365266030.doc 89.33KB 2015-10-12 00:17:46
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
Karakterisasi Sound Sensor Pasco CI-6506B untuk Pengukuran Tingkat
Intensitas Kebisingan
BIDANG KEGIATAN:
PKM-PENELITIAN
Siti Maslakah
Sri Suharyanti
Diusulkan oleh:
(4211412029/2012)
(4211412072/2012)
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
SEMARANG
2015
HALAMAN PENGESAHAN PROPOSAL
1
PKM-PENELITIAN
1. Judul Kegiatan
: Karakterisasi Sound Sensor Pasco CI6506B untuk Pengukuran Intensitas Kebisingan
2. Bidang Kegiatan
3. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap
b. NIM
c. Jurusan/Prodi
d. Fakultas
e. Universitas
f. Alamat Rumah
g. Telepon/HP
f. E-mail
4. Anggota Pelaksana Kegiatan
5. Dosen Pembimbing
a. Nama Lengkap dan Gelar
b. NIP
7. Jangka Waktu Pelaksanaan
8. Biaya Total Kegiatan
a. LP2M Unnes
b. Sumber lain
: PKM-P
: Siti Maslakah
: 4211412029
: Fisika/Fisika
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
: Universitas Negeri Semarang
: Gawang, Mgr Wtn Kec.Godong Kab.Grob
: 085799859903
: sitimaslakah2644@gmail.com
: 4 orang
:
:
:
:
:
Semarang, 9 Juni 2015
Menyetujui
Ketua Jurusan Fisika
Ketua Pelaksana,
Dr. Khumaedi, M.Si.
NIP.196306101989011002
Siti Maslakah
NIM. 4211412029
Pembantu Rektor
Bidang Kemahasiswaan UNNES
Dosen Pembimbing
Prof.Dr. Masrukhi, M.Pd.
NIP.196205081988031002
2
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...................................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................................
ii
DAFTAR ISI................................................................................................................
iii
RINGKASAN..............................................................................................................
iv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah................................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah.......................................................................................
1
1.3 Tujuan Penelitian...........................................................................................
1
1.4 Luaran yang diharapkan.................................................................................
1
1.5 Kegunaan Penelitian......................................................................................
1
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Konsep Fisis Bising ......................................................................................2
2.2 Sound Sensor.................................................................................................2
2.3 Sound Level Meter .......................................................................................4
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Penelitian...................................................5
3.2 Alat dan Bahan..............................................................................................5
3.3 Langkah Kerja ..............................................................................................6
3.4 Simpulan .......................................................................................................6
BAB 4 JADWAL KEGIATAN DAN BIAYA
4.1 Jadwal Kegiatan............................................................................................7
4.2 Anggaran Biaya.............................................................................................7
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................................8
3
LAMPIRAN - LAMPIRAN
Lampiran 1 Identitas Diri Ketua, Anggota, dan Dosen Pembimbing...........................9
Lampiran 2 Justifikasi Anggaran Kegiatan................................................................13
Lampiran 3 Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas......................15
Lampiran 4 Surat Pernyataan Ketua Kegiatan..........................................................15
RINGKASAN
Secara fisis bunyi merupakan gradien tekanan yang diradiasikan dari sumber
bunyi. Besaran fisis ini dapat diindera dalam bentuk simpangan, kecepatan
maupun percepatan. Bilangan variasi tekanan setiap detik disebut dengan
frekuensi bunyi dan dinyatakan dalam Hertz (Hz) dimana dalam hal ini telinga
manusia yang sehat dapat mengindera bunyi dalam jangkauan frekuensi 20 Hz
hingga 20 KHz (audible range). Bunyi yang kita indera setiap hari sangat jarang
terdiri atas frekuensi tunggal (pure tone), melainkan merupakan superposisi yang
kompleks dari frekuensi yang berbeda. Adapun bising merupakan bunyi yang
tidak diinginkan. Selain ditentukan oleh parameter fisis terukur, bising juga sangat
dipengaruhi oleh attitude masing-masing orang terhadap bunyi yang mereka
terima.
Sensor adalah alat untuk mendeteki atau mengukur sesuatu, yang digunakan untuk
mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan
dan arus listrik. Sound sensor adalah mediator intensitas relatif suara, biasanya
digunakan untuk mengukur kebisingan, kebisingan adalah bunyi atau suara yang
tidak dikehendaki dan dapat mengganggu kesehatan, kenyamanan serta dapat
menimbulkan ketulian. Dengan menggunakan Sound Level Meter kita dapat
mengukur tingkat kebisingan.
Diharapkan dengan memahami karakteristik sound sensor akan memberikan
solusi bagi keselamatan tenaga kerja industri karena dengan mengetahui tingkat
ukur seberapa besar intensitas suara yang didapat maka akan mendapatkan system
proteksi ke tenaga kerja yang baik dan benar.
4
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Sensor adalah alat untuk mendeteki atau mengukur sesuatu, yang digunakan
untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi
tegangan dan arus listrik. Dalam lingkungan sistem pengendali dan robotika,
sensor memberikan kesamaan yanag menyerupai mata, pendengaran, hidung,
lidah yang kemudian akan diolah oleh kontroler sebagai otaknya. Sound sensor
adalah mediator intensitas relatif suara, biasanya digunakan untuk mengukur
kebisingan, kebisingan adalah bunyi atau suara yang tidak dikehendaki dan dapat
mengganggu kesehatan, kenyamanan serta dapat menimbulkan ketulian. Sound
sensor banyak di perlukan untuk mengukur kebisingan suara pada industri.
Diharapkan dengan memahami karakteristik sound sensor akan memberikan
solusi bagi keselamatan tenaga kerja industri karena dengan mengetahui tingkat
ukur seberapa besar intensitas suara yang didapat maka akan mendapatkan system
proteksi ke tenaga kerja yang baik dan benar.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang dipaparkan di atas maka dapat
dirumuskan permasalahan, bagaimana spesifikasi hubungan antara tingkat
intensitas kebisingan terhadap tegangan oleh sound sensor?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian inovatif ini adalah untuk mengetahui spesifikasi
hubungan antara tingkat intensitas kebisingan terhadap tegangan pada sound
sensor.
1.4 Luaran yang Diharapkan
Penelitian inovatif ini diharapkan dapat menghasilkan artikel ilmiah yang
dapat di patenkan, tentang pengukuran tingkat intensitas kebisingan berbasis
sound sensor.
1.4 Kegunaan Penelitian
Kegunaan dari program ini diharapkan dapat bermanfaat bagi berbagai pihak,
diantaranya adalah Hasil eksperimen berupa grafik hubungan antara tingkat
intensitas suara terhadap tegangan oleh sound sensor dapat di gunakan sebagai
bahan pertimbangan industri dalam menyelesaikan masalah yang dihadapi.
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Konsep Fisis Bising
Karakteristik mekanik gelombang suara
1). Pemantulan gelombang suara
2). Penggabungan gelombang suara
3). Kualitas suara
Untuk menyatakan kualitas bunyi/suara digunakan pengertian sebagai berikut :
a). Frekuensi bunyi, yaitu jumlah getaran per detik. Satuan bunyi
dinyatakan dalam Herzt (Hz).
b). Intensitas bunyi, yaitu perbandingan tegangan suara yang datang dan
tegangan suara standar yang dapat didengar oleh manusia normal pada
frekuensi 1000 Hz dinyatakan dalam desibel (dB).
Secara harfiah bunyi dapat diinterpretasikan sebagai sebuah sensasi
pendengaran yang dapat diindera oleh telinga manusia, sedangkan secara fisis
bunyi merupakan gradien tekanan yang diradiasikan dari sumber bunyi. Besaran
fisis ini dapat diindera dalam bentuk simpangan, kecepatan maupun percepatan.
Bilangan variasi tekanan setiap detik disebut dengan frekuensi bunyi dan
dinyatakan dalam Hertz (Hz) dimana dalam hal ini telinga manusia yang sehat
dapat mengindera bunyi dalam jangkauan frekuensi 20 Hz hingga 20 KHz
(audible range). Bunyi yang kita indera setiap hari sangat jarang terdiri atas
frekuensi tunggal (pure tone), melainkan merupakan superposisi yang kompleks
dari frekuensi yang berbeda. Bahkan nada tunggal pada piano dapat merupakan
sebuah bentuk gelombang bunyi yang kompleks. Konsep ini dibicarakan lebih
detil di dalam topik analisis frekuensi. Adapun bising merupakan bunyi yang tidak
diinginkan. Selain ditentukan oleh parameter fisis terukur, bising juga sangat
dipengaruhi oleh attitude masing-masing orang terhadap bunyi yang mereka
terima. Dalam sudut pandang frekuensi, bising dapat terdiri superposisi (atau
dalam bahasa sederhana dapat dipandang sebagai campuran) frekuensi. Bising
seperti ini dikenal dengan sebutan broad band noise. Jenis bising yang lain adalah
colored noise dan white noise yang secara bertutur turut merupakan bising dengan
suatu frekuensi tertentu dan bising dengan kandungan frekuensi pada audible
range.
Di lingkungan kerja, jenis dan jumlah sumber suara sangat beragam. Beberapa
diantaranya adalah :
6
a. Suara mesin
Jenis mesin penghasil suara di tempat kerja sangat bervariasi, demikian
pula karakteristik suara yang dihasilkan. Contonya adalah mesin
pembangkit tenaga listrik seperti genset, mesin diesel, dan sebagainya. Di
tempat kerja, mesin pembangkit tenaga listrik umumnya menjadi sumbersumber kebisingan berfrekuensi rendah adalah < 400 Hz.
b. Benturan antara alat kerja dan benda kerja
Proses menggerinda permukaan mental dan umumnya pekerjaan
penghalusan permukaan benda kerja, penyemprotan, pengupasan cat (sand
blasting), pengelingan (riveting), memalu (hammering), dan pemotongan
seperti proses penggergajian kayu dan metal cutting, merupakan sebagian
contoh bentuk benturan antara alat kerja dan benda kerja (materialmaterial solid, liquaid, atau kombinasi antara keduanya) yang
menimbulkan kebisingan. Penggunaan gergaji bundar (circular blades)
dapat menimbulkan tingkat kebisingan antara 80 dB – 120 dB.
c. Aliran material
Aliran gas, air atau material-material cair dalam pipa distribusi material di
tempat kerja, apalagi yang berkaitan dengan proses penambahan tekanan
(high pressure processes) dan pencampuran, sedikit banyak akan
menimbulkan kebisingan di tempat kerja. Demikian pula pada prosesproses transportasi material-material padat seperti batu, kerikil, potonganpotongan mental yang melalui proses pencurahan (gravity based).
d. Manusia
Dibandingkan dari sumber suara lainnya, tingkat kebisingan suara manusia
memang tetap diperhitungkan sebagai sumber suara di tempat kerja.
Besaran Bising
Rumus :
Li = 10 log (I/IO) dB
Dimana :
Li = Tingkat intensitas bunyi (dB)
I = Intensitas suara/bunyi (WATT/m2)
IO = Intensitas bunyi referensi(10-12 Watt/m2)
2.2 Sound sensor
Sound sensor adalah mediator intensitas relatif suara, biasanya digunakan
untuk mengukur mengukur kebisingan, kebisingan adalah bunyi atau suara yang
tidak dikehendaki dan dapat mengganggu kesehatan, kenyamanan serta dapat
menimbulkan ketulian.
7
Gambar 1. Sound sensor
Sound sensor banyak di perlukan untuk mengukur kebisingan suara pada industri.
Karena kita tahu bahwa kebisingan akan mempengaruhi kinerja dari tenaga kerja
pada industri tersebut, karena kebisingan menyebabkan berbagai gangguan
terhadap tenaga kerja, seperti gangguan fisiologis, gangguan psikologis,gangguan
komunikasi dan ketulian,atau ada yang menggolongkan gangguannya berupa
gangguan auditory, misalnya gangguan terhadap pendengaran dan gangguan non
auditory seperti komunikasi terganggu, ancaman bahaya keselamatan,
menurunnya performance kerja, kelelahan dan stress.
Cara kerja Sound sensor
Menjabarkan tekanan suara menjadi sinyal-sinyal listrik oleh mikrofon.
Sound sensor bisa mendeteksi level tegangan serendah 0,0005 V (suara
yang hampir tidak terdengar manusia),pada saat sensitivitas dinaikkan ke
tinggi.
Bagian-bagian Sound sensor
Spesifikasi Konektor DIN 8-PIN
1.
2.
3.
4.
Analog output (+) 0 ke 10 V
Analog output (-) sinyal ground
No connection (NC)
+5V DC Power
5. Power ground
6. +12 V DC Power
7. -12 V DC Power
8. No connection (NC)
2.3 Sound Level Meter
Untuk mengukur kebisingan di lingkungan kerja dapat dilakukan dengan
menggunakan alat Sound Level Meter atau sering disebut decibelmeter, karena
satuan dari pengukuran kebisingan ini adalah desibel. SLM memberikan respons
kira-kira sama dengan respons telinga manusia dan memberikan pengukuran
objektif serta bisa diulang-ulang tiap tingkat kebisingan. Pada umumnya SLM
mempunyai pembobotan atau skala A, B dan C. Untuk pengukuran tingkat
kebisingan dipakai skala A.
8
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi
Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Negeri Semarang.
3.2 Alat dan Bahan
a.
b.
c.
d.
e.
Sensor Suara PASCO CI-6506B
Sound Level Meter
Osiloskop
AFG
Setup for Sensor Pasco (Power supply)
f. Speaker
g. Penggaris
h. Kabel penghubung
Skema Rangkaian Karakterisasi Sensor Suara PASCO CI-6506B
Setup for
Sensor
Pasco
CRO
Senso
r
Suara
Sound
Level
Meter
Speaker
5cm
AFG
Gambar 2. Skema rangkaian karakterisasi sensor suara
9
3.3 Langkah Kerja
1. Menyiapkan alat dan bahan.
2. Menghubungkan AFG dengan speaker, menghubungkan osiloskop dengan
output sensor suara (PASCO CI-6506B) begitu juga AFG, dimana sensor
suara dihubungkan dengan Setup for Sensor Pasco (Power supply). Jarak
dari sumber terhadap sensor adalah 5 cm.
3. Mengubah- ubah Frekuensi pada AFG, yaitu 500,100, dan 50 Hz.
4. Mengamati sinyal output sensor yang dikeluarkan pada osiloskop.
5. Mengamati dan mencatat taraf intensitas dari sound level.
6. Mengubah-ubah amplitudo tiap frekuensi sampai dengan 6 kali.
7. Menghitung tegangan output sensor suara PASCO CI-6506B
3.4. Penarikan Simpulan
Berdasarkan hasil analisis sampel data yang di peroleh maka dapat ditarik
suatu simpulan berkaitan dengan Karakterisasi Sound Sensor Pasco CI-6506B
untuk Pengukuran Tingkat Intensitas Kebisingan.
10
BAB 4
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Rancangan Biaya
No
Jenis Pengeluaran
Jumlah
1.
Peralatan Penunjang
Rp
2.
Bahan Penelitian Habis Pakai
Rp
3.
Perjalanan
Rp
4.
Lain-lain
Rp
Jumlah Total
Rp.
4.2 Jadwal Kegiatan
No Kegiatan
1.
Tahap
Persiapan
2.
Tahap
pendahuluan
3.
Tahap
Analisis
4.
Penyusunan
Laporan
6.
Penyerahan
Laporan
Akhir
Bulan 1
Bulan 2
Bulan 3
Bulan 4
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1
Bulan 5
2 3 4
11
DAFTAR PUSTAKA
Freden,Jakob.2003.Handbook Of Modern Sensor Tirth Edition.United
State of America:Springer.
Petruzella. 2001. Tekhnik Elektronika Sensor Suhu. Jakarta
Babba, Jennie. 2007. Hubungan Antara Intensitas Kebisingan Di
Lingkungan Kerja Dengan Peningkatan Tekanan Darah. Semarang: Undip
Risandriya,Sumantri K.Praktikum V Sensor Ultrasonik.
http://www.academia.edu/6545281/Oleh_PRAKTIKUM_V_SENSOR_UL
TRASONIC_TUJUAN_Memahami_prinsip_dasar_sensor_Ultrasonic.
Diunduh pada tanggal 5 Januari 2015.
http://praftiwi.yolasite.com/resources/lap_praktikum%20tensor%201.pdf
Diunduh pada tanggal 31 Desember 2014.
http://iwany.staff.uns.ac.id/files/2009/05/pengukuran-bising.pdf
Diunduh pada tanggal 13 Januari 2015
LAMPIRAN
Lampiran 1. Identitas Diri Ketua, Anggota dan Dosen Pembimbing
A. Identitas Ketua
12
1
Nama
Siti Maslakah
2
Jenis Kelamin
Perempuan
3
Program Studi
Fisika
4
Nim
4211412029
5
Tempat dan Tanggal Lahir
Grobogan, 26 April 1994
6
Email
sitimaslakah2644@gmail.com
7
No HP
085799859903
B. Riwayat Pendidikan
SD
SMP
SMA
Nama Institusi
SD N Manggar
Wetan
MTS NT
Manggar Wetan
SMA YASIHA
Gubug
Jurusan
-
-
IPA
Tahun Masuk
2000
2006
2009
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No
Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah
Waktu dan
Tempat
1
Seminar
Nasional
Mahasiswa
Fisika
Analisis Sifat Resistivitas Listrik 20 Desember
Garam NaCl berbasis Press 2014 ,
Hydraullic
Universitas
Negeri
Semarang
D. Penghargaan Dalam 10 Tahun Terakhir
N
o
Jenis Penghargaan
Institusi Pemberi Penghargaan
Tahun
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar
dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
13
sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam pengajuan Hibah …..……………………………………...
Semarang , 9 Juni 2015
Pengusul
Siti Maslakah
A.Identitas Anggota 1
1
Nama
2
Jenis Kelamin
3
Program Studi
4
Nim
5
Tempat dan Tanggal Lahir
6
Email
7
No HP
B.Riwayat Pendidikan
SD
SMP
SMA
-
-
IPA
Nama Institusi
Jurusan
Tahun Masuk
C.Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No
Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah
Waktu dan
Tempat
D.Penghargaan Dalam 10 Tahun Terakhir
N
o
Jenis Penghargaan
Institusi Pemberi Penghargaan
Tahun
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar
dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam pengajuan Hibah …..……………………………………...
14
Semarang , 9 Juni 2015
Pengusul
A.Identitas Anggota 2
1
Nama
2
Jenis Kelamin
3
Program Studi
4
Nim
5
Tempat dan Tanggal Lahir
6
Email
7
No HP
B.Riwayat Pendidikan
SD
SMP
SMA
Nama Institusi
Jurusan
Tahun Masuk
C.Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No
Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah
Waktu dan Tempat
D.Penghargaan Dalam 10 Tahun Terakhir
N
o
Jenis Penghargaan
Institusi Pemberi Penghargaan
Tahun
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar
dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam pengajuan Hibah …..……………………………………...
Semarang , 9 Juni 2015
15
Pengusul
A. Biodata Dosen Pembimbing
1
Nama
2
NIDN
3
Tempat dan Tanggal Lahir
4
Jabatan Fungsional Akademik
5
Perguruan Tinggi
6
Alamat Rumah
7
No HP
8
Alamat e-mail
B. Pengalaman Penelitian
Tahun
Judul Penelitian
Jabatan
Sumber
Dana
Semarang, 9 Juni 2015
Lampiran 2. Rincian Anggaran Kegiatan
2.1 Peralatan Penunjang
16
Komponen
Justifikasi
2.2 Biaya Habis Pakai
Komponen
Justifikasi
Kuantita
s
Kuantita
s
Harga Satuan
(Rp)
Harga Satuan
(Rp)
Keterangan
( Rp)
Keterangan
( Rp)
17
2.3 Perjalanan
perjalanan
Justifikasi
2.4 Lain-lain
Komponen
Justifikasi
Kuantitas
Kuantitas
Harga
Satuan
(Rp)
Harga
Satuan
(Rp)
Keterangan
( Rp)
Keterangan
( Rp)
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas
No
Nama
1
Siti Maslakah
Progam Bidang
Alokasi
Studi
Ilmu (Jam/Minggu)
Fisika
MIPA
5 Jam
Ulasan Tugas
Ketua peneliti ,
mengkordinasi
selama penelitian,
analisis data,
pembahasan
2
3
Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Peneliti
18
19
JUDUL PROGRAM
Karakterisasi Sound Sensor Pasco CI-6506B untuk Pengukuran Tingkat
Intensitas Kebisingan
BIDANG KEGIATAN:
PKM-PENELITIAN
Siti Maslakah
Sri Suharyanti
Diusulkan oleh:
(4211412029/2012)
(4211412072/2012)
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
SEMARANG
2015
HALAMAN PENGESAHAN PROPOSAL
1
PKM-PENELITIAN
1. Judul Kegiatan
: Karakterisasi Sound Sensor Pasco CI6506B untuk Pengukuran Intensitas Kebisingan
2. Bidang Kegiatan
3. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap
b. NIM
c. Jurusan/Prodi
d. Fakultas
e. Universitas
f. Alamat Rumah
g. Telepon/HP
f. E-mail
4. Anggota Pelaksana Kegiatan
5. Dosen Pembimbing
a. Nama Lengkap dan Gelar
b. NIP
7. Jangka Waktu Pelaksanaan
8. Biaya Total Kegiatan
a. LP2M Unnes
b. Sumber lain
: PKM-P
: Siti Maslakah
: 4211412029
: Fisika/Fisika
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
: Universitas Negeri Semarang
: Gawang, Mgr Wtn Kec.Godong Kab.Grob
: 085799859903
: sitimaslakah2644@gmail.com
: 4 orang
:
:
:
:
:
Semarang, 9 Juni 2015
Menyetujui
Ketua Jurusan Fisika
Ketua Pelaksana,
Dr. Khumaedi, M.Si.
NIP.196306101989011002
Siti Maslakah
NIM. 4211412029
Pembantu Rektor
Bidang Kemahasiswaan UNNES
Dosen Pembimbing
Prof.Dr. Masrukhi, M.Pd.
NIP.196205081988031002
2
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...................................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................................
ii
DAFTAR ISI................................................................................................................
iii
RINGKASAN..............................................................................................................
iv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah................................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah.......................................................................................
1
1.3 Tujuan Penelitian...........................................................................................
1
1.4 Luaran yang diharapkan.................................................................................
1
1.5 Kegunaan Penelitian......................................................................................
1
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Konsep Fisis Bising ......................................................................................2
2.2 Sound Sensor.................................................................................................2
2.3 Sound Level Meter .......................................................................................4
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Penelitian...................................................5
3.2 Alat dan Bahan..............................................................................................5
3.3 Langkah Kerja ..............................................................................................6
3.4 Simpulan .......................................................................................................6
BAB 4 JADWAL KEGIATAN DAN BIAYA
4.1 Jadwal Kegiatan............................................................................................7
4.2 Anggaran Biaya.............................................................................................7
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................................8
3
LAMPIRAN - LAMPIRAN
Lampiran 1 Identitas Diri Ketua, Anggota, dan Dosen Pembimbing...........................9
Lampiran 2 Justifikasi Anggaran Kegiatan................................................................13
Lampiran 3 Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas......................15
Lampiran 4 Surat Pernyataan Ketua Kegiatan..........................................................15
RINGKASAN
Secara fisis bunyi merupakan gradien tekanan yang diradiasikan dari sumber
bunyi. Besaran fisis ini dapat diindera dalam bentuk simpangan, kecepatan
maupun percepatan. Bilangan variasi tekanan setiap detik disebut dengan
frekuensi bunyi dan dinyatakan dalam Hertz (Hz) dimana dalam hal ini telinga
manusia yang sehat dapat mengindera bunyi dalam jangkauan frekuensi 20 Hz
hingga 20 KHz (audible range). Bunyi yang kita indera setiap hari sangat jarang
terdiri atas frekuensi tunggal (pure tone), melainkan merupakan superposisi yang
kompleks dari frekuensi yang berbeda. Adapun bising merupakan bunyi yang
tidak diinginkan. Selain ditentukan oleh parameter fisis terukur, bising juga sangat
dipengaruhi oleh attitude masing-masing orang terhadap bunyi yang mereka
terima.
Sensor adalah alat untuk mendeteki atau mengukur sesuatu, yang digunakan untuk
mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan
dan arus listrik. Sound sensor adalah mediator intensitas relatif suara, biasanya
digunakan untuk mengukur kebisingan, kebisingan adalah bunyi atau suara yang
tidak dikehendaki dan dapat mengganggu kesehatan, kenyamanan serta dapat
menimbulkan ketulian. Dengan menggunakan Sound Level Meter kita dapat
mengukur tingkat kebisingan.
Diharapkan dengan memahami karakteristik sound sensor akan memberikan
solusi bagi keselamatan tenaga kerja industri karena dengan mengetahui tingkat
ukur seberapa besar intensitas suara yang didapat maka akan mendapatkan system
proteksi ke tenaga kerja yang baik dan benar.
4
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Sensor adalah alat untuk mendeteki atau mengukur sesuatu, yang digunakan
untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi
tegangan dan arus listrik. Dalam lingkungan sistem pengendali dan robotika,
sensor memberikan kesamaan yanag menyerupai mata, pendengaran, hidung,
lidah yang kemudian akan diolah oleh kontroler sebagai otaknya. Sound sensor
adalah mediator intensitas relatif suara, biasanya digunakan untuk mengukur
kebisingan, kebisingan adalah bunyi atau suara yang tidak dikehendaki dan dapat
mengganggu kesehatan, kenyamanan serta dapat menimbulkan ketulian. Sound
sensor banyak di perlukan untuk mengukur kebisingan suara pada industri.
Diharapkan dengan memahami karakteristik sound sensor akan memberikan
solusi bagi keselamatan tenaga kerja industri karena dengan mengetahui tingkat
ukur seberapa besar intensitas suara yang didapat maka akan mendapatkan system
proteksi ke tenaga kerja yang baik dan benar.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang dipaparkan di atas maka dapat
dirumuskan permasalahan, bagaimana spesifikasi hubungan antara tingkat
intensitas kebisingan terhadap tegangan oleh sound sensor?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian inovatif ini adalah untuk mengetahui spesifikasi
hubungan antara tingkat intensitas kebisingan terhadap tegangan pada sound
sensor.
1.4 Luaran yang Diharapkan
Penelitian inovatif ini diharapkan dapat menghasilkan artikel ilmiah yang
dapat di patenkan, tentang pengukuran tingkat intensitas kebisingan berbasis
sound sensor.
1.4 Kegunaan Penelitian
Kegunaan dari program ini diharapkan dapat bermanfaat bagi berbagai pihak,
diantaranya adalah Hasil eksperimen berupa grafik hubungan antara tingkat
intensitas suara terhadap tegangan oleh sound sensor dapat di gunakan sebagai
bahan pertimbangan industri dalam menyelesaikan masalah yang dihadapi.
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Konsep Fisis Bising
Karakteristik mekanik gelombang suara
1). Pemantulan gelombang suara
2). Penggabungan gelombang suara
3). Kualitas suara
Untuk menyatakan kualitas bunyi/suara digunakan pengertian sebagai berikut :
a). Frekuensi bunyi, yaitu jumlah getaran per detik. Satuan bunyi
dinyatakan dalam Herzt (Hz).
b). Intensitas bunyi, yaitu perbandingan tegangan suara yang datang dan
tegangan suara standar yang dapat didengar oleh manusia normal pada
frekuensi 1000 Hz dinyatakan dalam desibel (dB).
Secara harfiah bunyi dapat diinterpretasikan sebagai sebuah sensasi
pendengaran yang dapat diindera oleh telinga manusia, sedangkan secara fisis
bunyi merupakan gradien tekanan yang diradiasikan dari sumber bunyi. Besaran
fisis ini dapat diindera dalam bentuk simpangan, kecepatan maupun percepatan.
Bilangan variasi tekanan setiap detik disebut dengan frekuensi bunyi dan
dinyatakan dalam Hertz (Hz) dimana dalam hal ini telinga manusia yang sehat
dapat mengindera bunyi dalam jangkauan frekuensi 20 Hz hingga 20 KHz
(audible range). Bunyi yang kita indera setiap hari sangat jarang terdiri atas
frekuensi tunggal (pure tone), melainkan merupakan superposisi yang kompleks
dari frekuensi yang berbeda. Bahkan nada tunggal pada piano dapat merupakan
sebuah bentuk gelombang bunyi yang kompleks. Konsep ini dibicarakan lebih
detil di dalam topik analisis frekuensi. Adapun bising merupakan bunyi yang tidak
diinginkan. Selain ditentukan oleh parameter fisis terukur, bising juga sangat
dipengaruhi oleh attitude masing-masing orang terhadap bunyi yang mereka
terima. Dalam sudut pandang frekuensi, bising dapat terdiri superposisi (atau
dalam bahasa sederhana dapat dipandang sebagai campuran) frekuensi. Bising
seperti ini dikenal dengan sebutan broad band noise. Jenis bising yang lain adalah
colored noise dan white noise yang secara bertutur turut merupakan bising dengan
suatu frekuensi tertentu dan bising dengan kandungan frekuensi pada audible
range.
Di lingkungan kerja, jenis dan jumlah sumber suara sangat beragam. Beberapa
diantaranya adalah :
6
a. Suara mesin
Jenis mesin penghasil suara di tempat kerja sangat bervariasi, demikian
pula karakteristik suara yang dihasilkan. Contonya adalah mesin
pembangkit tenaga listrik seperti genset, mesin diesel, dan sebagainya. Di
tempat kerja, mesin pembangkit tenaga listrik umumnya menjadi sumbersumber kebisingan berfrekuensi rendah adalah < 400 Hz.
b. Benturan antara alat kerja dan benda kerja
Proses menggerinda permukaan mental dan umumnya pekerjaan
penghalusan permukaan benda kerja, penyemprotan, pengupasan cat (sand
blasting), pengelingan (riveting), memalu (hammering), dan pemotongan
seperti proses penggergajian kayu dan metal cutting, merupakan sebagian
contoh bentuk benturan antara alat kerja dan benda kerja (materialmaterial solid, liquaid, atau kombinasi antara keduanya) yang
menimbulkan kebisingan. Penggunaan gergaji bundar (circular blades)
dapat menimbulkan tingkat kebisingan antara 80 dB – 120 dB.
c. Aliran material
Aliran gas, air atau material-material cair dalam pipa distribusi material di
tempat kerja, apalagi yang berkaitan dengan proses penambahan tekanan
(high pressure processes) dan pencampuran, sedikit banyak akan
menimbulkan kebisingan di tempat kerja. Demikian pula pada prosesproses transportasi material-material padat seperti batu, kerikil, potonganpotongan mental yang melalui proses pencurahan (gravity based).
d. Manusia
Dibandingkan dari sumber suara lainnya, tingkat kebisingan suara manusia
memang tetap diperhitungkan sebagai sumber suara di tempat kerja.
Besaran Bising
Rumus :
Li = 10 log (I/IO) dB
Dimana :
Li = Tingkat intensitas bunyi (dB)
I = Intensitas suara/bunyi (WATT/m2)
IO = Intensitas bunyi referensi(10-12 Watt/m2)
2.2 Sound sensor
Sound sensor adalah mediator intensitas relatif suara, biasanya digunakan
untuk mengukur mengukur kebisingan, kebisingan adalah bunyi atau suara yang
tidak dikehendaki dan dapat mengganggu kesehatan, kenyamanan serta dapat
menimbulkan ketulian.
7
Gambar 1. Sound sensor
Sound sensor banyak di perlukan untuk mengukur kebisingan suara pada industri.
Karena kita tahu bahwa kebisingan akan mempengaruhi kinerja dari tenaga kerja
pada industri tersebut, karena kebisingan menyebabkan berbagai gangguan
terhadap tenaga kerja, seperti gangguan fisiologis, gangguan psikologis,gangguan
komunikasi dan ketulian,atau ada yang menggolongkan gangguannya berupa
gangguan auditory, misalnya gangguan terhadap pendengaran dan gangguan non
auditory seperti komunikasi terganggu, ancaman bahaya keselamatan,
menurunnya performance kerja, kelelahan dan stress.
Cara kerja Sound sensor
Menjabarkan tekanan suara menjadi sinyal-sinyal listrik oleh mikrofon.
Sound sensor bisa mendeteksi level tegangan serendah 0,0005 V (suara
yang hampir tidak terdengar manusia),pada saat sensitivitas dinaikkan ke
tinggi.
Bagian-bagian Sound sensor
Spesifikasi Konektor DIN 8-PIN
1.
2.
3.
4.
Analog output (+) 0 ke 10 V
Analog output (-) sinyal ground
No connection (NC)
+5V DC Power
5. Power ground
6. +12 V DC Power
7. -12 V DC Power
8. No connection (NC)
2.3 Sound Level Meter
Untuk mengukur kebisingan di lingkungan kerja dapat dilakukan dengan
menggunakan alat Sound Level Meter atau sering disebut decibelmeter, karena
satuan dari pengukuran kebisingan ini adalah desibel. SLM memberikan respons
kira-kira sama dengan respons telinga manusia dan memberikan pengukuran
objektif serta bisa diulang-ulang tiap tingkat kebisingan. Pada umumnya SLM
mempunyai pembobotan atau skala A, B dan C. Untuk pengukuran tingkat
kebisingan dipakai skala A.
8
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi
Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Negeri Semarang.
3.2 Alat dan Bahan
a.
b.
c.
d.
e.
Sensor Suara PASCO CI-6506B
Sound Level Meter
Osiloskop
AFG
Setup for Sensor Pasco (Power supply)
f. Speaker
g. Penggaris
h. Kabel penghubung
Skema Rangkaian Karakterisasi Sensor Suara PASCO CI-6506B
Setup for
Sensor
Pasco
CRO
Senso
r
Suara
Sound
Level
Meter
Speaker
5cm
AFG
Gambar 2. Skema rangkaian karakterisasi sensor suara
9
3.3 Langkah Kerja
1. Menyiapkan alat dan bahan.
2. Menghubungkan AFG dengan speaker, menghubungkan osiloskop dengan
output sensor suara (PASCO CI-6506B) begitu juga AFG, dimana sensor
suara dihubungkan dengan Setup for Sensor Pasco (Power supply). Jarak
dari sumber terhadap sensor adalah 5 cm.
3. Mengubah- ubah Frekuensi pada AFG, yaitu 500,100, dan 50 Hz.
4. Mengamati sinyal output sensor yang dikeluarkan pada osiloskop.
5. Mengamati dan mencatat taraf intensitas dari sound level.
6. Mengubah-ubah amplitudo tiap frekuensi sampai dengan 6 kali.
7. Menghitung tegangan output sensor suara PASCO CI-6506B
3.4. Penarikan Simpulan
Berdasarkan hasil analisis sampel data yang di peroleh maka dapat ditarik
suatu simpulan berkaitan dengan Karakterisasi Sound Sensor Pasco CI-6506B
untuk Pengukuran Tingkat Intensitas Kebisingan.
10
BAB 4
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Rancangan Biaya
No
Jenis Pengeluaran
Jumlah
1.
Peralatan Penunjang
Rp
2.
Bahan Penelitian Habis Pakai
Rp
3.
Perjalanan
Rp
4.
Lain-lain
Rp
Jumlah Total
Rp.
4.2 Jadwal Kegiatan
No Kegiatan
1.
Tahap
Persiapan
2.
Tahap
pendahuluan
3.
Tahap
Analisis
4.
Penyusunan
Laporan
6.
Penyerahan
Laporan
Akhir
Bulan 1
Bulan 2
Bulan 3
Bulan 4
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1
Bulan 5
2 3 4
11
DAFTAR PUSTAKA
Freden,Jakob.2003.Handbook Of Modern Sensor Tirth Edition.United
State of America:Springer.
Petruzella. 2001. Tekhnik Elektronika Sensor Suhu. Jakarta
Babba, Jennie. 2007. Hubungan Antara Intensitas Kebisingan Di
Lingkungan Kerja Dengan Peningkatan Tekanan Darah. Semarang: Undip
Risandriya,Sumantri K.Praktikum V Sensor Ultrasonik.
http://www.academia.edu/6545281/Oleh_PRAKTIKUM_V_SENSOR_UL
TRASONIC_TUJUAN_Memahami_prinsip_dasar_sensor_Ultrasonic.
Diunduh pada tanggal 5 Januari 2015.
http://praftiwi.yolasite.com/resources/lap_praktikum%20tensor%201.pdf
Diunduh pada tanggal 31 Desember 2014.
http://iwany.staff.uns.ac.id/files/2009/05/pengukuran-bising.pdf
Diunduh pada tanggal 13 Januari 2015
LAMPIRAN
Lampiran 1. Identitas Diri Ketua, Anggota dan Dosen Pembimbing
A. Identitas Ketua
12
1
Nama
Siti Maslakah
2
Jenis Kelamin
Perempuan
3
Program Studi
Fisika
4
Nim
4211412029
5
Tempat dan Tanggal Lahir
Grobogan, 26 April 1994
6
sitimaslakah2644@gmail.com
7
No HP
085799859903
B. Riwayat Pendidikan
SD
SMP
SMA
Nama Institusi
SD N Manggar
Wetan
MTS NT
Manggar Wetan
SMA YASIHA
Gubug
Jurusan
-
-
IPA
Tahun Masuk
2000
2006
2009
C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No
Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah
Waktu dan
Tempat
1
Seminar
Nasional
Mahasiswa
Fisika
Analisis Sifat Resistivitas Listrik 20 Desember
Garam NaCl berbasis Press 2014 ,
Hydraullic
Universitas
Negeri
Semarang
D. Penghargaan Dalam 10 Tahun Terakhir
N
o
Jenis Penghargaan
Institusi Pemberi Penghargaan
Tahun
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar
dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
13
sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam pengajuan Hibah …..……………………………………...
Semarang , 9 Juni 2015
Pengusul
Siti Maslakah
A.Identitas Anggota 1
1
Nama
2
Jenis Kelamin
3
Program Studi
4
Nim
5
Tempat dan Tanggal Lahir
6
7
No HP
B.Riwayat Pendidikan
SD
SMP
SMA
-
-
IPA
Nama Institusi
Jurusan
Tahun Masuk
C.Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No
Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah
Waktu dan
Tempat
D.Penghargaan Dalam 10 Tahun Terakhir
N
o
Jenis Penghargaan
Institusi Pemberi Penghargaan
Tahun
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar
dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam pengajuan Hibah …..……………………………………...
14
Semarang , 9 Juni 2015
Pengusul
A.Identitas Anggota 2
1
Nama
2
Jenis Kelamin
3
Program Studi
4
Nim
5
Tempat dan Tanggal Lahir
6
7
No HP
B.Riwayat Pendidikan
SD
SMP
SMA
Nama Institusi
Jurusan
Tahun Masuk
C.Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)
No
Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar
Judul Artikel Ilmiah
Waktu dan Tempat
D.Penghargaan Dalam 10 Tahun Terakhir
N
o
Jenis Penghargaan
Institusi Pemberi Penghargaan
Tahun
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar
dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari
ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima
sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah
satu persyaratan dalam pengajuan Hibah …..……………………………………...
Semarang , 9 Juni 2015
15
Pengusul
A. Biodata Dosen Pembimbing
1
Nama
2
NIDN
3
Tempat dan Tanggal Lahir
4
Jabatan Fungsional Akademik
5
Perguruan Tinggi
6
Alamat Rumah
7
No HP
8
Alamat e-mail
B. Pengalaman Penelitian
Tahun
Judul Penelitian
Jabatan
Sumber
Dana
Semarang, 9 Juni 2015
Lampiran 2. Rincian Anggaran Kegiatan
2.1 Peralatan Penunjang
16
Komponen
Justifikasi
2.2 Biaya Habis Pakai
Komponen
Justifikasi
Kuantita
s
Kuantita
s
Harga Satuan
(Rp)
Harga Satuan
(Rp)
Keterangan
( Rp)
Keterangan
( Rp)
17
2.3 Perjalanan
perjalanan
Justifikasi
2.4 Lain-lain
Komponen
Justifikasi
Kuantitas
Kuantitas
Harga
Satuan
(Rp)
Harga
Satuan
(Rp)
Keterangan
( Rp)
Keterangan
( Rp)
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas
No
Nama
1
Siti Maslakah
Progam Bidang
Alokasi
Studi
Ilmu (Jam/Minggu)
Fisika
MIPA
5 Jam
Ulasan Tugas
Ketua peneliti ,
mengkordinasi
selama penelitian,
analisis data,
pembahasan
2
3
Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Peneliti
18
19