LAPORAN RESMIPRAKTIKUM AKUSTIK– P5
NOISE BARRIER
Disusun Oleh :
DIONISIUS ANDY KRISTANTO NRP. 2412 100 106
Asisten :
SENA SUKMANANDA SUPRAPTO NRP. 2410 100 015
PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK FISIKA JURUSAN TEKNIK FISIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
LAPORAN RESMIPRAKTIKUM AKUSTIK– P5
NOISE BARRIER
Disusun Oleh :
DIONISIUS ANDY KRISTANTO NRP. 2412 100 106
Asisten :
SENA SUKMANANDA SUPRAPTO NRP. 2410 100 015
PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK FISIKA JURUSAN TEKNIK FISIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
ii ABSTRAK
Kenyamanan sebuah lingkungan atau sebuah ruang sangat salah satunya bergantung pada tingkat kebisingan dari ruang atau lingkungan tersebut. Untuk mengurangi tingkat kebisingat yang diterima sebuah lingkungan yang dekat dengan sumber bising digunakan sebuah penghalang bising atau noise barrier. Pada laporan ini akan dibahas analisa noise barrier dengan menggunkan metode maekawa, sehingga
didapatkan kesimpulan tentang faktor-faktor yang
mempengaruhi atenuasi pada noise barrier metode maekawa antara lain, jarak serta ketinggian sumber dan penerima bunyi dengan barrier serta frekwensi sumber
ABSTRACT
The comfort of aneighborhoodoraspacesoone of themdependsonthe noiselevelofthe roomortheenvironment. Toreduce thelevelkebisingatreceivedanenvironmentthat isclose to thenoise sourceusedanoisebarrierornoise barriers. Inthis reportthe analysis ofnoise barrierswill be addressedby using themethod ofMaekawa, to obtainconclusions aboutthe factorsthataffectthenoiseattenuationbarriermethodsMaekawa, among others, the distanceandheight ofthe sourceandrecipient ofthebarrierand the frequency ofthe soundsource
Keywords: Noise, NoiseBarriers, MaekawaMethods
iv
Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan karunia-Nya sehingga Laporan Resmi Praktikum
Akustik dan getaran ini dapat terselesaikan tepat pada
waktunya.
Dalam kesempatan kali ini penyusun mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. JerrySusatio, MT selaku dosen pengajar mata
kuliah Akustik dan getaran.
2. Saudara asisten yang telah membimbing dalam
pelaksanaan praktikum Akustik dan getaran.
3. Rekan-rekan yang telah membantu terlaksananya
kegiatan praktikum Akustik dan getaran.
Penyusun menyadari bahwa banyak kekurangan dalam
pembuatan laporan ini baik dari segi materi maupun penyajian.
Untuk itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang
bersifat membangun.
Akhir kata penyusun berharap semoga laporan ini
bermanfaat bagi penyusun sendiri khususnya dan pembaca
pada umumnya.
Surabaya, 23April 2014
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
ABSTRAK ... ii
ABSTRACT ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR TABEL ... vii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 1
1.3 Tujuan ... 1
1.4 Sistematika Laporan ... 2
BAB II DASAR TEORI 2.1Noise Barrier ... 3
2.2Insertion Loss ... 6
2.3Noise Reduction ... 7
2.4 Metode Maekawa ... 7
BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 Alat dan Bahan ... 11
3.2 Prosedur Percobaan ... 11
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1Ilustrasi Penghalang Bising ... 3 Gambar 2.2 Posisi Barrier ... 4 Gambar 2.3Noise Barrier dengan memperhitungkan estetika ... 5 Gambar 2.4 Perbedaan TTB di Ruang Penerima tanpa (a) dan dengan Partisi (b) ... 6 Gambar 2.5 Penghalang akustik di antara sumber bunyi (S)
dan penerima (P)………..8
DAFTAR TABEL
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Tingkat kebisingan mempengaruhi kenyamanan
sebuah lingkungan atau ruang, dimana jika tingkat kebisingan semakin tinggi maka lingkungan ataupun ruang tersebut tidak akan lagi nyaman.banyak sekali sumber bising yang ada, misalnya bising karena kendaraan yang berlalu-lalang di jalan raya yang akan mengurangi kenyamanan lingkungan di sekitar jalan raya tersebut yang terdapat perumahan. Maka dari itu diperlukan sebuah noise barrier atau penghalang bising yang berguna untuk mereduksi tingkat kebisingan, sehingga lingkungan yang berada di dekat sumber bising tetap nyaman dan layak untuk di tinggali, untuk itu pengetahuan tentang noise barrier sangatlah diperlukan.
1.2 Perumusan Masalah
Sesuai dengan latar belakang diatas, maka rumusan masalah pada praktikum akustik dan getaran tentang noise barrier kali ini adalah sebagai berikut.
a. Bagaimana menganalisa pengaruh noise barrier terhadap pengukuran tingkat tekanan bunyi?
b. Bagaimana membandingkan besar atenuasi bunyi pada grafik maekawa dengan hasil pengukuran ?
1.3 Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah diatas maka tujuan dari praktikum akustik dan getaran tentang noise barrier kali ini adalah sebagai berikut.
2
b. Praktikan mengetahui caramembandingkan besar atenuasi bunyi pada grafik maekawa dengan hasil pengukuran.
1.4 Sistematika Laporan
BAB II DASAR TEORI
2.1 Noise Barrier
Noise Barrier (Soundwall, Tanggul suara, penghalang suara, atau penghalang akustik) adalah struktur eksterior yang dirancang untuk meredam polusi suara (bising). Noise Barrier merupakan metode yang paling efektif mengurangi jalan, kereta api, dan sumber kebisingan industri tanpa penghentian aktivitas penggunaan kontrol sumber. Fungsi dari Penghalang Bising ini untuk memberikan zona bayangan (shadow zone) atau daerah dimana mempunyai bising yang lebih senyap pada penerima.
4
a. Posisi/Peletakan
Posisi yang dimaksud adalah jarak penghalang dengan bangunan. Pada tempat yang lapang, jarak bisa dengan mudah diatur. Namun ketika dihadapkan dengan lahan yang sempit, harus dipikirkan secara lebih matang. Misalkan, perlunya pagar keliling depan bangunan yang menghadap jalan raya. Kemudian peletakan posisi pintu gerbang sebaiknya menghadap bagian bangunan yang kosong, atau lapang, dan tidak memerlukan ketenangan yang leih dari ruangan lain.
Gambar 2.2 Posisi Barrier b. Dimensi
5
dinding bangunan terdekat. Selain itu bisa diakali dengan memberikan ruang lapang dibelakang barrier, sehingga defraksi bunyi jatuh ke ruang lapang tersebut, tidak langsung menabrak dinding bangunan.
c. Estetika
Faktor estetika dalam analisis barrier tidak begitu diperhatikan. Namun secara arsitektural menjadi sangat penting, karena biasanya posisi barrier ada di bagian depan bangunan. Untuk itu, meskipun sudah terpenuhi antara posisi, dimensi dan materialnya, namun ketika berbentuk kurang bagus, akan sangat menurunkan nilai komersial bangunan. Saat ini
beragamkrea tifitas untuk mempercantik
barrier/penghalang bising sudah banyak
dikembangkan.
6
d. Material
Peletakan dan dimensi saja tidak cukup untuk mendapatkan barrier yang maksimal. Kita tahu bunyi akan memantul atau terserap tergantung permukaan penghalang yang ditabrak. Bunyi dapat menembus celah-celah yang sangat kecil sekalipun, sehingga, penggunaan penghalang yang kokoh, rigid, dan permanen sangatlah disarankan.
Kinerja Akustik dari Penghalang dapat dinyatakan dalam NR (Noise Reduction) atau IL (Insertion Loss).
2.2 Insertion Loss
Insertion Loss merupakan perbedaan antara tekanan bunyi (SPL) pada suatu titik tertentu dalam kondisi sebelum dan setelah barrier (atau enclosure)
terpasang. :
Gambar 2.4 Perbedaan TTB di Ruang Penerima tanpa (a) dan dengan Partisi (b) Dapat dinyatakan dengan persamaan berikut
………..………….. 2.1
7
2.3 Noise Reduction
Besaran berikutnya yang juga digunakan untuk menyatakan daya isolasi bahan adalah reduksi bising (Noise Reduction). Reduksi bising terjadi antara ruang sumber bunyi dengan ruang penerima bunyi. Reduksi bising merupakan selisih tingkat tekanan bunyi dalam ruang sumber bunyi dengan tingkat tekanan bunyi dalam ruang penerima. Secara matematis, reduksi bising dinyatakandalam:
………..………….2.2 dengan,
NR: reduksi bising (dB)
SPL1: tingkat tekanan bunyi dalam ruang sumber (dB) SPL2: tingkat tekanan bunyi dalam ruang penerima (dB)
2.4 Metode Maekawa
Secara teoritis, metoda Maekawa merupakan metoda yang praktis dan efektif untuk perancangan peredaman kebisingan dengan menggunakan penghalang akustik. Sehingga memberikan kemudahan dan kepastian kepada para perancang untuk mengendalikan kebisingan.
Di Indonesia tidak banyak yang menggunakan metoda ini untuk mengurangi kebisingan, kebanyakan para perancang melakukan penghalangan kebisingan tanpa perhitungan yang tepat dan praktis, bahkan seringkali hanya dengan perasaan saja. Sehingga bila telah banyak orang atau perancang peredam akustik dengan menggunakan metoda ini, maka berarti ilmu pengetahuan tentang Metoda Maekawa telah memberikan kontribusi yang nyata dan bermanfaat.
8
penghalang ke penerima, dimensi penghalang, dan tergantung pada frekuensi bunyi. Hal ini sesuai dengan sifat gelombang bunyi yang dapat dipantulkan, diserap, diteruskan, didifraksikan oleh dinding penghalang.
Dengan memperhitungkan jarak antara penghalang akustik dengan sumber bunyi dan penerima, serta dimensi dinding penghalang, maka dapat diestimasikan besar pengurangan tingkat tekanan bunyi yang optimal untuk berbagai frekuensi bunyi.
Gambar 2.5 Penghalang akustik di antara sumber bunyi (S) dan penerima (P)
Untuk menentukan besarnya nilai pengurangan bunyi oleh penghalang Maekawa menggunakan hubungan :
………..………….2.3
dengan B adalah beda tingkat kebisingan di penerima sebelum dan setelah adanya penghalang
………..…...2.4
selain dengan menggunkan persamaan tersebut,
9
Untuk metode grafik ditentukan dulu Fresnel number dengan persamaan 2.5.
………..………….2.5
Setelah itu dimasukkan pada grafik Maekawa seperti gambar di bawah ini.
Gambar 2.6 Grafik Maekawa
10
11 BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Peralatan dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam melaksanakan percobaan ini adalah sebagai berikut.
1. Laptop
2. Meteran
3. Speaker
4. Barrier dengan tinggi dan lebar masing-masing 2,4cm.
5. Software Real Time Analyzer 6. Sound level meter 1 buah
3.2 Prosedur Percobaan
Prosedur yang dilakukan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut.
1. Barrierdipasang.
2. Letak speaker dan sound level meter ditentukan dengan jarak 50cm dari barrier.
3. Aplikasi Real Time Analyze dibuka.
4. Sinyal suara dibangkitkan dengan frekuensi 125Hz. 5. Sound Pressure Level diukur dengan menggunakan
sound level meter.
6. Langkah nomor 4 dan 5 diulangi namun frekuensinya diubah menjadi 250Hz, 500Hz, 1000Hz dan 2000Hz. 7. Langkah nomor 4 sampai dengan nomor 6 diulangi
sebanyak 5 kali.
12
BAB IV
ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisa Data
Dari percobaan yang dilakukan didapaykan data-data atenuasi bunyi dengan mneggunakan barrier dan tidak menggunakan barrier, yaitu sebagai berikut.
Tabel 4.1 Pengukuran TTB menggunakan Barrier Frekwensi
18
Tabel 4.3 Nilai Insertion Loss Sumber
Kemudian dicari nilai Fresnel Number dengan persamaan 2.5, kemudian atenuasi dicari dengan menggunakan grafik maekawa.
Tabel 4.4 Nilai Fresnel Number
Dengan menggunakan metode grafik maekawa maka dapat dicari nilai atenuasi dari informasi nili Fresnel number dari tebel 4.4. sehingga nilai atenuasi dari perhitungan menggunkan grafik maekawa adalah sebagai berikut.
Selain menggunakan grafik Maekawa nilai atenuasi juga kita dapatkan dari percobaan, yaitu merupakan rata-rata dari kelima data hasil percobaan, untuk kemudian dibandingkan dengan atenuasi dari perhitungan grafik maekawa.
Tabel 4.6 Nilai Atenuasi Bunyi Percobaan
Jika dibuat grafik antara atenuasi bunyi dari hasil percobaan dengan hasil grafik maekawa, maka akan menjadi seperti gambar dibawah ini.
Gambar 2.6 Grafik perbandingan atenuasi Selisih antara atenuasi hasil percobaan dengan atenuasi hasil perhitungan dengan grafik maekawa adalah sebagai berikut,
Frekuensi Hz
125 250 500 1000 2000
18
Tabel 4.7 Nilai Atenuasi Bunyi Dari Grafik Maekawa
No Frekuensi
125 250 500 1000 2000
Selisih -4.62 -1.14 -0.76 -0.16 -0.54
4.2 Pembahasan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, yaitu melakukan pengukuran atenuasi bunyi melalui percobaan, dengan perhitungan atenuasi bunti dengan mengunakan metode maekawa, dan setelah itu data-data atenuasi bunyi dengan dua metode yang berbeda itu di plot dalam satu grafik antara Fresnel number dan atenuasi, dari grafik tersebut, terlihat bahwa kenaikan Fresnel number, berbanding lurus dengan kenaikan atenuasi. Itu berarti semakin besar Fresnel number. Pada persamaan Fresnel number terdapat juga frekwensi. Dimana juga berbanding lurus dengan Fresnel number. Sehingga dari grafik tersebut dapat pula ditarik kesimpulan bahwa semakin besar semakin besar frekwensi atenuasi bunyi juga akan semakin membesar. Hal tersebut dikarenakan semakin besar frekwensi yang dihasilkan oleh sebuah sumber bunyi atau sumber bising maka, jika mengenai sebuah benda yang dalam percobaan ini adalah sebuah barrier akan mudah terpantulkan, sedangkan jika frekwensi rendah jika mengenai benda atau penghalang, akan mudah diteruskan. Makadari itu, semakin besar frekwensi nya atenuasi bunyi yang diukur pada daerah dibelakang sebuah penhalang juga akan semakin besar, karena frekwensi yang besar akan mudah mengalami refleksi atau dipantulkan ke berbagai arah, sehingga atenuasi bunyi juga besar.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari praktikum akustik dan getaran entang boise barrier ini diperoleh kesimpulan antara lain,
a. Pengurangan bising dapat dilakukan dengan
memasang penghalang bising atau noise barrier. b. Untuk menganalisa kinerja dari noise barrier,
digunakan metode IL (insertion loss). Karena IL memberikan petunjuk langsung dari perbaikan yang diberikan oleh “penyisipan” barrier antara sumber bising dan penerima. Dan tidak menggunkan metode NR (noise reduction), karena metode NR digunakan untuk penghalang dimana sisi kanan, kiri atas dan bawah dari terselubungi oleh sebuah ruang, misalnya, penghalang tembok, antara 2 ruang.
c. Salah satu metode yang digunakan untuk mendesain penghalang akustik adalah metode maekawa. Dimana factor factor yang diperhitungkan antara lain, jarak dan tinggi sumber dan penerima dari penghalang, tinggi pengalang serta frekwensi sumber.
d. Sumber bunyi dengan frekwensi yang tinggi akan memiliki atenuasi yang tinggi pula karena frekwensi yang tinggi akan mudah dipantulkan jika mengenai sebuah penghalang.
5.2 Saran
18
DAFTAR PUSTAKA
[1] Anonim. Modul Percobaan P-5Noisse Barrier.
Surabaya. LaboratoriumAkustik JTF-FTI-ITS
