Noise Mapping dan Tingkat Tekanan Bunyi
Noise Mapping dan Tingkat Tekanan Bunyi
Shoging Khoirudin1, Muhammad Roy Ashiddiqi2, Nugroho Raharjo Assidqi3, Nufiqurakhmah4, Aisyiyah Nur
Isnaeni5, Icha Ady Ristanti6
1,2,3,4,5,6
Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
Abstrak— Penggunaan berbagai teknologi, alat transportasi,
serta produk pabrik industri, yang merupakan beberapa contoh
sumber kebisingan, tidak terelakkan dari kehidupan masyarakat.
Kebisingan yang berlebih dapat mengganggu kenyamanan dan
keamanan, sehingga tidak jarang menimbulkan keluhan
dari
masyarakat khususnya yang berada di daerah perkotaan atau
industri. Pemetaan kebisingan (Noise Mapping) perlu dilakukan
untuk mengetahui tingkat serta penyebaran kebisingan sehingga
Berdasarkan penelitian sebelumnya, kebisingan lalu lintas sering
diidentifikasikan sumber utama kebisingan. Oleh karena itu, perlu
diadakan praktikum mengenai Tingkat Tekanan Bunyi (TTB) dan
noise mapping agar dapat ditentukan persebaran kebisingan suatu
tempat berdasarkan pengukuran TTB sehingga dapat dibuat
antisipasi kebisingan untuk mengurangi kerugian yang ditimbulkan
dalam suatu area. Dalam percobaan ini menggunakan noise mapping
sebagai pemetaan suatu sumber kebisingan di area parkiran jurusan
Teknik Fisika ITS dengan menggunakan speaker aktif sebagai sumber
bunyi di mana untuk noise mapping menggunakan frekuensi 1000 Hz
dan percobaan TTB menggunakan frekuensi 1000 Hz dan 4000 Hz.
Untuk noise mapping digunakan 32 titik pengukuran menghasilkan
pemetaan untuk depan speaker akan menghasilkan TTB yang tinggi
antara 77 dB sampai 83 dB karena area tersebut lebih luas tidak ada
benda yang menghalangi sumber bunyi. Sehingga untuk hasil analisa
TTB yaitu pada frekuensi 1000 hz didapat selisih r dan 2r yaitu 6.2;
8.8; 1.2; 5.8; dan 6.9 db, sehingga rata-rata dari peluruhannya sekitar
6 db, dan juga selisih TTB yang dihasilkan dari frekuensi 4000 hz
yaitu :3.6 ; 7.9; 6.3; 6.2; dan 6.5 db. Dapat disimpulkan bahwa teori
bahwa tingkat tekanan bunyi (TTB) akan berkurang 6dB bila jarak
dari sumber bunyi bertambah 2 kali tidak berlaku untuk perbedaan
jarak yang sangat kecil.
Kebisingan
bisa
mengganggu
percakapan
sehingga
mempengaruhi komunikasi yang sedang berlangsung. Selain itu
dampak gangguan kebisingan secara signifikan banyak terdapat di
daerah dengan populasi tinggi. Pada papernya, Kang Ting Tsang
telah mengujikan hasil pemetaan kebisingan suara di kota Tainan,
Taiwan. Temuan penelitian ini menunjukkan bahwa peta
kebisingan dapat berguna untuk menyelidiki kebisingan di
lingkungan perkotaan.
Oleh karena itu, perlu diadakan percobaan mengenai Tingkat
Tekanan Bunyi (TTB) dan noise mapping agar dapat ditentukan
persebaran kebisingan suatu tempat berdasarkan pengukuran TTB
sehingga dapat dibuat antisipasi kebisingan untuk mengurangi
kerugian yang ditimbulkan dalam suatu area.
II. DASAR TEORI
2.1 Definisi Noise Mapping
Noise Mapping atau pemetaan kebisingan adalah salah satu
metode yang banyak sekali diterapkan oleh industri untuk
pengukuran noise setiap titik agar dapat mendapatkan tingkat
kenyamanan bunyi di titik yang diinginkan. Pemetaan disini yang
dimaksudkan adalah pemetaan tingkat tekanan bunyi di dalam titiktitik yang diteliti atau titik-titik yang dijadikan sebagai acuan.
Tingkat tekanan bunyi dapat didenifisikan sebagai hasil dari
perubahan tekanan rata-rata bunyi dalam suatu tempat. Tingkat
tekanan bunyi pada umumnya diukur dalam satuan (dB). Gambar
dibawah ini contoh hasil dari noise mapping:[1]
Kata kunci : noise mapping, frekuensi sumber
I. PENDAHULUAN
Era globalisasi menghadirkan berbagai perubahan dan sekaligus
tantangan yang perlu diantisipasi sejak dini. Penggunaan berbagai
teknologi, alat transportasi, serta produk pabrik industri, yang
merupakan beberapa contoh sumber kebisingan, tidak terelakkan
dari kehidupan masyarakat. Kebisingan yang berlebih dapat
mengganggu kenyamanan dan keamanan, sehingga tidak jarang
menimbulkan keluhan dari masyarakat khususnya yang berada di
daerah perkotaan atau industri.
Pemetaan kebisingan (Noise Mapping) perlu dilakukan untuk
mengetahui tingkat serta penyebaran kebisingan sehingga
Penelitian pemetaan paling maju dilakukan di Negara-negara
Eropa. Sebagai contoh Jerman. Jerman telah melakukan penelitian
yang relevan selama lebih dari 25 tahun. Berdasarkan penelitian
sebelumnya, kebisingan lalu lintas sering diidentifikasikan sumber
utama kebisingan. Besaran bising latar belakang suatu area dapat
diketahui dengan pengukuran Tingkat Tekanan Bunyi pada
frekuensi tengah pita oktaf antara 63 Hz sampai 8 kHz.
Gambar 1 Contoh Hasil Noise Mapping[2]
Pada gambar diatas diartikan sebagai hasil visualisasi dari
tingkat kebisingan dari berbagai titik-titik yang diukur. Pada
dasarnya nilai-nilai tingkat kebisingan tersebut dipengaruhi oleh
berbagai faktor yaitu sebagai berikut:
a. Frekuensi
Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi saat
gelombang bunyi bergetar, yaitu getaran merambat di udara
atau medium lain, sampai ke gendang telinga manusia. Ambang
frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia
berkisar getaran frekuensi 20 Hz sampai 20.000 Hz, pada
amplitude getaran dengan berbagai variasi dalam kurva
responnya. Suara di atas 20.000Hz disebut ultrasonik dan di
bawah 20 Hz disebut infrasonik.
b. Durasi
Adalah mempertimbangkan waktu pada saat bunyi
merambat dan berhubungan dengan energi serta sifat sifat dari
nilai bunyi itu sendiri.
c. Sifat
Pada dasarnya memiliki sifat sama dengan gelombang
longitudinal, yaitu dapat dipantulkan (refleksi), dibiaskan
(refraksi), dipadukan (interferensi), dilenturkan (difraksi) dan
dapat dirensonasikan.
d. Transmision Loss
Adalah nilai dari bunyi pada saat dilewatkan di suatu
medium karena pada saat bunyi merambat melalui suatu
medium maka ada suatu energi yang hilang, hal ini dikarenakan
oleh penyerapan energi bunyi dari bahan tersebut, sehingga
nilai penyerapan bunyi tergantung dari koefisien penyerapan
bahan yang ada.[2]
2.2 Tingkat Tekanan Bunyi
Besaran tingkat tekanan bunyi adalah nilai logaritmik dari
tekanan bunyi yang diukur relatif terhadap tekanan bunyi
referensinya, secara matematis dirumuskan sebagai berikut:
SPL = 10 Log (P2rms/P2ref)
(1)
Dalam sebuah ruang, bunyi belum tentu berperilaku seperti kita
ketika dalam medan bebas. Karena di dalam ruangan bunyi akan
mengalami berbagai macam kemungkinan. Untuk perumusan TTB
di dalam ruang dapat dituliskan persamaan sebagai berikut
SPL = PWL + 10 Log (Q/4πr2 + 4/R) + 9,9dB
(2)
2.3 Perambatan Bunyi dalam Ruang
Gelombang bunyi dalam sebuah ruang akan merambat lurus
hingga gelombang itu membentur suatu permukaan atau benda.
Ketika gelombang bunyi tersebut mengenai suatu permukaan maka
akan terjadi beberapa kemungkinan, diantaranya bunyi akan
dipantulkan, diserap, ditranmsisikan, atau bunyi didifraksikan.[3]
Adanya pemantulan dan penyerapan bunyi mentukan keadaan
medan bunyi dalam ruang(1). Semakin kecil pemantulannya berarti
semakin besar penyerapan bunyi dalam ruang(2). Semakin kecil
pemantulannya berarti semakin besar penyerapan bunyi di dalam
ruang begitu juga sebaliknya gelombang bunyi yang dapat
menembus keluar atau ke dalam ruangan merupakan hasil dari
transmisi bunyi yang berhubungan dengan daya isolasi ruang (3).
Berikut penggambaran distribusi tingkat tekanan bunyi yang ada
dalam suatu ruangan:
Gambar 2 Perambatan bunyi dalam ruang[2]
2.4 Waktu Dengung dengan Koefisien Penyerapan
Pada umumnya waktu dengung dipengaruhi oleh jumlah energi
yang pantulan terjadi dalam sebuah ruangan. Semakin banyak
energi pantulan, maka semakin panjang waktu dengung ruangan,
dan begitu pula sebaliknya(4). Energi pantulan dalam ruangan
sangat berkaitan dengan karakteristik bahan material yang
digunakan semua permukaan ruang.[1]
Menurut Sabine, hubungan matematis antara waktu dengung,
volume ruang dan penyerapan bunyi dapat dirumuskan dalam
persamaan berikut (5):
T60 = 0,61V / A+mV
Dengan:
T: Waktu dengung (sekon)
V: Volume ruang (m3)
A: Penyerapan ruang total (sabine)
M: Koofisien penyerapan udara (sabine/m3)
(3)
Setiap permukaan yang didatangi oleh gelombang suara akan
memantulkan, menyerap dan meneruskan energi yang datang.
Koefisien serap per definisi adalah perbandingan energi suara yang
diserap oleh material energi terhadap suara yang datang padanya(6).
Penyerapan suatu permukaan diperoleh dengan mengalikan luas
permukaan S dengan koofisien penyerapan (α). Jika pada ruangan
terdiri dari banyak koofisien penyerapan (α) maka penyerapan
ruangan total (A) diperoleh dengan menjumlahkan perkalianperkalian ini. Secara matematik dapat dituliskan:
A = S1α1 + S2α2 +……+Snαn
Dengan,
A= Penyerapan ruangan total
S1-Sn = Luas masing-masing permukaan
α1- αn = Koefisien penyerapan masing-masing
(4)
Pada kondisi pengukuran waktu dengung di lapangan, bunyi
yang dihasilkan dari sumber sangat sulit untuk meluruh sebanyak
60 dB. Hal ini dikarenakan tingkat bising latar belakang ruangan
yang terlalu tinggi. Untuk itu digunakan beberapa metode
mendekati waktu dengung dengan cara mengambil data awal dari
percobaan sehingga menghasilkan nilai peluruhan sebanyak 60 dB,
dan menggunakan waktu hasil ekstrapolasi tersebut sebagai waktu
dengung.
Umumnya dikenai parameter pendekatan waktu dengung yaitu
sebagai berikut:
1) EDT : Ekspolrasi data dengan waktu peluruhan.
2) T(20) : Ekstrapolasi data peluruhan mulai -5 dB sampai
dengan -25 dB.
T(30) : Ekstraploasi data peluruhan mulai -5dB sampai dengan -35
dB.[3]
III. ANALISIS DATA
3.1. Noise Mapping
Pengukuran tingkat tekanan bunyi dilakukan pada 32 titik
pengukuran (sabin) dengan jarak per titik 1 m. Frekuensi yang
digunakan sebesar 1000 Hz.
1
2
3
4
5
6
20
21
22
23
24
7
19
32
25
8
18
31
26
9
17
30
29
28
27
10
16
15
14
13
12
11
Sumber
bunyi
22
81,1
78,2
82,2
80,5
23
82,5
78,4
77,5
79,5
24
80,4
82,0
83,4
81,9
25
77,0
77,2
74,0
76,1
26
80,2
76,7
74,4
77,1
27
76,3
78,1
83,1
79,2
28
78,1
79,0
79,5
78,9
29
81,1
75,9
79,1
78,7
30
70,2
72,7
67,4
70,1
31
62,7
68,7
65,1
65,5
32
82,7
78,4
76,2
79,1
Selanjutnya, dengan menggunakan software Surfer diperoleh
noise mapping sebagai berikut:
Gambar 3 Peta Titik Pengukuran TTB
TABLE I
HASIL PENGUKURAN TTB NOISE MAPPING
Titik
ke-
Nilai pengukuran ke-
Rata - rata
(dB)
1
2
3
1
79,3
74,6
78,5
77,5
2
81,6
81,9
82,1
81,9
3
81,9
82,4
82,2
82,2
4
79,8
82,9
82,2
81,6
5
81,7
80,5
78,8
80,3
6
78,4
79,7
81,4
79,8
7
76,2
72,9
74,9
74,7
8
69,9
71,8
66,7
69,5
9
73,1
72,8
67,5
71,1
10
69,3
73,4
72,1
71,6
11
74,9
73,9
74,5
74,4
12
78,5
76,7
78,0
77,7
13
70,7
69,0
74,3
71,3
Gambar 4 Noise Mapping
Keterangan data pada surfer :
x, y = koordinat titik pengukuran
z = rata-rata TTB
3. 2 Tingkat Tekanan Bunyi
TABLE 2
HASIL PENGUKURAN TTB 1000HZ
Jarak
(m)
Nilai pengukuran ke1
2
3
Rata-rata
(dB)
14
78,8
76,6
74,6
76,7
15
72,3
73,6
63,3
69,7
0,05
105,5
105,4
105,3
105,4
16
63,9
66,2
67,9
66,0
1
99,6
98,5
99,6
99,2
89,6
90,1
91,6
90,4
17
66,6
68,2
65,5
66,8
2
18
70,1
69,7
71,0
70,3
3
89,8
89,5
90,6
90,0
19
73,1
73,0
72,6
72,9
4
89,7
88,5
89,3
89,2
20
79,1
79,4
79,3
79,3
6
84,1
84,0
84,4
84,2
80,3
8
81,3
84,1
81,5
82,3
21
78,3
82,9
79,7
TABLE 3
HASIL PENGUKURAN TTB 4000HZ
Jarak
(m)
Nilai pengukuran ke-
Rata-rata
(dB)
1
2
3
0,05
102,0
101,3
101,4
101,6
1
96,5
99,1
98,4
98,0
2
89,5
89,9
90,8
90,1
3
87,6
87,5
88,0
87,7
4
83,5
85,1
82,9
83,8
6
81,6
81,4
81,6
81,5
8
75,4
78,2
78,3
77,3
TABLE 4
HASIL PENGURANGAN SELISISH TTB 4000HZ DAN 1000HZ PADA JARAK R DAN 2R
Selisih Jarak
Frekuensi
(dB)
1000Hz
4000Hz
r0,05r1
6,2
3,6
r1-r2
r2-r4
r3-r6
r4-r8
8,8
7,9
1,2
6,3
5,8
6,2
6,9
6,5
IV. PEMBAHASAN
Percobaaan noise mapping dapat diketahui peta kebisingan
suatu area, yaitu daerah parkiran TF ITS. Tingkat tekanan bunyi
bagian depan speaker adalah 82,2 dB lebih besar daripada bagian
pada sebelah kanan,kiri belakang sumber suara. \Hal ini
ditunjukkan pada peta dengan daerah warna merah dan jingga,
sedangkan daerah dengan kebisingan lebih rendah yang berwaran
biru dan ungu. Pola noise mapping menunjukkan kecenderungan
nilai tingkat tekanan bunyi yang lebih tinggi di area yang sehadap
speaker dan cenderung lebih rendah pada bagian kanan –kiri
speaker serta area yang tidak sehadap dengan speaker Hal ini
karena banyaknya medium di area tersebut seperti pohon dan mobil
yang menyerap bunyi di area sekitar percobaan dan sumber bunyi
yang tidak ideal.
Sementara itu, percobaan kedua menghitung TTB pada jatrak
tertentu. Sesuai teorinya, setiap penambahan jarak 2 kali lipat
terjadi penurunan TTB sebesar 6dB, yaitu terjadi pada area free
field. Namun, pada percobaan yang dilakukan terdapat beberapa
hasil yang kurang sesuai. Pada frekuensi 1000 Hz,selisih jarak r 2
dan r4 sangat kecil yaitu 1,2 dB, sedangkan pada r1 dan r2 8,8 dB.
Sementara itu, pada frekuensi 4000 Hz anomali terbaca pada selisih
r0,05 dan r1. Hal ini dapat disebabkan karena lokasi pengukuran yang
tidak ideal, dimana area tersebut merupakan free filed tanpa
bangunan/komponen refleksi maupun daerah near field yang rentan
terjadi kesalahan pembacaan SML. Kesalahn dapat terjadi juga
akibat noise dan ketidakakuratan dari SML. Dari percobaan ini
dapat disimpulkan bahwa pada penambahan jarak 2 kali dari jarak
awal dapat meluruhkan TTB sebesar 6 dB.
V. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat ditarik pada percobaan akustik untuk
noise barrier dan directivity factor kali ini yaitu:
1. Pola distribusi kebisingan suatu area bisa diketahui dengan
mengukur tingkat tekanan bunyi pada titik-titik pengukuran
di area itu.
2. Pola penyebaran distribusi kebisingan pada suatu area dapat
diketahui dengan menggunakan metode noise mapping.
Semakin dekat area itu dengan sumber bunyi makan
semakin tinggi tingkat kebisingannya.
3. Dalam pengukuran tingkat tekanan bunyi dapat dilakukan
dengan menggunakan sound level meter (SLM) dan
didapatkan tingkat tekanan bunyi yang direkam oleh SLM.
4. Teori bahwa tingkat tekanan bunyi (TTB) akan berkurang
6dB bila jarak dari sumber bunyi bertambah 2 kali tidak
berlaku untuk perbedaan jarak yang sangat kecil.
[1]
[2]
[3]
DAFTAR PUSTAKA
Goembira, Fadjar., Vera S Bachtiar, Diktat Mata Kuliah Pengendalian Bising,
2003, Jurusan Teknik Lingkungan, Universitas Andalas. Padang.
Ikron, I Made Djaja, Ririn Arminsih Wulandari. 2005. Pengaruh Kebisingan
Lalu lintas Terhadap Psikologi Anak Di Sekolah Dasar Cipinang
Muarakabupaten Jatinegara, Jakarta Timur,
Provinsi
Jakarta.
Departemen Kesehatan Lingkungan, Fakultas Kesehatan Masyarakat,
Universitas Indonesia.
Kadarisman, Muhammad.,Suyatno,Analisa Bising Latar Belakang,Distribusi
Tingkat Tekanan Bunyi dan Waktu Dengung di Ruang Sidang Fisika FMIPA,
Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya.
Shoging Khoirudin1, Muhammad Roy Ashiddiqi2, Nugroho Raharjo Assidqi3, Nufiqurakhmah4, Aisyiyah Nur
Isnaeni5, Icha Ady Ristanti6
1,2,3,4,5,6
Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
Abstrak— Penggunaan berbagai teknologi, alat transportasi,
serta produk pabrik industri, yang merupakan beberapa contoh
sumber kebisingan, tidak terelakkan dari kehidupan masyarakat.
Kebisingan yang berlebih dapat mengganggu kenyamanan dan
keamanan, sehingga tidak jarang menimbulkan keluhan
dari
masyarakat khususnya yang berada di daerah perkotaan atau
industri. Pemetaan kebisingan (Noise Mapping) perlu dilakukan
untuk mengetahui tingkat serta penyebaran kebisingan sehingga
Berdasarkan penelitian sebelumnya, kebisingan lalu lintas sering
diidentifikasikan sumber utama kebisingan. Oleh karena itu, perlu
diadakan praktikum mengenai Tingkat Tekanan Bunyi (TTB) dan
noise mapping agar dapat ditentukan persebaran kebisingan suatu
tempat berdasarkan pengukuran TTB sehingga dapat dibuat
antisipasi kebisingan untuk mengurangi kerugian yang ditimbulkan
dalam suatu area. Dalam percobaan ini menggunakan noise mapping
sebagai pemetaan suatu sumber kebisingan di area parkiran jurusan
Teknik Fisika ITS dengan menggunakan speaker aktif sebagai sumber
bunyi di mana untuk noise mapping menggunakan frekuensi 1000 Hz
dan percobaan TTB menggunakan frekuensi 1000 Hz dan 4000 Hz.
Untuk noise mapping digunakan 32 titik pengukuran menghasilkan
pemetaan untuk depan speaker akan menghasilkan TTB yang tinggi
antara 77 dB sampai 83 dB karena area tersebut lebih luas tidak ada
benda yang menghalangi sumber bunyi. Sehingga untuk hasil analisa
TTB yaitu pada frekuensi 1000 hz didapat selisih r dan 2r yaitu 6.2;
8.8; 1.2; 5.8; dan 6.9 db, sehingga rata-rata dari peluruhannya sekitar
6 db, dan juga selisih TTB yang dihasilkan dari frekuensi 4000 hz
yaitu :3.6 ; 7.9; 6.3; 6.2; dan 6.5 db. Dapat disimpulkan bahwa teori
bahwa tingkat tekanan bunyi (TTB) akan berkurang 6dB bila jarak
dari sumber bunyi bertambah 2 kali tidak berlaku untuk perbedaan
jarak yang sangat kecil.
Kebisingan
bisa
mengganggu
percakapan
sehingga
mempengaruhi komunikasi yang sedang berlangsung. Selain itu
dampak gangguan kebisingan secara signifikan banyak terdapat di
daerah dengan populasi tinggi. Pada papernya, Kang Ting Tsang
telah mengujikan hasil pemetaan kebisingan suara di kota Tainan,
Taiwan. Temuan penelitian ini menunjukkan bahwa peta
kebisingan dapat berguna untuk menyelidiki kebisingan di
lingkungan perkotaan.
Oleh karena itu, perlu diadakan percobaan mengenai Tingkat
Tekanan Bunyi (TTB) dan noise mapping agar dapat ditentukan
persebaran kebisingan suatu tempat berdasarkan pengukuran TTB
sehingga dapat dibuat antisipasi kebisingan untuk mengurangi
kerugian yang ditimbulkan dalam suatu area.
II. DASAR TEORI
2.1 Definisi Noise Mapping
Noise Mapping atau pemetaan kebisingan adalah salah satu
metode yang banyak sekali diterapkan oleh industri untuk
pengukuran noise setiap titik agar dapat mendapatkan tingkat
kenyamanan bunyi di titik yang diinginkan. Pemetaan disini yang
dimaksudkan adalah pemetaan tingkat tekanan bunyi di dalam titiktitik yang diteliti atau titik-titik yang dijadikan sebagai acuan.
Tingkat tekanan bunyi dapat didenifisikan sebagai hasil dari
perubahan tekanan rata-rata bunyi dalam suatu tempat. Tingkat
tekanan bunyi pada umumnya diukur dalam satuan (dB). Gambar
dibawah ini contoh hasil dari noise mapping:[1]
Kata kunci : noise mapping, frekuensi sumber
I. PENDAHULUAN
Era globalisasi menghadirkan berbagai perubahan dan sekaligus
tantangan yang perlu diantisipasi sejak dini. Penggunaan berbagai
teknologi, alat transportasi, serta produk pabrik industri, yang
merupakan beberapa contoh sumber kebisingan, tidak terelakkan
dari kehidupan masyarakat. Kebisingan yang berlebih dapat
mengganggu kenyamanan dan keamanan, sehingga tidak jarang
menimbulkan keluhan dari masyarakat khususnya yang berada di
daerah perkotaan atau industri.
Pemetaan kebisingan (Noise Mapping) perlu dilakukan untuk
mengetahui tingkat serta penyebaran kebisingan sehingga
Penelitian pemetaan paling maju dilakukan di Negara-negara
Eropa. Sebagai contoh Jerman. Jerman telah melakukan penelitian
yang relevan selama lebih dari 25 tahun. Berdasarkan penelitian
sebelumnya, kebisingan lalu lintas sering diidentifikasikan sumber
utama kebisingan. Besaran bising latar belakang suatu area dapat
diketahui dengan pengukuran Tingkat Tekanan Bunyi pada
frekuensi tengah pita oktaf antara 63 Hz sampai 8 kHz.
Gambar 1 Contoh Hasil Noise Mapping[2]
Pada gambar diatas diartikan sebagai hasil visualisasi dari
tingkat kebisingan dari berbagai titik-titik yang diukur. Pada
dasarnya nilai-nilai tingkat kebisingan tersebut dipengaruhi oleh
berbagai faktor yaitu sebagai berikut:
a. Frekuensi
Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi saat
gelombang bunyi bergetar, yaitu getaran merambat di udara
atau medium lain, sampai ke gendang telinga manusia. Ambang
frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia
berkisar getaran frekuensi 20 Hz sampai 20.000 Hz, pada
amplitude getaran dengan berbagai variasi dalam kurva
responnya. Suara di atas 20.000Hz disebut ultrasonik dan di
bawah 20 Hz disebut infrasonik.
b. Durasi
Adalah mempertimbangkan waktu pada saat bunyi
merambat dan berhubungan dengan energi serta sifat sifat dari
nilai bunyi itu sendiri.
c. Sifat
Pada dasarnya memiliki sifat sama dengan gelombang
longitudinal, yaitu dapat dipantulkan (refleksi), dibiaskan
(refraksi), dipadukan (interferensi), dilenturkan (difraksi) dan
dapat dirensonasikan.
d. Transmision Loss
Adalah nilai dari bunyi pada saat dilewatkan di suatu
medium karena pada saat bunyi merambat melalui suatu
medium maka ada suatu energi yang hilang, hal ini dikarenakan
oleh penyerapan energi bunyi dari bahan tersebut, sehingga
nilai penyerapan bunyi tergantung dari koefisien penyerapan
bahan yang ada.[2]
2.2 Tingkat Tekanan Bunyi
Besaran tingkat tekanan bunyi adalah nilai logaritmik dari
tekanan bunyi yang diukur relatif terhadap tekanan bunyi
referensinya, secara matematis dirumuskan sebagai berikut:
SPL = 10 Log (P2rms/P2ref)
(1)
Dalam sebuah ruang, bunyi belum tentu berperilaku seperti kita
ketika dalam medan bebas. Karena di dalam ruangan bunyi akan
mengalami berbagai macam kemungkinan. Untuk perumusan TTB
di dalam ruang dapat dituliskan persamaan sebagai berikut
SPL = PWL + 10 Log (Q/4πr2 + 4/R) + 9,9dB
(2)
2.3 Perambatan Bunyi dalam Ruang
Gelombang bunyi dalam sebuah ruang akan merambat lurus
hingga gelombang itu membentur suatu permukaan atau benda.
Ketika gelombang bunyi tersebut mengenai suatu permukaan maka
akan terjadi beberapa kemungkinan, diantaranya bunyi akan
dipantulkan, diserap, ditranmsisikan, atau bunyi didifraksikan.[3]
Adanya pemantulan dan penyerapan bunyi mentukan keadaan
medan bunyi dalam ruang(1). Semakin kecil pemantulannya berarti
semakin besar penyerapan bunyi dalam ruang(2). Semakin kecil
pemantulannya berarti semakin besar penyerapan bunyi di dalam
ruang begitu juga sebaliknya gelombang bunyi yang dapat
menembus keluar atau ke dalam ruangan merupakan hasil dari
transmisi bunyi yang berhubungan dengan daya isolasi ruang (3).
Berikut penggambaran distribusi tingkat tekanan bunyi yang ada
dalam suatu ruangan:
Gambar 2 Perambatan bunyi dalam ruang[2]
2.4 Waktu Dengung dengan Koefisien Penyerapan
Pada umumnya waktu dengung dipengaruhi oleh jumlah energi
yang pantulan terjadi dalam sebuah ruangan. Semakin banyak
energi pantulan, maka semakin panjang waktu dengung ruangan,
dan begitu pula sebaliknya(4). Energi pantulan dalam ruangan
sangat berkaitan dengan karakteristik bahan material yang
digunakan semua permukaan ruang.[1]
Menurut Sabine, hubungan matematis antara waktu dengung,
volume ruang dan penyerapan bunyi dapat dirumuskan dalam
persamaan berikut (5):
T60 = 0,61V / A+mV
Dengan:
T: Waktu dengung (sekon)
V: Volume ruang (m3)
A: Penyerapan ruang total (sabine)
M: Koofisien penyerapan udara (sabine/m3)
(3)
Setiap permukaan yang didatangi oleh gelombang suara akan
memantulkan, menyerap dan meneruskan energi yang datang.
Koefisien serap per definisi adalah perbandingan energi suara yang
diserap oleh material energi terhadap suara yang datang padanya(6).
Penyerapan suatu permukaan diperoleh dengan mengalikan luas
permukaan S dengan koofisien penyerapan (α). Jika pada ruangan
terdiri dari banyak koofisien penyerapan (α) maka penyerapan
ruangan total (A) diperoleh dengan menjumlahkan perkalianperkalian ini. Secara matematik dapat dituliskan:
A = S1α1 + S2α2 +……+Snαn
Dengan,
A= Penyerapan ruangan total
S1-Sn = Luas masing-masing permukaan
α1- αn = Koefisien penyerapan masing-masing
(4)
Pada kondisi pengukuran waktu dengung di lapangan, bunyi
yang dihasilkan dari sumber sangat sulit untuk meluruh sebanyak
60 dB. Hal ini dikarenakan tingkat bising latar belakang ruangan
yang terlalu tinggi. Untuk itu digunakan beberapa metode
mendekati waktu dengung dengan cara mengambil data awal dari
percobaan sehingga menghasilkan nilai peluruhan sebanyak 60 dB,
dan menggunakan waktu hasil ekstrapolasi tersebut sebagai waktu
dengung.
Umumnya dikenai parameter pendekatan waktu dengung yaitu
sebagai berikut:
1) EDT : Ekspolrasi data dengan waktu peluruhan.
2) T(20) : Ekstrapolasi data peluruhan mulai -5 dB sampai
dengan -25 dB.
T(30) : Ekstraploasi data peluruhan mulai -5dB sampai dengan -35
dB.[3]
III. ANALISIS DATA
3.1. Noise Mapping
Pengukuran tingkat tekanan bunyi dilakukan pada 32 titik
pengukuran (sabin) dengan jarak per titik 1 m. Frekuensi yang
digunakan sebesar 1000 Hz.
1
2
3
4
5
6
20
21
22
23
24
7
19
32
25
8
18
31
26
9
17
30
29
28
27
10
16
15
14
13
12
11
Sumber
bunyi
22
81,1
78,2
82,2
80,5
23
82,5
78,4
77,5
79,5
24
80,4
82,0
83,4
81,9
25
77,0
77,2
74,0
76,1
26
80,2
76,7
74,4
77,1
27
76,3
78,1
83,1
79,2
28
78,1
79,0
79,5
78,9
29
81,1
75,9
79,1
78,7
30
70,2
72,7
67,4
70,1
31
62,7
68,7
65,1
65,5
32
82,7
78,4
76,2
79,1
Selanjutnya, dengan menggunakan software Surfer diperoleh
noise mapping sebagai berikut:
Gambar 3 Peta Titik Pengukuran TTB
TABLE I
HASIL PENGUKURAN TTB NOISE MAPPING
Titik
ke-
Nilai pengukuran ke-
Rata - rata
(dB)
1
2
3
1
79,3
74,6
78,5
77,5
2
81,6
81,9
82,1
81,9
3
81,9
82,4
82,2
82,2
4
79,8
82,9
82,2
81,6
5
81,7
80,5
78,8
80,3
6
78,4
79,7
81,4
79,8
7
76,2
72,9
74,9
74,7
8
69,9
71,8
66,7
69,5
9
73,1
72,8
67,5
71,1
10
69,3
73,4
72,1
71,6
11
74,9
73,9
74,5
74,4
12
78,5
76,7
78,0
77,7
13
70,7
69,0
74,3
71,3
Gambar 4 Noise Mapping
Keterangan data pada surfer :
x, y = koordinat titik pengukuran
z = rata-rata TTB
3. 2 Tingkat Tekanan Bunyi
TABLE 2
HASIL PENGUKURAN TTB 1000HZ
Jarak
(m)
Nilai pengukuran ke1
2
3
Rata-rata
(dB)
14
78,8
76,6
74,6
76,7
15
72,3
73,6
63,3
69,7
0,05
105,5
105,4
105,3
105,4
16
63,9
66,2
67,9
66,0
1
99,6
98,5
99,6
99,2
89,6
90,1
91,6
90,4
17
66,6
68,2
65,5
66,8
2
18
70,1
69,7
71,0
70,3
3
89,8
89,5
90,6
90,0
19
73,1
73,0
72,6
72,9
4
89,7
88,5
89,3
89,2
20
79,1
79,4
79,3
79,3
6
84,1
84,0
84,4
84,2
80,3
8
81,3
84,1
81,5
82,3
21
78,3
82,9
79,7
TABLE 3
HASIL PENGUKURAN TTB 4000HZ
Jarak
(m)
Nilai pengukuran ke-
Rata-rata
(dB)
1
2
3
0,05
102,0
101,3
101,4
101,6
1
96,5
99,1
98,4
98,0
2
89,5
89,9
90,8
90,1
3
87,6
87,5
88,0
87,7
4
83,5
85,1
82,9
83,8
6
81,6
81,4
81,6
81,5
8
75,4
78,2
78,3
77,3
TABLE 4
HASIL PENGURANGAN SELISISH TTB 4000HZ DAN 1000HZ PADA JARAK R DAN 2R
Selisih Jarak
Frekuensi
(dB)
1000Hz
4000Hz
r0,05r1
6,2
3,6
r1-r2
r2-r4
r3-r6
r4-r8
8,8
7,9
1,2
6,3
5,8
6,2
6,9
6,5
IV. PEMBAHASAN
Percobaaan noise mapping dapat diketahui peta kebisingan
suatu area, yaitu daerah parkiran TF ITS. Tingkat tekanan bunyi
bagian depan speaker adalah 82,2 dB lebih besar daripada bagian
pada sebelah kanan,kiri belakang sumber suara. \Hal ini
ditunjukkan pada peta dengan daerah warna merah dan jingga,
sedangkan daerah dengan kebisingan lebih rendah yang berwaran
biru dan ungu. Pola noise mapping menunjukkan kecenderungan
nilai tingkat tekanan bunyi yang lebih tinggi di area yang sehadap
speaker dan cenderung lebih rendah pada bagian kanan –kiri
speaker serta area yang tidak sehadap dengan speaker Hal ini
karena banyaknya medium di area tersebut seperti pohon dan mobil
yang menyerap bunyi di area sekitar percobaan dan sumber bunyi
yang tidak ideal.
Sementara itu, percobaan kedua menghitung TTB pada jatrak
tertentu. Sesuai teorinya, setiap penambahan jarak 2 kali lipat
terjadi penurunan TTB sebesar 6dB, yaitu terjadi pada area free
field. Namun, pada percobaan yang dilakukan terdapat beberapa
hasil yang kurang sesuai. Pada frekuensi 1000 Hz,selisih jarak r 2
dan r4 sangat kecil yaitu 1,2 dB, sedangkan pada r1 dan r2 8,8 dB.
Sementara itu, pada frekuensi 4000 Hz anomali terbaca pada selisih
r0,05 dan r1. Hal ini dapat disebabkan karena lokasi pengukuran yang
tidak ideal, dimana area tersebut merupakan free filed tanpa
bangunan/komponen refleksi maupun daerah near field yang rentan
terjadi kesalahan pembacaan SML. Kesalahn dapat terjadi juga
akibat noise dan ketidakakuratan dari SML. Dari percobaan ini
dapat disimpulkan bahwa pada penambahan jarak 2 kali dari jarak
awal dapat meluruhkan TTB sebesar 6 dB.
V. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat ditarik pada percobaan akustik untuk
noise barrier dan directivity factor kali ini yaitu:
1. Pola distribusi kebisingan suatu area bisa diketahui dengan
mengukur tingkat tekanan bunyi pada titik-titik pengukuran
di area itu.
2. Pola penyebaran distribusi kebisingan pada suatu area dapat
diketahui dengan menggunakan metode noise mapping.
Semakin dekat area itu dengan sumber bunyi makan
semakin tinggi tingkat kebisingannya.
3. Dalam pengukuran tingkat tekanan bunyi dapat dilakukan
dengan menggunakan sound level meter (SLM) dan
didapatkan tingkat tekanan bunyi yang direkam oleh SLM.
4. Teori bahwa tingkat tekanan bunyi (TTB) akan berkurang
6dB bila jarak dari sumber bunyi bertambah 2 kali tidak
berlaku untuk perbedaan jarak yang sangat kecil.
[1]
[2]
[3]
DAFTAR PUSTAKA
Goembira, Fadjar., Vera S Bachtiar, Diktat Mata Kuliah Pengendalian Bising,
2003, Jurusan Teknik Lingkungan, Universitas Andalas. Padang.
Ikron, I Made Djaja, Ririn Arminsih Wulandari. 2005. Pengaruh Kebisingan
Lalu lintas Terhadap Psikologi Anak Di Sekolah Dasar Cipinang
Muarakabupaten Jatinegara, Jakarta Timur,
Provinsi
Jakarta.
Departemen Kesehatan Lingkungan, Fakultas Kesehatan Masyarakat,
Universitas Indonesia.
Kadarisman, Muhammad.,Suyatno,Analisa Bising Latar Belakang,Distribusi
Tingkat Tekanan Bunyi dan Waktu Dengung di Ruang Sidang Fisika FMIPA,
Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya.