BAB II
LANDASAN TEORI
Landasan teori ini sangat membantu untuk dapat memahami suatu sistem. Selain dari itu dapat juga dijadikan sebagai bahan acuan didalam merencanakan suatu system. Dengan pertimbangan hal-hal tersebut, maka landasan teori merupakan bagian yang harus dipahami untuk pembahasan selanjutnya.Pengetahuan yang mendukung pembuatanalat meliputi Sound Sensor V2, Mikrokontroler ATMega 16, LCD sebagai tampilannya dan LED sebagai indikator.
2.1 Definisi Kebisingan
Kebisingan adalah bunyi yang tidak di inginkan karena tidak sesuai dengan konteks ruang dan waktu sehingga dapat menimbulkan gangguan terhadap kenyamanan dan kesehatan manusia.Bunyi yang menimbulkan kebisingan disebabkan oleh sumber suara yang bergetar.Getaran sumber suara ini mengganggu keseimbangan molekul-molekul udara di sekitarnya sehingga molekul-molekul udara ikut bergetar.Getaran sumber ini menyebabkan terjadinya gelombang rambat energi mekanis dalam medium udara menurut pola rambat longitudinal.Rambatan gelombang di udara ini dikenal sebagai suara atau bunyi.
Kebisingan adalah produk samping yang tidak diinginkan dari sebuah lingkungan perindustrian yang tidak hanya mempengaruhi operator mesin dan kendaraan, tetapi juga penghuni lain tempat dalam gedung tempat mesin tersebut beroperasi, para penumpang dalam kendaraan dan terutama komunitas tempat mesin, pabrik, dan kendaraaan tersebut dioperasikan. Peningkatan tingkat kebisingan yang terus-menerus dari berbagai aktivitas manusia pada lingkungan industri dapat berujung kepada gangguan kebisingan. Efek yang ditimbulkan kebisingan adalah:
1. Efek psikologis pada manusia (kebisingan dapat membuat kaget, mengganggu, mengacaukan konsentrasi);
2. Menginterferensi komunikasi dalam percakapan dan lebih jauh lagi akan menginterferensi hasil pekerjaan dan keselamatan bekerja.
3. Efek fisis (kebisingan dapat mengakibatkan penurunan kemampuan pendengaran dan rasa sakit pada tingkat yang sangat tinggi).
Dalam tugas akhir ini mengacu pada standart yang diberikan oleh pemerintah melalui keputusan menteri yaitu Surat Keputusan Menteri Tenaga Kerja Nomor : KEP-51/MEN/1999, tentang Nilai Ambang Batas (NAB) kebisingan di tempat kerja, ditetapkan sebesar 85 dBA. Nilai ambang batas kebisingan di tempat kerja adalah intensitas tertinggi dan merupakan nilai rata – rata yang masih dapat di terima tenaga kerja tanpa mengakibatkan hilangnya daya dengar yang tetap untuk waktu kerja secara terus menerus tidak lebih dari 8 jam sehari dan 40 jam seminggu. Berikut ini tabel yang telah di tetapkan oleh mentri tenaga kerja.
2.1 Tabel Nilai Ambang Batas Kesalahan
Waktu Pemajanan Perhari Intensitas Kebisingan dalam dB
8 Jam 85 4 88 2 91 1 94 30 Menit 97 15 100
3.75 106 1.88 109 0.94 112 28.12 115 14.06 118 7.03 121 3.52 124 1.76 127 0.88 130 0.44 133 0.22 136 0.11 139 2.2 Pengendalian Kebisingan
Upaya pengendalian kebisingan dilakukan melalui pengurangan dan pengendalian tingkat kebisingan sumber, pelemahan intensitas dengan memperhatikan faktor alamiah (jarak, sifat media, mekanisme rambatan dan vegetasi) serta upaya rekayasa (reduksi atau isolasi getaran sumber, pemasangan penghalang, desain struktur dan pemilihan bahan peredam).Secara teknis pengendalian kebisingan terbagi menjadi 3 aspek yaitu pengendalian kebisingan pada sumber kebisingan, pengendalian kebisingan pada medium propogasi, dan pengendalian kebisingan pada manusia. Pengaruh bising pada manusia mempunyai rentang yang cukup lebar, dari efek yang paling ringan (dissatisfaction =ketidak nyamanan) sampai yang berbahaya (hearing damage =
kerusakan pendengaran) tergantung dari intensitas bising yang terjadi secara konseptual. Pengendalian bising bisa dilakukan pada 3 (tiga) sektor penting yaitu:
1. Pengendalian pada sumber bising, yaitu melakukan upaya agar tingkat bising yang dihasilkan oleh sumber dapat dikurangi atau dihilangkan sama sekali. 2. Pengendalian pada medium, yaitu melakukan upaya penghalangan bising pada
jejak atau jalur propogasinya. Dalam bagian ini dikenal 2 (dua) jalur propogasi bising yaitu propogasi melalui udara (airbone noise) dan melalui struktur bangunan (structure borne noise).
3. Pengendalian pada Penerima, yaitu melakukan upaya perlindungan pada pendengar (manusia) yang terkena paparan bising (noise exposure) dengan intensitas tinggi pada waktu yang cukup lama.
Pengendalian Bising di Industri (Industrial Noise Control), dilakukan untuk menanggulangi bising mesin-mesin dan usaha melindungi para pekerja dari efek buruk paparan bising dengan intensitas tinggi. Beberapa teknik pengendalian yang sering digunakan antara lain menutup sumber bising (accoustic enclosure, parsial atau full), Penghalang akustik (accoustic barrier), penahan bising (noise shielding), Peredam Bising (noise lagging).
2.3 Dampak Dari Kebisingan Menurut Kesehatan
Kebisingan merupakan suara atau bunyi yang mengganggu. Bising dapat menyebabkan berbagai gangguan seperti gangguan fisiologis, gangguan psikologis, gangguan komunikasi dan ketulian. Ada yang menggolongkan gangguannya berupa gangguan Auditory, misalnya gangguan terhadap pendengaran dan gangguan non Auditory seperti gangguan komunikasi, ancaman bahaya keselamatan, menurunya performan kerja, stres dan kelelahan. Lebih rinci dampak
1. Gangguan Fisiologis
Pada umumnya, bising bernada tinggi sangat mengganggu, apalagi bila terputus-putus atau yang datangnya tiba-tiba.Gangguan dapat berupa peningkatan tekanan darah (± 10 mmHg), peningkatan nadi, konstriksi pembuluh darah perifer terutama pada tangan dan kaki, serta dapat menyebabkan pucat dan gangguan sensoris.Bising dengan intensitas tinggi dapat menyebabkan pusing/sakit kepala.
2. Gangguan Psikologis
Gangguan psikologis dapat berupa rasa tidak nyaman, kurang konsentrasi, susah tidur, dan cepat marah. Bila kebisingan diterima dalam waktu lama dapat menyebabkan penyakit psikosomatik berupa gastritis, jantung, stres, kelelahan dan lain-lain.
3. Gangguan Komunikasi
Gangguan komunikasi biasanya disebabkan masking effect (bunyi yang menutupi pendengaran yang kurang jelas) atau gangguan kejelasan suara. Komunikasi pembicaraan harus dilakukan dengan cara berteriak. Gangguan ini menyebabkan terganggunya pekerjaan, sampai pada kemungkinan terjadinya kesalahan karena tidak mendengar isyarat atau tanda bahaya.Gangguan komunikasi ini secara tidak langsung membahayakan keselamatan seseorang.
4. Gangguan Keseimbangan
Bising yang sangat tinggi dapat menyebabkan kesan berjalan di ruang angkasa atau melayang, yang dapat menimbulkan gangguan fisiologis berupa kepala pusing (vertigo) atau mual-mual.
Pengaruh utama dari bising pada kesehatan adalah kerusakan pada indera pendengaran, yang menyebabkan tuli progresif dan efek ini telah diketahui dan diterima secara umum dari zaman dulu.Mula-mula efek bising pada pendengaran adalah sementara dan pemuliahan terjadi secara cepat sesudah pekerjaan di area bising dihentikan. Akan tetapi apabila bekerja terus-menerus di area bising maka akan terjadi tuli menetap dan tidak dapat normal kembali, biasanya dimulai pada frekuensi 4000 Hz dan kemudian makin meluas kefrekuensi sekitarnya dan akhirnya mengenai frekuensi yang biasanya digunakan untuk percakapan. Macam-macam gangguan pendengaran .
2.4Sound Sensor
Untuk mendeteksi suara sebagai input, digunakan Sound Sensor V2 pada pembuatan alat ukur tingkat kebisingan suara ini.
2.4 Gambar sound sensor
Sound sensor V2 ini merupakan sound sensor buatan DFRobot. Sound sensor V2 ini merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Sinyal yang masuk akan di olah sehingga akan menghasilkan satu kondisi yaitu kondisi 1 atau 0. Sensor suara banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, pemilihan sound sensor ini dikarenakan :
2. Sensor ini lebih simpel dan praktis dalam penggunaannya 3. Sensor ini mempunyai kualitas konektor yang tinggi
4. Struktur perakitan sensor ini lebih fleksibel dan mudah di aplikasikan
2.5 Mikrokontroler ATMega 16
Mikrokontroler, sesuai namanya adalah suatu alat atau komponen pengontrol atau pengendali yang berukuran mikro atau kecil. Didalam mikrokontroler sudah terdapat system Input/Outputnya.Mikrokontroler yang digunakan dalam perancangan alat ukur kebisingan suara ini adalah Mikrokontroler ATMega16.
Gambar 2.5. Konfigurasi Pin ATMega 16
Pemilihan Mikrokontroler ATMega 16 ini dikarenakan :
1. Mikrokontroler ATMega 16 ini lebih umum dan lebih banyak di gunakan 2. Pada Mikrokontroler ATMega16 ini sudah didukung oleh program bahasa C 3. Pada Mikrokontroler ATMega16 ini, ADC sudah menjadi satu di dalamnya.
4. Mode operasi, dan kemampuan filter derau (noise) yang amat fleksibel pada Mikrokontroler ATMega16 ini, sehingga dapat dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan dari ADC.
Deskripsi Mikrokontroler ATMega16 : • Port A
Port A berfungsi sebagai input analog pada konverter A/D. Port A juga sebagai suatu port I/O 8-bit dua arah, jika A/D konverter tidak digunakan. Pin - pin Port dapat menyediakan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing bit).
• Port B
Port B adalah suatu port I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port B output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, Port B yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pin B adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• Port C
Pin C adalah suatu pin I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Pin C output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin C yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. pin C adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• Port D
Port D adalah suatu pin I/O 8-bit dua arah dengan resistor internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Pin D output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin D yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull-up diaktifkan. Pin D adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.
• RESET (Reset input) • XTAL1 (Input Oscillator) • XTAL2 (Output Oscillator)
• AVCC adalah pin penyedia tegangan untuk Port A dan Konverter A/D. • AREF adalah pin referensi analog untuk konverter A/D.
ATMega16 memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau (noise) yang amat fleksibel sehingga dapat dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan dari ADC itu sendiri.
2.6 LCD (Liqiud Crystal Display)
LCD (Liquid Crystal Display) adalah modul penampil yang banyak digunakan untuk menampilkan output.LCD yang paling banyak digunakan saat ini dan digunakan juga pada rangkaian ini ialah tipe M1632 karena harganya cukup murah.LCD M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 2×16 (2 baris x 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah.Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD.Untuk rangkaian interfacing, LCD tidak banyak memerlukan komponen pendukung.Hanya diperlukan satu variable resistor untuk memberi tegangan kontras pada matriks LCD.Dengan menggunakan CodeVision AVR, pemrograman untuk menampilkan karakter atau string ke LCD sangat mudah
karena didukung library yang telah disediakan oleh CodeVision AVR itu sendiri.Kita tidak harus memahami karakteristik LCD secara mendalam, perintah tulis dan inisialisasi sudah disediakan oleh library dari CodeVision AVR.
Gambar 2.6. Liquid Crystal Display (LCD)
2.7 LED
Sebuah LED adalah sejenis dioda semikonduktor istimewa.Seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction.Pembawa-muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda.Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon. Pada gambar 3.4 diatas LED berfungsi sebagai Penghasil cahaya dan sebagai indicator/penunjuk jika suatu rangkaian sedang aktif.
