Intensitas Bunyi Batas waktu dengar

KEBISINGAN
(NOISE)
Kebisingan sebagai Masalah-01
Kebisingan merupakan salah satu masalah kesehatan
lingkungan di kota-kota besar di dunia.
Kebisingan menjadi keluhan terbesar oleh masyarakat jepang
selama 3 dekade terakhir abad ke-20
Kebisingan sebagai Masalah-02
• Laporan WHO tahun 1988, menyatakan bahwa 8 – 12%
penduduk dunia telah menderita dampak kebisingan dan
diperkirakan akan terus meningkat.
• Pada tahun 2001, diperkirakan 120 juta penduduk dunia
mengalami gangguan pendengaran .
• Hasil penelitian di beberapa kota di Jabotabek, kota yaitu
Kota Bekasi, Bogor dan Tangerang, tingkat kebisingan
lalulintas jalan pada permukiman di ketiga kota tersebut
rata-rata di atas 70 dB A .
Gangguan Pendengaran-01
Beberapa akibat gangguan pendengaran adalah:
No. Macam Gangguan
Gejala
1 Kehilangan
Perubahan ambang batas
pendengaran
pendengaran sementara
dan permanen
2 Fisiologis
Stress, tekanan darah
meningkat, dan sakit kepala
3
Psikologis (emosi)
Mudah jengkel dan bingung
4
Gangguan otak
Sulit berkonsentrasi, dan
sulit tidur
Gangguan Pendengaran-02
Tanda-tanda Gangguan pendengaran adalah:
a. Normal: mampu mendengar dalam jarak 6 m
b. Sedang: kesulitan mendengar percakapan biasa
dalam jarak 1,5m-6 m
c. Berat: kesuliatan mendengar percakapan teriakan
dalam jarak 1,5m-6m
d. Sangat berat: kesulitan mendengar pecakapan
teriakan dalam jarak <1,5m
Gangguan Pendengaran-03
Kemampuan mendengar diukur dengan derajat ketulian ,
yaitu sbb:
a. Normal: ambang dengar 0 s/d 25 dB
b. Tuli ringan: ambang dengar 26 s/d 40 dB
c. Tuli sedang: ambang dengar 41 s/d 60 dB
d. Tuli berat: ambang dengar 61 s/d 90 dB
e. Tuli sangat berat: ambang dengar >91dB
Bunyi-01
• Bunyi merupakan gejala pergerakan partikel udara yang
berbentuk gelombang bunyi
• Komponen gelombang bunyi adalah panjang gelombang,
frekuensi, amplitudo, dan kecepatan rambat.
• Panjang gelombang (λ) adalah jarak antara dua puncak
atau dua lembah sinusoidal (satuan: m’).
• Frekuensi adalah banyaknya gelombang atau getaran
tiap satu detik
• Kecepatan rambat bunyi dipengaruhi oleh panjang
gelombangnya. Makin panjang gelombang, makin cepat
merambat dan makin cepat terdengar.
Bunyi-02
• Kualitas bunyi diukur dengan pendekatan : “kenyaringan”,
“tinggi bunyi”, dan “nada”.
• Kenyaringan ditentukan oleh “amplitudo” dan “tingkat
tekanan suara”.
• Tekanan suara adalah perubahan tekanan udara akibat
getaran partikel didalam udara (Satuan :mikro-Pascal
(μPa)
• Gelombang bunyi yang masih dapat didengar manusia
berada pada frekuensi antara 20- 20.000 Hz.
Panjang Gelombang (λ)
Tiap gelombang memiliki panjang gelombang yang
berbeda-beda. Satu gelombang adalah satu putaran
penuh atau satu puncak dan satu lembah dalam
gelombang sinusoidal.
Rumus mencari panjang gelombang:
c
 
f
ket: λ= panjang gelombang
c= kec. panjang gelombang (m/s)
Periode(T) & Frekuensi (f)
Bunyi teratur dihasilkan dari gerakan berulang dalam
interval waktu yang sama.
Periode bunyi adalah interval waktu yang diperlukan
untuk melakukan satu kali putaran
Frekuensi bunyi adalah jumlah putaran penuh yang
dihasilkan suatu gerakan dalam satuan waktu tertentu
(detik)
Periode Bunyi(T)
Misalnya: tiap menit (60 detik) Jantung berdetak 72 kali,
maka waktu untuk satu detak (putaran=gelombang) ,
disebut periode bunyi (T), adalah:
1menit
T
jmlputaran
60
T 
 0,83 detik untuk 1x putaran
72
Frekuensi Bunyi (f)
Jumlah putaran dalam satuan waktu tertentu (1 detik)
disebut frekuensi (f). Frekuensi berbanding terbalik
dengan periodenya.
1
f 
T
1
f 
 1,2
0,83
f= frekuensi (jml putaran per detik;Hz)
T= waktu yang diperlukan untuk 1 kali putaran
Kekuatan Bunyi-01
Kekuatan bunyi diartikan sebagai:
1. Kekuatan getarannya (frekuensi)
Panjang gelombang sangat berpengaruh. Frekuensi
suara yang bisa didengar telinga manusia adalah 20Hz20kHz
2. Tekanan suara (kekerasan bunyi)
Amplitudo sangat berpengaruh. Tingkat tekanan suara
minimum yang bisa didengar adalah 20dB. Tingkat
tekanan suara dihitung dengan menggunakan acuan
20 μPa setara dengan 10-12 Watt.
Kekuatan Bunyi-02
•
Kebisingan diukur dengan “tingkat tekanan suara
berbobot A” (kenyaringan yang telah disesuaikan
frekuensinya)
•
Tingkat tekanan suara dihitung dengan rumus:
p2
 10 log 2
p0
•
Po2 = 20 μ Pa.
Kekuatan Bunyi-03
•
Tekanan suara dapat dihitung dengan menghitung jumlah
energi yang dihasilkan sumber bunyi tiap satuan luasnya
•
Tekanan suara (I) dihitung dengan rumus:
I 
P
4r 2
I = intensitas bunyi (watt/m2)
P= kekuatan bunyi (watt)
r = jarak dari sumber bunyi (m)
Kekuatan Bunyi-04
Intensitas bunyi juga dapat dihitung melalui tekanan suaranya
(sound pressure), dengan rumus
p2
I 
 .v
I = intensitas bunyi (watt/m2)
p= tekanan bunyi (Pa)
ρ = rapat material (kg/m3)
V = kecepatan bunyi (m/det)
Kekuatan Bunyi-05
• Tetapi perhitungan intensitas bunyi dengan kedua
pendekatan diatas menghasilkan angka yang sangat kecil,
sehingga menyulitkan pengukurannya
• Intensitas bunyi dihitung dengan membandingkan ambang
batas pendengaran manusia (10-12 watt/m2) atau setara
dengan tekanan pada 2.10-5 Pa.
• Pengukuran intensitas bunyi diukur dengan sound pressure
level (SPL), perubahan tekanan udara karena rambatan
gelombang
• Acuan SPL adalah tekanan 20μPa
Kekuatan Bunyi-06
• Rumus SPL adalah:
p
SPL  20 log
p0
ket:
SPL = sound pressure level (dB)
p
= tekanan suara (Pa= 10 μbar)
p0
= tekanan acuan (20 μPa)
Kekuatan Bunyi-07
•
Intensitas bunyi dengan satuan dB (decibell), dihitung dengan
rumus:
IL  10 log 10
 p2 
I

 10 log 10 
I0
 p1 
2
ket:
IL= intensitas bunyi (dB)
I = intensitas yang dihitung;Io= intensitas acuan(10-16 watt/cm2)
p1,p2 = tekanan awal dan akhir
Kekuatan Bunyi-08
Tabel batas pendengaran manusia
:
SPL
(Pa)
Sound Level
(dB)
200
140
Ambang batas atas pendengaran
130
Pesawat terbang tinggal landas
120
Diskotik amat gaduh
110
Diskotik gaduh
100
Pabrik gaduh
90
Kereta api berjalan
80
Pojok perempatan jalan
70
Mesin penyedot debu
0,02
60
Percakapan berteriak
0,002
30 -50
0,0002
20
0,00002
0-10
20
2
0,2
Contoh
Percakapan normal
Desa yang tenang, angin berdesir
Ambang batas bawah pendengaran
Intensitas Bunyi (I)
Perbandingan intensitas bunyi yang masih dapat didengar
oleh telinga manusia (dB).
Perhitungan Bunyi
Rangkuman beberapa rumus perhitungan bunyi:
Sifat umum bunyi (intriksik)
•
•
•
•
•
•
•
•
Merupakan gerakan harmonik,
Merupakan suatu gelombang
Mempunyai frekuensi
Mempunyai tekanan
Mempunyai kecepatan
Kemampuan transmisi
mempunyai intensitas
Mempunyai amplitudo
Sifat bunyi (ekstrinsik)
•
•
•
•
•
•
Di pengaruhi oleh medium
Mengalami refleksi dan refraksi
Mengalami attenuasi
Diabsorbsi oleh medium
Mengalami defraksi dan sketer
Echo/ gema
Pengertian Kebisingan
1. Kebisingan didefinisikan sebagai "suara yang tak
dikehendaki, atau yang menyebabkan rasa sakit, atau yang
menghalangi gaya hidup. (JIS Z 8106 [IEC60050-801]
2. Kebisingan adalah suara yang tidak dikehendaki yang
menyebabkan gangguan kesehatan, kenyamanan dan
ketulian
Nilai Ambang Batas Kebisingan
Peraturan Menaker tran SE-01/1978, menetapkan ambang
batas kebisingan maksimal dan waktu dengar sbb:
Intensitas Bunyi
82 dB
Batas waktu dengar
16 jam
85 dB
88 dB
91 dB
97 dB
8 jam
4 jam
2 jam
1 jam
100 dB
¼ jam
Jenis Kebisingan-01
Ada 3 jenis bunyi yang dianggap sebagai atau
diperhitungkan didalam noise yaitu:
1. Bising latar (background noise)
2. Bising (noise)
3. Bising lingkungan(ambient noise)
Sifat Bising
•
•
•
•
•
Bising kontinyu spektrum luas
Bising kontinyu spektrum sempit
Bising terputus
Bising impulsif
Bisingimpulsif berulang
• Bising kuontinyu spektrum luas
bising ini relatif tetap dalam batas kurang
lebih 5 db untuk periode 0,5 detik berturutturut, misalnya mesin, kipas angin dan
kompor
• Bising terputus-putus (intermitten)
– Tidak terjadi secara terus menerus,
melainkan ada periode tenang, misalnya
bising suara lalu lintas, dan bandara, stasiun,
• Bising kontinyu dengan spektrum
frekuensi yang sempit .
– Relatif tetap namun hanya mempunyai
frekuensi tertentu saja ( 500, 1000, dan 4000
Hz)
– Katup gas, dan gergaji serkuler
• Bising impulsif
– Bising ini mempunyai perubahan tekanan
Suara melebihi 40 dB dalam waktu yang
sangat cepat dan biasanya mengejutkan
pendengarnya.
– Contoh, suara tembakan, ledakan,
• Bising impulsif berulang
– Hampir sama dengan bising impulsif, tetapi
terjadi secara berulang.
Jenis Kebisingan-02
•
Bising latar (background noise) adalah:
bunyi yang bersifat tetap (stabil) pada tingkat tertentu
•
Bising (noise) adalah:
bunyi yang tidak beraturan dan melebihi bunyi latar
•
Bising lingkungan(ambient noise)
bunyi gabungan antara bunyi latar dan noise
Perhitungan Kebisingan-01
(kombinasi sumber bunyi)
•
Bunyi yang dihasilkan oleh dua buah sumber suara atau
lebih dapa dihitung dengan rumus:
L accum= Lsgl + 10 log n (dB)
Atau dapat dihitung dengan rumus:
L1
L2
Ln
 10

10
10
L  10 log 10  10  .....  10 


Perhitungan Kebisingan-02
(kombinasi sumber bunyi)
Perhitungan akumulasi bunyi dari dua atau lebih sumber
bunyi dapat dihitung dengan pendekatan dibawah ini:
Perbedaan tingkat Penambahan pada
bunyi
nilai bunyi tertinggi
0-1
2-3
3
2
4-8
1
>=9
0
Perhitungan Kebisingan-03
(kombinasi sumber bunyi)
Contoh penggunaan:
92 dB
93 dB
88 dB
86 dB
94 dB
93 dB
93 dB
81 dB
93 dB
Perhitungan Kebisingan-01
(kompensasi bising latar)
•
Untuk kompensasi bising latar dihitung dengan rumus:
L1
L2
 10

10 

L3  10 log 10  10 


Ket:
L3= tingkat bising pada titik yang dihitung
L2 = bising latar belakang
L1 = bising latar belakang titik + bising latar
• Tugas....
– Jelaskan sifat-sifat bunyi
– Bagaimana cara kerja pengukuran bunyi/
kebisingan????