ii ABSTRACT
THE MODELLING AND NOISE LEVEL ANALYSIS IN ENVIRONMENT OF LAMPUNG UNIVERSITY TOWARDS THE POSITION
IN THE FORM OF SOUND TOPOGRAPHY
by
Khany Nuristian
It has been done to measure the level of noise in Lampung University (Unila) area. The research was carried out with matric model at the Unila map with 25 points of measurement. The measuring instruments of noise are sound level meter type 4011 Lutron and android smartphone as comparator. The determinations of the coordinate area was carried out with Global Positioning System (GPS) and android smartphone. The coordinate data that was obtained from the measurements of the latitude longitude coordinate afterwards was changed into the Universal Transverse Mecator coordinate (UTM) used the application of Microsoft Excel that was drafted by Steve Dutch from University of Wisconsin-Green Bay. The temperature of the environment of the grating point was measured by thermometer. The whole data was gathered and than convert to the distribution map of noise in form of the map sound topography used Software Golden Surfer. Results of the research showed the noise level in the area still in the safe level according to employment and transmigration ministers regulation in a big manner noise was measured 64-84 dB.
i ABSTRAK
PEMODELAN DAN ANALISIS TINGKAT KEBISINGAN SUARA DI LINGKUNGAN UNIVERSITAS LAMPUNG TERHADAP POSISI
DALAM BENTUK SOUND TOPOGRAPHY
Oleh
Khany Nuristian, Warsito, Gurum Ahmad Pauzi
Telah dilakukan penelitian untuk mengukur tingkat kebisingan suara di lingkungan Universitas Lampung (Unila). Penelitian dilakukan dengan me-matrik-an peta Unila dan mengambil 25 titik untuk diukur nilai kebisingannya. Alat ukur kebisingan yang digunakan adalah sound level meter tipe Lutron 4011 dan smartphone android sebagai pembanding. Penentuan koordinat area dilakukan dengan menggunakan Global Positioning System (GPS) dan smartphone android. Data koordinat yang didapatkan dari pengukuran koordinat berbentuk koordinat bujur-lintang kemudian diubah menjadi koordinat Universal Transverse Mecator (UTM) menggunakan aplikasi Microsoft Excel yang dirancang oleh Steve Dutch dari University of Wisconsin-Green Bay. Suhu lingkungan titik pengukuran diukur menggunakan thermometer. Data keseluruhan kemudian dikumpulkan untuk dibuat peta sebaran kebisingan dalam bentuk peta sound topography menggunakan Software Golden Surfer. Hasil penelitian menunjukan bahwa tingkat kebisingan di area masih dalam taraf aman menurut Peraturan Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi dengan besar kebisingan terukur 64-84 dB.
vii
RIWAYAT HIDUP
Penulis yang bernama lengkap Khany Nuristian, dilahirkan di Bandar Lampung, 10 Februari 1991. Buah hati dari Bapak Khairullah Abbas Baladiah dan Ibu Marlina yang merupakan anak keempat dari lima bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SDN 2 Palapa Inti Bandar Lampung pada tahun 2003, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTP Negeri 23 Bandar Lampung pada tahun 2006, dan Sekolah Menengah Atas di SMA Arjuna pada tahun 2009.
ix
MOTO
Kebanggaan terbesar adalah bukan tidak pernah gagal, tetapi bangkit kembali setiap kali kita terjatuh
Sesungguhnya Allah tidak merubah keadaan sesuatu kaum sehingga mereka merubah keadaan yang ada pada diri
viii
Bismillahirrahmanirrahiim
Kupersembahkan karya sederhana ini kepada :
Kedua orang tuaku,
Papah dan Mamah yang telah memberikan cinta kasih dan sayang serta doa untukku. Terima Kasih,
kalianlah inspirasi untuk masa depanku
Kakakku yang selalu menjadi penyemangatku
adikku terkasih.
Seluruh sahabat terbaikku
SANWACANA
Puji syukur bagi Allah SWT yang senantiasa mencurahkan rahmat dan nikmatnya, sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Shalawat serta salam juga selalu terucap kepada suri teladan umat, Nabi Muhammad SAW, keluarga, sahabat dan para pengikutnya.
Alhamdulillah penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul :
“PEMODELAN DAN ANALISIS TINGKAT KEBISINGAN SUARA DI
LINGKUNGAN UNIVERSITAS LAMPUNG TERHADAP POSISI DALAM BENTUK SOUND TOPOGRAPHY”.
Merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Fisika di Universitas Lampung. Dalam pelaksanaan penelitian maupun penyusunan skripsi, penulis telah banyak dibantu oleh berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
2. Bapak Gurum Ahmad Pauzi, S.Si., M.T, selaku Pembimbing kedua atas segenap masukan, saran, bimbingan dan arahan yang sangat bermanfaat kepada penulis.
3. Bapak Drs. Amir Supriyanto, M.Si, selaku Penguji yang telah memberikan masukan, kritik dan saran demi perbaikan penulisan skripsi ini.
4. Ibu Dr. Yanti Yulianti, M.Si., selaku Ketua Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
5. Ibu Surprihatin, S.Si., M.Si, selaku Pembimbing akademik dan seluruh Dosen serta Staf di Jurusan Fisika FMIPA Unila.
6. Bapak Prof. Suharso, PhD selaku dekan FMIPA Unila.
7. Papah dan Mamah atas segala doa, pengorbanan, motivasi dan cinta kasih yang tulus iklas mendampingi perjuanganku.
8. Kakak-kakakku tercinta Kharlin Nurma Puspita, Khary Nurrizky, Khervin Ratu Novilia, dan adik ku Felin Khasanah atas kebersamaan, perhatian, cinta dan senyum yang tercipta.
9. Eko Sariyanto dan Deka yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
10.Teman-teman Fisika angkatan 2009 ; Urfha, Dini, Melia, Ajeng, Sari, Bery, Reni, Taqim dan teman-teman lainnya yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
xiii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... viii
HALAMAN MOTTO ... ix A. Penelitian Terkait ... 5
B. Perbedaan Dengan Penelitian Lain ... 7
xiii A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 31
B. Alat dan Bahan ... 31
C. Prosedur Penelitian ... 32
D. Diagram Alir Penelitian ... 33
E. Data Hasil Pengukuran ... 34
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Metode dan Hasil Pengukuran ... 36
B. Analisis Konversi Koordinat Bujur ke UTM ... 38
C. Analisis Waktu Pengukuran Terhadap Kebisingan ... 39
1. Pengukuran Kebisingan Pagi Hari ... 39
2. Pengukuran Kebisingan Siang Hari ... 43
3. Pengukuran Kebisingan Sore Hari ... 48
D. Analisis Tingkat Kebisingan Berdasarkan Koordinat HP ... 52
E. Analisis Perubahan Suhu ... 55
F. Analisis Perubahan Ketinggian ... 57
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 60
B. Saran ... 61 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1Hasil pengukuran bising diarea Bandara Ahmad Yani... 5
2.2Kelajuan Bunyi diberbagai materi pada suhu 20°C ... 10
2.3Tingkat intensitas bunyi ... 13
2.4Spesifikasi dasar sound level meter LutronSL-4011 ... 21
2.5Baku nilai bising KepMenLH No 48 Tahun 1996 ... 27
2.6Baku nilai bising Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi ... 28
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1Ilustrasi bagian gelombang transversal dan longitudinal ... 8
2.2Ilustrasi bagian-bagian gelombang ... 9
2.3Fenomena layangan ... 11
2.4Daya dengar telinga manusia ... 12
2.5Gerak harmonik sederhana... 14
2.6Gerak harmonik teredam ... 14
2.7Bagian-bagian sistem GPS ... 16
2.8Peta GPS kontrol ... 17
2.9Penggambaran prinsip kerja GPS ... 17
2.10 Proses penentuan informasi dari suatu tempat ... 18
2.11 Penggambaran medan dengan garis kontur ... 19
2.12 Sound level meter model SL-4011 ... 22
2.13 Tampilan perangkat lunak surfer dan bagian-bagiannya ... 23
2.14 Bentuk base map ... 24
2.15 Bentuk contour map ... 25
2.16 Bentuk Post map dan classed post map ... 25
2.18 Bentuk Watershed map ... 26
2.19 Bentuk 3D surface ... 26
2.20 Sistem koordinat bujur-lintang ... 29
2.21 Sistem koordinat UTM ... 30
3.1 Diagram alir penelitian ... 33
4.1 Peta matriks pengambilan data ... 37
4.2 Sebaran tingkat kebisingan waktu pagi dengan sound level meter dalam koordinat bujur ... 39
4.3 Sebaran tingkat kebisingan waktu pagi dengan smartphone android dalam koordinat bujur ... 40
4.4 Sebaran tingkat kebisingan waktu pagi dengan sound level meter dalam koordinat UTM... 42
4.5 Sebaran tingkat kebisingan waktu pagi dengan smartphone android dalam koordinat UTM... 43
4.6 Sebaran tingkat kebisingan waktu siang dengan sound level meter dalam koordinat bujur ... 44
4.7 Sebaran tingkat kebisingan waktu siang dengan smartphone android dalam koordinat bujur ...45
4.8 Sebaran tingkat kebisingan waktu siang dengan sound level meter dalam koordinat UTM ...46
4.9 Sebaran tingkat kebisingan waktu siang dengan smartphone android dalam koordinat UTM ...47
4.10 Sebaran tingkat kebisingan waktu sore dengan sound level meter dalam koordinat bujur ...48
4.11 Sebaran tingkat kebisingan waktu sore dengan smartphone android dalam koordinat bujur ...49
4.12 Sebaran tingkat kebisingan waktu sore dengan sound level meter dalam koordinat UTM ...50
4.14 Sebaran tingkat kebisingan waktu pagi dengan sound level meter dalam koordinat bujur ...53 4.15 Sebaran tingkat kebisingan waktu siang dengan sound level meter dalam
koordinat bujur ...54 4.16 Peta sebaran suhu di area Universitas Lampung pada pagi hari...55 4.17 Peta sebaran suhu di area Universitas Lampung pada siang hari...56 4.18 Pola ketinggian di area Universitas Lampung dengan menggunakan
koordinat UTM GPS ...58 4.19 Sebaran tingkat kebisingan waktu pagi dengan sound level dalam koordinat
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Di daerah padat penduduk seperti pada daerah perkotaan, bising merupakan salah satu masalah yang harus dihadapi masyarakat setiap hari. Kebisingan adalah bunyi yang tidak diinginkan dari usaha atau kegiatan dalam tingkat dan waktu tertentu yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan manusia dan kenyamanan lingkungan (KepMen LH 48, 1996). Kebisingan tersebut dapat berasal dari kendaraan bermotor, pabrik, pemukiman padat penduduk, dan beberapa faktor lainnya yang dapat menimbulkan bunyi. Secara umum, kebisingan dapat berdampak pada gangguan pendengaran, tekanan darah tinggi (hipertensi), dan memicu stres. Dalam kehidupan sehari-hari, tingkat pendengaran normal manusia saat melakukan pembicaraan merupakan keadaan nyaman. Besarnya taraf intensitas pembicaraan ini sebesar 60 dB (Fraden,1996). Normalnya, nilai ambang batas paparan kebisingan maksimal atau ambang sakit pendengaran manusia sebesar 120 dB (Tipler, 1998).
2
jalan raya masih dalam taraf aman bagi telinga atau tidak. Alat ukur yang di gunakan pada penelitian ini hanya alat ukur kebisingan yang disebut sound level meter. Penelitian ini telah dapat mengukur besar kebisingan di jalan raya. Akan tetapi, penelitian ini dirasa kurang efektif karena dalam proses analisis besar bising hanya berdasarkan pada jumlah kendaraan, berat kendaraan, kecepatan dan permukaan jalan. Pengukuran kebisingan hanya dengan menggunakan alat sound level meter juga pernah dilakukan (Ninda dan Rudy, 2011). Kebisingan yang diukur yakni aktifitas pesawat di bandara Juanda Surabaya. Penelitian di daerah sumber bising selanjutnya adalah penelitian untuk mengetahui besar kebisingan di daerah penambangan batu (Syarief dkk, 2012). Alat ukur yang digunakan adalah sound level meter, stopwatch dan Global Positioning System (GPS). Proses pengambilan data dilakukan pada siang dan malam hari, namun dalam penelitian ini masih memiliki kekurangan karena hasil pengukuran dari GPS tidak ditampilkan dan dibahas.
3
B. Rumusan Masalah
Pada penelitian yang akan dilakukan, terdapat beberapa rumusan masalah sebagai berikut.
1. Bagaimana menentukan koordinat dan tinggi suatu area menggunakan GPS dan smartphone android ?
2. Bagaimana mengukur tingkat kebisingan suara pada suatu area menggunakan alat sound level meter dan softwaresound level meter ?
3. Bagaimana menganalisis hubungan kebisingan terhadap posisi dalam bentuk “sound topography”?
C. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Pengukuran menggunakan smartphone android dan software pengukuran yang bebas di akses di google playstore.
2. Kalibrasi smartphone dilakukan secara langsung dengan sound level type Lutron 4011.
3. Pengukuran dilakukan di lingkungan Universitas Lampung.
4
D. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini berdasarkan pemaparan rumusan masalah antara lain.
1. Menentukan koordinat dan tinggi suatu area menggunakan GPS dan smartphone android.
2. Mengukur tingkat kebisingan di suatu area menggunakan alat sound level meter dan softwaresound level meter.
3. Menganalisis hubungan kebisingan terhadap posisi bentuk “sound topography”.
E. Manfaat Penelitian
5
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Penelitian Terkait
Penelitian tentang analisis kebisingan telah banyak dilakukan. Salah satunya adalah kajian kebisingan di Bandara Ahmad Yani Semarang (Chaeran, 2008), pengaruh kebisingan di kawasan PT.PLN sektor Barito (Octavia dkk, 2013) dan analisis kebisingan jalan raya (Susanti, 2010).
Kajian kebisingan akibat aktifitas bandara Ahmad Yani Semarang (Chaeran, 2008), menggunakan alat ukur kebisingan sound level meter NA 20 yang memiliki range pengukuran 30-130 dBA untuk mengukur bising dan weather portable untuk mengukur unsur cuaca di lokasi. Lokasi kebisngan yang diukur adalah lokasi apron, landasan pacu barat, landasan pacu timur area parkir bandara. Di lokasi tersebut diukur nilai bising saat keadaan normal (tanpa pesawat), saat pesawat take off dan saat pesawat landing. Dari pengukuran, didapatkan data seperti Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Hasil pengukuran bising di area bandara Ahmad Yani
No Lokasi Intensitas Bising
Pengukuran Normal (dB) Take off (dB) Landing (dB)
1 Apron 42-47,6 77,7-90,0 76,0-91,2
2 Landas pacu barat 47-55,1 73,5-95,2 78,7-94,3 3 Landas pacu timur 33,0-54,3 71,2-85,3 70,3
6
Dari Tabel 2.1 dapat diambil nilai rata-rata bising di lokasi apron 80,05 dB, landas pacu barat 77,43 dB, landas pacu timur 70,70 dB dan area parkir sebesar 51,60 dB. Berdasarkan hasil tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa intensitas bising di area bandara Ahmad Yani Semarang masih sesuai dengan baku mutu tingkat kebisingan keputusan menteri tenaga kerja yaitu dibawah 85 dB.
Pengukuran kebisingan selanjutnya yaitu pengukuran bising di area PT.PLN sektor Barito Banjarmasin (Octavia dkk, 2013). Penelitian tersebut menggunakan alat ukur sound level meter mode 308 aproval 2G-2256. Pengukuran dilakukan di 6 titik pada bagian pemeliharaan mesin dan 6 titik dibagian operator. Hasil pengukuran didapatkan nilai bising rata-rata pada bagian pemeliharaan mesin diatas nilai ambang batas kebisingan (85 dB) yaitu sebesar 104 dB dengan kebisingan terendah 96 dB dan kebisingan tertinggi 113 dB. Sedangkan untuk bagian operator, diperoleh nilai bising dibawah ambang batas kebisingan yaitu rata-rata 75 dB dengan nilai bising terendah 69 dB dan bising tertinggi 80 dB. Hal ini disebabkan kerena bagian operator terdapat di lantai 2 dan terdapat sekat pemisah antara mesin produksi dan ruang operator.
7
penelitian tersebut adalah bahwa bising di persimpangan jalan raya masih dalam batas aman bagi daerah perniagaan yaitu 67,615 dB
B. Perbedaan dengan Penelitian Lain
Pada penelitian kebisingan yang pernah dilakukan, proses pengukuran bising hanya menggunakan alat sound level meter. Analisis bising hanya terletak pada jarak yang diukur dari sumber bising, jumlah kendaraan dan arah angin. Dalam penelitian ini, akan dilakukan analisis kebisingan terhadap koordinat, ketinggian dan suhu lingkungan. Proses pengukuran koordinat dan kebisingan dilakukan dengan menggunakan dua jenis alat sebagai pembanding, yaitu GPS dan smartphone android untuk menentukan koordinat dan tinggi area, dan sound level meter serta smartphone android untuk mengukur besar bising. Data hasil pengukuran nantinya akan dibuat peta kontur dalam bentuk sound topographie.
C. Teori Dasar
1. Gelombang
8
gelombang dimana arah getarannya tegak lurus terhadap arah perambatannya. Sedangkan gelombang longitudinal merupakan gelombang dimana arah getarannya searah dengan arah perambatannya (Bueche dan Eugene, 1997). Penggambaran gelombang transversal terlihat pada Gambar 2.1a dan gelombang longitudinal pada Gambar 2.1b.
Gambar 2.1 Ilustrasi (a) Gelombang transversal (b) Gelombang Longitudinal (Nowikow dan Heimbecker, 2001)
9
Gambar 2.2 Ilustrasi bagian-bagian gelombang
Periode memiliki hubungan terhadap frekuensi. Frekuensi merupakan banyaknya getaran yang dilakukan dalam perdetik. Hubungan ini dapat diuraikan dalam Persamaan 2.1
dimana dalam Hz (1/s1) dan T dalam satuan detik. Amplitudo merupakan sebuah simpangan terjauh dalam sebuah gelombang (Bueche dan Hecht, 1997).
Ada dua jenis kecepatan gelombang :
a. Kecepatan osilasi yaitu kecepatan gelombang bolak-balik disekitar titik setimbang.
b. Kecepatan gelombang untuk menjalar atau cepat rambat gelombang yang dirumuskan dengan Persamaan 2.2.
... (2.2)
dimana merupakan kecepatan gelombang suara, panjang gelombang dan merupakan periode (Ishaq, 2007).
λ
10
2. Bunyi
Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang dapat merambat di dalam benda padat, benda cair dan gas (Halliday, 1998). Gelombang suara terjadi karena energi membuat partikel udara merapat dan merenggang secara bergantian (Ishaq, 2007). Kecepatan bunyi di udara berbeda tergantung jenis medium dan suhu medium. Kecepatan bunyi pada berbagai materi terlihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Kelajuan bunyi di berbagai materi pada suhu 27°C
No Jenis Medium Kelajuan Bunyi (m/s)
1 Udara 343
Terlihat pada Tabel 2.2 kelajuan bunyi pada saat kita berbicara adalah sekitar 343 m/s (Giancoli, 1999). Kecepatan rambat gelombang suara di udara dirumuskan dengan Persamaan 2.3.
√ ... (2.3)
Dimana K merupakan modulus Bulk dan merupakan massa jenis udara (Tipler, 1998).
11
saling berinterferensi dan memiliki tingkat suara naik turun secara bergantian seperti pada Gambar 2.3.
(a)
periode layangan (b)
Gambar 2.3. Fenomena layangan (a) dua gelombang bergabung, (b) hasil penggabungan dua gelombang
Pada Gambar 2.3 digambarkan pergeseran dua gelombang secara terpisah. Kedua gelombang pada Gambar 2.3 (a) mempunyai amplitudo yang sama, sedangkan Ganbar 2.3 (b) mempunyai amplitudo yang berubah-ubah. Amplitudo yang beruba-ubah tersebut menimbulkan variasi kenyaringan yang disebut layangan (beat) (Halliday, 1998).
3. Daya Dengar Telinga Manusia
12
tida daerah, dimana frekuensi kurang dari 20 Hertz disebut infrasound sedangkan frekuensi yang lebih dari 20.000 Hertz disebut ultrasound (Priyambodo, 2007).
Gambar 2.4. Daya dengar telinga manusia
4. Intensitas Bunyi (Desibel)
Intensitas dari suatu gelombang adalah energi yang dibawa sebuah gelombang persatuan waktu melalui persatuan luas dan sebanding dengan kuadrat amplitudo gelombang. Intensitas memiliki satuan daya persatuan luas atau watt/meter² (W/m²). Satuan intensitas adalah bel atau desibel (dB) yang merupakan
bel.
Secara matematis, tingkat intensitas (β) diukur melalui Persamaan 2.4.
β = 10 log ... (2.4)
13
Tabel 2.3. Tingkat intensitas bunyi Sumber bunyi Tingkat Intensitas
(dB) memiliki taraf intensitas 65 dB (Giancoli, 1999).
5. Getaran
Gelombang selalu mempunyai getaran sebagai sumbernya. Pada suara, tidak hanya sumbernya yang bergetar tetapi juga penerimanya. Dalam getaran dikenal istilah yang sama seperti pada gelombang yaitu simpangan (A), periode (T) dan (f) frekuensi. Simpangan adalah jarak massa dari titik setimbang, periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu siklus, sedangkan frekuensi adalah jumlah siklus perdetik (Giancoli, 1999).
Dalam fisika, terdapat beberapa jenis getaran, diantaranya : a. Gerak harmonik sederhana
14
disipatif, seperti gaya gesek dengan udara atau gaya gesek antara komponen sistem (Ishaq, 2007). Jika digambarkan dalam sebuah grafik simpangan terhadap waktu maka akan didapatkan Grafik 2.5.
Gambar 2.5. Gerak harmonik sederhana (Giancoli, 1999)
Ketiadaan gaya disipatif atau gaya gesek mengakibatkan amplitdo grafik sinus selalu konstan (Ishaq, 2007).
b. Gerak harmonik teredam
Gerak harmonik teredam terjadi akibat adanya redaman yang disebabkan oleh hambatan udara dan gesekan pada sistem yang bergetar sehingga amplitudo osilasi berkurang.
15
c. Getaran yang dipaksakan
Ketika benda bergetar maka benda tersebut bergetar dengan frekuensi alaminya. Namun, benda tersebut bisa mendapat gaya eksternal (frekuensi eksternal) yang juga mempengaruhinya. Gaya eksternal tersebut yang dimaksud dengan getaran yang dipaksakan. Pada getaran yang dipaksakan, amplitudo getaran bergantung pada perbedaan frekuensi eksternal ( f ) dan frekuensi alami ( ). Jika f = maka amplitudo bisa bertambah sangat besar (Giancoli, 1999).
6. Temperatur
Temperatur atau suhu merupakan ukuran panas dinginnya suatu benda. Banyak sifat zat yang berubah terhadap temperatur, diantaranya zat akan memuai jika dipanaskan, besi akan menjadi lebih panjang ketika panas dibanding ketika besi dalam keadaan dingin, hambatan listrik berubah terhadap temperatur, dan sebagainya Giancoli, 1998). Temperatur juga mempengaruhi kecepatan suara, jika udara dingin maka kecepatan rambat suara menjadi lambat, sedangkan jika udara relatif panas maka kecepatan suara menjadi lebih cepat.
Adapun kecepatan rambat suara diudara yang berhubungan dengan temperatur dimana temperatur T dipengaruhi oleh massa molekul M dirumuskan Persamaan 2.6.
√ ... (2.6)
16
7. GPS
GPS atau lebih dikenal dengan Global Positioning System merupakan sebuah alat yang memadai untuk mengambil data lapangan. GPS memungkinkan pengguna untuk mengetahui lokasi pengguna dengan tepat. Sistem ini pertama kali diorbitkan pada 22 Februari 1978 dan terakhir diluncurkan pada 9 Oktober 1985. Secara umum, sistem GPS ini memiliki bagian-bagian seperti pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7. Bagian-bagian sistem GPS
Berdasarkan Gambar 2.7, Sistem GPS terbagi menjadi tiga sistem yakni bagian kontrol, bagian satelit dan bagian pengguna. Bagian kontrol merupakan bagian yang melakukan kontrol terhadap sistem satelit yang mengorbit diluar angkasa, satelit merupakan bagian yang akan memancarkan sinyal GPS ke permukaan Bumi, dan user merupakan bagian pengguna sistem GPS.
17
Gambar 2.8. Peta GPS kontrol (El-Rabbany, 2002).
Prinsip kerja dari GPS untuk mengetahui sebuah tempat menggunakan 4 referensi atau lebih sinyal GPS yang dipancarkan oleh satelit ke pengguna (Leica,1999). Penggambaran prinsip kerja GPS terpapar pada Gambar 2.9.
Gambar 2.9. Penggambaran prinsip kerja GPS (Manual books. 2000)
18
yang digunakan yang bertumpu pada satu titik pengguna. Penggambaran proses ini terlihat pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10. Proses penentuan informasi dari suatu tempat (El-Rabbany, 2002).
Dalam menentukan jarak antara satelit ke pengguna, digunakan rumus
Distance = Velocity x Time
dimana distance merupakan jarak satelit ke penerima (Rn), velocity merupakan cepat rambat gelombang radio sebesar 290,000 km per second /(186,000 miles per second), dan time merupakan waktu yang dibutuhkan oleh sinyal berjalan dari pemancar ke penerima (Leica, 1999).
8. Topographi
19
Gambar 2.11. Penggambaran medan dengan garis kontur (Wirshing dan Wirshing, 1995).
Syarat untuk melakukan pengukuran topograpi adalah titik kontrol yang baik. Titik kontrol dibagi menjadi dua yaitu titik kontrol horisontal dan titik kontrol vertikal. Titik kontrol horisontal merupakan dua titik atau lebih di tanah yang kedudukannya horisontal terhadap jarak dan arah. Sedangkan titik kontrol vertikal merupakan titik yang dibentuk oleh titik tetap duga pada atau dekat sebidang tanah yang diukur (Brinker dkk, 1997).
9. Sound Level Meter Lutron SL-4011
20
pengukuran yang terbuka menyebabkan nilai yang terukur oleh sound level meter tidak akurat. Sound level meter SL-4011 mempunyai karakteristik karakteristik sebagai berikut:
a. Fitur-fitur
Beberapa fitur dasar yang dimiliki oleh alat ini antara lain:
i. LCD yang besar mempermudah untuk pembacaan.
ii. Jaringan pembobotan frekuensi dirancang untuk memenuhi standar IEC 61672 tipe 2.
iii. Mode pembobotan waktu dinamis karakteristik (cepat/lambat). iv. AC/DC keluaran untuk fungsi masukkan perangkat lain
v. Dibangun dengan adj. (adjust) VR yang memungkinkan proses kalibrasi dengan mudah.
vi. Menggunakan microphone kondensor untuk akurasi yang tinggi dan stabilitas jangka panjang.
vii. Fungsi penahan maksimum untuk menyimpan nilai maksimum pengukuran.
viii. Indikator pengingat ketika kelebihan dan kekurangan masukkan. ix. LCD menggunakan konsumsi daya rendah dan memiliki tampilan
cerah dalam kondisi cahaya terang ambient (rata-rata).
x. Dapat digunakan tahan lama, umur komponen lama dan berat ringan dengan menggunakan casing plastik ABS.
21
b. Spesifikasi
Beberapa spesifikasi dasar yang dimiliki sound level meter Lutron SL-4011 terlihat pada Tabel 2.4 berikut:
Tabel 2.4 Spesifikasi dasar sound level meter Lutron SL-4011 Layar 18 mm (0,7”) LCD (Liquid Crystal Display), 3 ½ digits Fungsi
dB (A & C pemilih frekuensi), pemilih waktu (cepat/lambat) penahan maksimum, AC & DC keluaran
Range pengukuran 3 range, 30 – 130 dB, masukkan hanya berupa sinyal
Resolusi 0,1 dB
Akurasi
Pemilih frekuensi memenuhi IEC 61672 tipe 2, kalibrasi sinyal masukkan pada 94 dB(31.5 Hz – 8 kHz) dan akurasi untuk pemilih A mengikuti spesifikasi
31.5 Hz - ±3 dB, 63 Hz - ±2 dB, 125 Hz - ±1,5 dB, 250 Hz - ± 1,5 dB, 500 Hz - ±1,5 dB, 1 kHz - ±1,5 dB, 2 kHz - ±2 dB, 4 kHz - ±3 dB, 8 kHz - ±5 dB
Frekuensi kalibrasi
31,5 Hz – 8000 Hz
B & K (Bruel & kjaer), multi fungsi kalibrator model 4226 Mikrophon Microphone kondensator elektris
Ukuran mikrophon ½ inch ukuran standar Range penyeleksi
30 – 80 dB, 50 -100 dB, 80 – 130 dB, 50 dB pada setiap langkah, dengan lebih dari & di bawah range indikasi
Pemilih waktu
Cepat t=200 ms, lambat t=500 ms
Range cepat disimulasikan untuk daya respon pemilihan waktu pendengaran manusia.
Range lambat sangat mudah digunakan untuk mendapatkan nilai rata-rata dari vibration sound level.
Kalibrasi
Dibangun dengan kalibrasi uar VR, mudah untuk dikalibrasi degan obeng luar
Sinyal keluaran
Keluaran AC – AC 0,5 Vrms berkorespondensi dengan step pendengaran
Keluaran DC- DC 0,3-1,3 VDC, 10 mV per dB. Impedansi keluran – 600 ohm.
Terminal keluaran
3,5 terminal keluaran phone yang disediakan untuk koneksi dengan analyzer, perekam level, dan tape recorder.
Temperatur operasi 0o C hingga 32oC (32oF hingga 122oF)
22
Aksesoris tambahan
94 dB Sound Calibrator model SC-941
94 dB/114dB Sound Calibrator model SC-942 Kotak pembawa model CA-06
Gambar 2.12 Sound level meter model SL-4011 (Lutron A, 2014).
10.Surfer Golden Software
23
Gambar 2.13. Tampilan perangkat lunak surfer dan bagian-bagiannya
Kegunaan dari bagian-bagian perangkat lunak dapat dijelaskan sebagai berikut ini: a. Title Bar merupakan bagian yang menunjukkan halaman yang aktif.
Penamaan halaman yang aktif ditambahkan dengan ekstensi .SRF
b. Menu Bar berisikan baris perintah yang digunakan untuk menjalankan Surfer. c. Tabbed Document merupakan bagian dimana Surfer dapat mendukung untuk jenis tabbed document, plot dokumen, lembar kerja, dan editor node dokumen.
Title Bar Menu Bar
Tabbed Windows
Plot, Worksheet, Grid Tool Bar
Status Bar Plot Windows
24
d. Toolbar merupakan bagian yang berisikan tombol icon proses dalam surfer. Pengguna hanya perlu memilih icon yang akan digunakan. Icon ini dapat diatur melalui menu tool-customize.
e. Status Bar merupakan bagian yang akan menunjukkan status kemajuan, presentasi penyelesaian dan waktu tersisa.
f. Object Manager berisikan hierarki dari semua objek dalam dokumen yg ditampilkan dalam tree-view.
g. Desktop merupakan bagian belakan dari worksheet dan grid editor. h. Border merupakan bagian tepi dari lembar kerja atau worksheet.
Surfer dapat digunakan untuk pembuatan beberapa peta diantaranya: 1. Base map
Base map merupakan peta yang akan menampilkan batas-batas pada peta dan berisi kurva, poin, teks, atau gambar. Base map dapat dilapisi dengan peta lain untuk memberikan rincian seperti jalan, sungai, lokasi kota dan kontur suatu daerah. Penggambaran base map terlihat pada Gambar 2.14.
Gambar 2.14. Bentuk base map 2. Contour map
25
ini dapat ditampilkan dalam warna atau pola. Contour map merupakan peta yang digunakan untuk menggambarkan ketinggian dari suatu peta yang digambarkan kedalam pola warna sebagai petunjuk tingkat ketinggiannya. Bentuk dari peta kontur terlihat pada Gambar 2.15.
Gambar 2.15. Bentuk Contour map
3. Post map dan classed post map
Pots map digunakan untuk menunjukkan lokasi data berada yang direpresentasikan dengan simbol-simbol. Post map digunakan untuk menandai suatu lokasi penting yang menjadi titik acuan pada suatu peta. Bentuk Post map dan classed post map terlihat pada Gambar 2.16.
Gambar 2.16. Bentuk Post map dan classed post map 4. Shaded relief map
26
hal ini orientasi dalam surfer dihitung setiap sel grid dan pemantulan cahaya sumber pada permukaan grid. Peta shaded relief map menampilkan arsiran batuan atau tanah dari suatu daerah kedalam bentuk dua dimensi. Bentuk Shaded relief map terlihat pada Gambar 2.17.
Gambar 2.17.Bentuk Shaded relief map
5. Watershed map
Watershed map merupakan peta tampilan aliran air dalam sebuah daerah. Aplikasi watershed map adalah untuk menggambarkan arah aliran air sungai pada suatu daerah. Bentuk Watershed map terlihat pada Gambar 2.18.
Gambar 2.18. Bentuk Watershed map
6. 3D Surface map
27
Gambar 2.19. Bentuk 3D surface (User’s Guide, 2012)
11.Baku Nilai Bising di Indonesia
Untuk dapat menjamin kelestarian lingkungan hidup agar dapat bermanfaat bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya, maka setiap usaha atau kegiatan perlu melakukan upaya pengendalian pencemaran dan atau perusakan lingkungan. Sehubungan dengan hal tersebut maka ditetapkan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup tentang Baku Tingkat Kebisingan (KepMenLh48, 1996).
Tabel 2.5. Baku nilai bising KepMenLh No 48 tahun 1996 Peruntukan Kawasan/Lingkungan
Kesehatan Tingkat Kebisingan (dB)
a. Peruntukan Kawasan
1. Perumahan dan Pemukiman 55
2. Perdagangan dan Jasa 70
3. Perkantoran dan Perdagangan 65
4. Ruang terbuka hijau 50
5. Industri 70
6. Pemerintahan dan fasilitas umum 60
7. Rekreasi 70
- Rumah sakit atau sejenisnya 55
- Sekolah atau sejenisnya 55
28
Menteri tenaga Kerja dan Transmigrasi juga menetapkan nilai ambang faktor fisika dan faktor kimia di lingkungan kerja dalam rangka perlindungan tenaga kerja terhadap timbulnya risiko atau bahaya akibat pemaparan faktor bahaya fisika dan kimia, sekaligus meningkatkan derajat kesehatan kerja di tempat kerja sebagai bagian dari pemenuhan sistem manajemen keselamatan dan kesehatan kerja. Peraturan tersebut diatur dalam peraturan Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi Nomor PER.13/MEN/X/2011 tahun 2011 tentang nilai ambang batas faktor fisika dan faktor kimia di tempat kerja.
Tabel 2.6. Baku nilai bising Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi Waktu pemaparan perhari Intensitas kebisingan (dB)
8 Jam 85
Dari Tabel 2.6 dapat dilihat bahwa intensitas bising dilingkungan kerja dengan waktu kerja 8 jam tidak boleh lebih dari 85 dB. Intensitas bising yang didengar juga tidak boleh lebih dari 140 dB walaupun hanya didengar sesaat (PerMTKT, 2011).
12.Koordinat Peta
29
menentukan posisi suatu tempat di permukaan bumi. Saat ini terdapat dua sistem koordinat yang biasa dugunakan di Indonesia, yaitu sistem koordinat bujur-lintang dan sistem koordinat Universal Transverse Mecator (UTM). Tidak semua sistem koordinat cocok dipakai disemua wilayah. Sistem koordinat bujur lintang tidak cocok digunakan di tempat yang berdekatan dengan kutub sebab garis bujur akan menjadi terlalu pendek.
Sistem koordinat bujur-lintang membagi bumi menjadi wilayah barat dan timur menggunakan garis Prime Meridian, dan wilayah bumi utara dan selatan menggunakan garis Khatulistiwa (ekuator). Dalam sistem koordinat bujur lintang terdapat dua komponen garis yang menentukan, yaitu garis dari atas ke bawah (vertikal) yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan bumi yang disebut garis lintang (latitude), serta garis mendatar (horizontal) yang sejajar dengan garis khatulistiwa yang disebut juga garis bujur (longitude).
Gambar 2.20. Sistem koordinat bujur-lintang
30
atau sekitar 667 km. Zona lintang memiliki panjang 8° atau sekitar 890 km yang dimulai dari 80° LS -72° LS dan berakhir pada 72° LU-84° LU.
31
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2014 sampai dengan bulan Mei 2014. Proses pengambilan data dilakukan di lingkungan Universitas Lampung.
B. Alat dan Bahan
Pada penelitian ini digunakan beberapa alat dan bahan untuk mendukung proses pengambilan data. Pada penelitian ini, alat-alat yang digunakan adalah sebagai berikut:
1. Smartphone android sebagai media untuk menginstal software sound level meter dan Global Positioning System (GPS).
2. Headset sebagai inputan suara bising.
3. Thermometer sebagai media untuk mengukur suhu.
4. Sound level meter sebagai media pengukur tingkat kebisingan dan pembanding hasil pengukuran dengan software sound level meter.
32
6. Laptop sebagai media untuk membuat soundtopography.
Kemudian untuk bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya: 1. Software sound level meter digunakan sebagai pengukur besar kebisingan. 2. Software Global Positioning System (GPS) untuk mengetahui besar koordinat
dan ketinggian suatu wilayah.
3. Software golden surfer digunakan sebagai software membuat sound topography.
C. Prosedur Penelitian
33
kemudian dikumpulkan untuk dilakukan analisis dan dibuat gambaran tingkat kebisingan dalam bentuk sound topography.
D. Diagram Alir Penelitian
Diagram alir penelitian analisis tingkat kebisingan suara, ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
Pengukuran koordinat dan ketinggian tempat sumber bunyi
Mulai
Pengukuran suhu lingkungan
Pengukuran tingkat kebisingan
Analisis data
Pembuatan laporan
selesai
Pembuatan topographi
Pe-matriks-an dan penentuan titik koordinat pada peta
Berpindah ke titik pengukuran
ke-n Data keluaran
34
E. Data Hasil Pengukuran
Pada penelitian ini, informasi yang akan didapatkan berupa hubungan besar kebisingan terhadap posisi, ketinggian dan temperatur suatu wilayah. Dari Gambar 3.1, informasi pendukung yang akan diperoleh terpapar pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Data penelitian yang akan didapatkan
No
GPS HP ketinggian(h) Intensitas
35
Koordinat UTM dibagi menjadi koordinat UTM X yang merupakan konversi dari koordinat bujur timur, dan UTM Y yang merupakan konversi dari koordinat lintang selatan. Ketinggian suatu tempat (h) dari permukaan laut diukur menggunakan GPS dan smartphone android. Tingkat kebisingan yang ada pada tempat pengukuran diukur menggunakan software sound level meter dan alat sound level meter. Suhu lingkungan diukur menggunakan termometer. Dari data tersebut kemudian dibuat peta kontur kebisingan dalam bentuk “sound
60
V. KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil pengukuran yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa: 1. Tingkat kebisingan di area Universitas Lampung memiliki kecenderungan zona
tinggi berada pada jalan-jalan utama menuju kampus pada pagi hari dengan intensitas bising 71-82 dB, seluruh area kampus pada siang hari dengan intensitas bising sekitar 71-81 dB, dan area jalan-jalan utama kampus berkisar 71-81 dB serta area olah raga pada sore hari sekitar 71-84 dB.
2. Nilai bising di wilayah Unila masih dalam taraf aman menurut Peraturan Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi dengan besar bising 60 dB – 84 dB.
3. Pembacaan tingkat kebisingan dari hasil smartphone android lebih besar dari pembacaan sound level meter yang besar perbedaanya 3 dB.
61
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, beberapa saran untuk penelitian selanjutnya antara lain:
1. Mengaplikasikan GPS sebagai penentu koordinat dengan memenuhi standar pengoperasian dibandingkan smartphone android.
DAFTAR PUSTAKA
Brinker, C.R., Wolf, P.R. dan Walijatun, R.. 1997. Dasar-dasar Pengukuran Tanah. Jakarta: Erlangga. Halaman 15-28.
Bueche, F.J. dan Hecht, E.. 2006. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh. Jakarta: Erlangga. Halaman 161-162.
Bueche, F.J. dan Hecht, E..1997. Schaum’s Outlines Theory and Problems College Physics Ninth Edition. New York: McGraw-Hill. Halaman 213-215.
Chaeran, Mochamad. 2008. Kajian Kebisingan Akibat Aktifitas Bandara Ahmad Yani Semarang. Semarang: Universitas Dipenegoro. Halaman 54-70. Djalante, Susanti. 2010. Analisis Tingkat Kebisingan Di Jalan Raya Yang
Menggunakan Alat Pemberi Isyarat Lalu Lintas (APIL). Jurnal SMARTek, Vol. 8, No. 4. Halaman 280 – 300.
El-Rabbany, Ahmed. 2002. Introduction to GPS: the Global Positioning System. Norwood: ARTECH HOUSE, INC. Halaman 1-11.
Fraden, J. 1996. Third Edition Handbook of Modern Sensors Physics, designs, and Aplications. New York : Springer. Halaman 94 dan 381-391.
Giancoli, C. D..1999. Fisika Edisi Lima Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Halaman 408-430.
Hidayat, Rahmat., Wisnu., Dianto, Bachriadi.. 2005. Seri Panduan Pemetaan Partisipatif. Bandung: Garis Pergerakan.
Hidayat, S., Purwanto, dan Hardiman, G..2012. Kajian Kebisingan dan Persepsi Ketergangguan Masyarakat Akibat Penambangan Batu Andesit Di Desa Jeladri, Kecamatan Winongan, Kabupaten Pasuruan Jawa Timur. Jurnal Ilmu Lingkungan. Volume 10 Issue 2: 95-99.
Jati, B. M. E. dan Priyambodo, T. K.. 2007. Fisika Dasar untuk Mahasiswa Ilmu-Ilmu Eksakta dan Teknik. Yogyakarta: ANDI. Halaman 227-248.
KepMenLh48. 1996. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 48 Tahun 1996 tentang Baku Tingkat Kebisingan.
Leica.1999. Introduction to GPS (Global Positioning System). Switzerland: Leica Geosystems Inc.. Halaman 1-64.
Lutron A. 2014. IEC 61672, type 2 Sound Level Meter Model: SL-4011. www. Lutron.com. Diakses tanggal 24/2/2014 pukul 18.00 WIB.
Lutron B. 2014. Vibration meter model: VB-8213. www. Lutron.com. Diakses tanggal 24/2/2014 pukul 18.00 WIB.
Manual books. 2000. GPS Guide for Beginner. Kansas: GARMIN International.Inc. Halaman 3-4.
Nowikow, I. dan Heimbecker, B.. 2001. Physics Concept and Connections. Toronto: Irwin Publishing Ltd. Halaman 440-450.
Octavia, Adelina., Asnawati, dan Yasmina, A.. 2013. Pengaruh Intensitas Kebisingan Lingkungan Kerja Terhadap Waktu Reaksi Karyawan PT.PLN (Persero) Sektor Barito PLTD Trisakti Banjarmasin. Berkala Kedokteran volume 9 No 2. Halaman 181-189.
PerMTKT, 2011. Peraturan Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi tentang Nilai Ambang Batas Faktor Fisika dan Kimia di Tempat Kerja.
Ramita, N. dan Laksmono, R.. 2011. Pengaruh Kebisingan Dari Aktifitas Bandara Internasional Juanda Surabaya. Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol. 4 No. 1. Halaman 19-26.
Soedojo, P. 1999. Fisika Dasar. Yogyakarta: ANDI. Halaman 23-31.
Tipler, P. A.1998. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga. Halaman 505-521.
User’s guide. 2012. Contouring and 3D Surface Mappin for Scientists and Engineers. United States of America: Golden Software, Inc. Halaman 1-35.
Wirshing, J.R. dan Wirshing, R.H.. 1995. Pengantar Pemetaan. Jakarta: Erlangga. Halaman 174-185.
