kalibrasi sound meter dilakukan dengan hati-hati. Kalibrasikan sound meter sebelum melakukan tes suara. Menggunakan calibrator yang disetujui pabriknya.

1. Mengaktifkan kalibrator dan sound level meter
2. Memutar tombol penyetel, dan mengatur tingkat tekanan suara
3. Memastikan kalibrator berada pada sound level meter yang benar
4. Menyesuaikan sound level meter untuk mendapatkan pembacaan yang benar.

D. Prosedur Pengukuran

Kekuatan bunyi bergantung pada amplitudo gelombang bunyi. Gelombang suara diudara yang mengelilingi kita merupakan akibat adanya perubahan tekanan yang sangat kecil dan cepat. Tingkat tekanan suara ( SPL = the sound pressure level ) didefinisikan

SPL ( Sound Pressure level ) = 20 log ₁₀ desibel ( dB) ( 3.1 )

Dengan p = akar kuadrat rata-rata (rms ) tekanan suara, bar ( 3.2)

Dan 1 bar = 1 dyn/cm² = 1.45 x 10^-5 lb/in² (3.3)

Nilai rms dari komponen fluktuasi tekanan digunakan karena kebanyakan suara adalah sinyal acak bukan gelombang sinus murni. Nilai 0,0002 bar digunakan sebagai nilai acuan standar dari tekanan terhadap tekanan lain diperbandingkan dengan pers ( 3.1 ). Perhatikan, apabila p = 0,0002 bar, tingkat tekanan suara adalah 0 dB. Nilai ini telah dipilih secara sembarang, tetapi mewakili ambang rata-rata dari pendengaran manusia jika suatu nada 1000 Hz digunakan. Tingkat 0 dB telah dipilih sebagai fluktuasi tekanan terendah yang dapat dirasakan manusia secara normal.

Dalam sound level meter tipe S2A analog, memiliki tombol ON dan OFF dimana tombol tersebut memerintah dalam pengoperasiannya. Tombol ON mengaktifkan instrument tersebut, dan Tombol OFF untuk mengnonaktifkan instrument.

Adapun pengukuran pada instrument ini, sangat mudah dan sederhana yaitu :

1. Menekan tombol ON untuk mengaktifkannya

2. Memutar tombol penyetel untuk menentukan tingkat tekanan suara, sebelum pengukuran test suara. Misalnya 70-80 dB, 70 berada pada garis tebal atas sebelah kiri (0) dan 80 pada garis tebal atas sebelah kanan ( 10 ). Pada sound level meter tipe S2A memiliki 10 skala, dan skala terluar (0) berupa garis skala berwarna merah

3. Pada pembacaan meter ini, jika jarum penunjuk skala bergerak ke kanan (+) dan ke kiri (-).

4. Membaca hasil pengukuran pada sound level meter secara langsung.

5. Mencatat hasil pengukuran

6. Setelah pengukuran, melepas tombol ON untuk OFF

Pengukuran tingkat tekanan suara terendah 40 dB (berdasarkan ambang pendengaran normal manusia). Pengukuran tingkat tekanan suara tertinggi 130 dB (berdasarkan ambang pendengaran rasa sakit).

Prosedur untuk Mengukur Kebisingan Pabrik atau Tempat Usaha untuk Memberikan Bimbingan tentang Peraturan-peraturan atau Langkah-langkah Penanggulangan

Prosedur untuk memberikan bimbingan mengenai peraturan-peraturan dan langkah-langkah penanggulangan :

Tabel 3 berikut ini merupakan peraturan pemerintah Indonesia mengenai kebisingan tercantum dalam Keputusan Menteri Tenaga Kerja Nomor Kep-51/MEN/1999 dan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup no.48 Tahun 1996.

Keputusan Menteri Tenaga Kerja Nomor Kep-51/MEN/1999 tentang Batas Kebisingan Maksimum dalam Area Kerja		Keputusan Menteri Lingkungan Hidup no.48 Tahun 1996 tentang Batas Kebisingan Maksimum pada Berbagai Area Kota
Durasi kontak dalam sehari	Batas kebisingan maksimum		Alokasi area	Batas kebisingan maksimum
8 jam	85 dBA		Kawasan perumahan	55 dBA
4 jam	88 dBA		Kawasan jasa dan perdagangan	70 dBA
2 jam	91 dBA		Kawasan bisnis dan perkantoran	65 dBA
30 menit	97 dBA		Lahan hijau terbuka	50 dBA
7.5 menit	103 dBA		Kawasan industri & Pabrik	70 dBA
3.75 menit	106 dBA		Kawasan umum dan pemerintahan	60 dBA
14.06 detik	118 dBA		Kawasan rekreasional	70 dBA
0.88 detik	130 dBA		Terminal kereta api	60 dBA
detik0.11	139 dBA		Pelabuhan laut	70 dBA
			Rumah sakit dan sekitarnya	55 dBA
			Sekolah dan sekitarnya	55 dBA
			Rumah ibadah	55 dBA

Keterangan: Kontak dengan kebisingan dengan level melebihi 140 dBA tidak diperbolehkan pada kondisi apapun karena kebisingan di atas level tersebut berbahaya dan dapat menimbulkan rasa sakit di bagian telinga.

E. Prosedur Pembacaan

Pada Sound meter digital hasil pengukuran langsung terdisplay pada layar, untuk pembacaan meter berupa SPL ( Sound Pressure Level ) yang dikalibrasi dalam satuan desibel ( dB ). Sedangkan pada sound meter analog, hasil pengukuran ditunjukkan oleh jarum penunjuk pada skala. Seperti gambar di bawah ini :

Gambar 4

Keterangan:

~ Microphone : penangkap suara

~ Meter Scale : skala penunjuk hasil pengukuran

~ Range Switch : batas ukur maksimal (yang digunakan)

~ Power Switch : tombol mengaktif dan nonaktif kan alat

Berdasarkan gambar diatas hasil pengukuran yang diperoleh dari sound level meter digital tipe S2A adalah 93.5 dB.

Pada sound level meter tipe S2A analog, cara membacanya yaitu :

· Jika pada saat melakukan tes suara, tingkat tekanan suara antara 60-70 dB, sedangkan jarum penunjuk bergerak ke kanan menunjuk ke angka 5, maka dibaca 65 dB. Jika jarum penunjuk bergerak bergerak ke kiri menunjuk ke angka 5, maka dibaca 55 dB.

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, walaupun instrumen digital lebih mudah dan jelas dibaca oleh semua orang, tetapi itu hanya benar kalau besaran yang diukur bersifat statis. Untuk mengukur besaran secara relatif berubah pelan-pelan, sound meter analog lebih sesuai. Karena itulah, sound meter analog lebih cocok untuk memperlihatkan trend ( kecendrungan ) jenjang ukuran.

KESIMPULAN

Dari hasil makalah diatas maka dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut ini:

· Kebisingan merupakan suara yang biasanya tidak diinginkan akibat problem lingkungan yang timbul akibat pertumbuhan pesat komunikasi, industry, dan teknologi.

· Dan alat yang digunakan untuk mendeteksi atau mengukur tingkat kebisingan ini adalah Sound Meter dan decibel merupakan satuan internasional yang digunakan sebagai standard alat.

· Prinsip kerja dari alat ini adalah menjabarkan tekanan suara menjadi sinyal-sinyal listrik oleh mikrofon. Sebanding dengan tekanan suara, sinyal-sinyal listrik lewat melalui rangkaian kompensasi frekwensi dan suatu rangkaian deteksi RMS (root mean square), dan akhirnya ditunjukkan pada meteran dalam dB.

· Kalibrasi alat ini dapat dilakukan dengan dua cara: secara internal dengan sinyal-sinyal listrik atau secara akustik dengan kalibrator suara atau pistonphon.

· Serta prosedur pengukuran alat memerlukan ketelitian dan ketentuan-ketentuan yang telah dijelaskan, dan untuk prosedur pembacaan alat dapat langsung dilihat pada alat ukur itu sendiri.

DAFTAR PUSTAKA

Doebelin, D, Ernest.1987. Sistem Pengukuran edisi 3 Jilid 1. Jakarta : Erlangga

www.google.com

www.wikipedia.com

www.youtube.com

www.altavista.com