KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke khadirat Allah SWT karena berkat rahmat, karunia,

serta taufik dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah dengan berjudul “Level

Sound Meter” pada mata pelajaran Instrumentasi Pengukuran

Penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak yang telah membantu dalam proses

penyusunan makalah ini. Khususnya kepada.

1. Kedua orangtua yang telah memberi dukungan dalam penyusunan Makalah ini.

2. Bapak Harita. N. Chamidy, LRSC. selaku dosen mata kuliah Instrumentasi Pengukuran.

3. Rekan-rekan seperjuangan yang telah memberi dukungan moril dan ide dalam

penyusunan makalah ini.

Penulis sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan

serta pengetahuan kita mengenai alat pengukuran Level Sound meter. Besar harapan saya

selaku penulis bahwasannya Makalah ini dapat diterima dan dijadikan bahan pertimbangan

oleh Bapak pengajar

Penulis menyadari bahwa di dalam penyusunan makalah ini terdapat kekurangan dan

jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, saya selaku penulis berharap adanya kritik, saran

dan usulan demi perbaikan makalah yang telah penulis buat di masa yang akan datang,

mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun.

       Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Bandung, 24 Maret 2016

Penulis

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari tentunya kita tidak dapat terlepas dari kegiatan

pengukuran. Dalam pemanfaatannya untuk hal kuantitatif ataupun kualitatif. Tentunya

dalam pengukuran dibutuhkan suatu alat ukur, untuk mendapatkan suatu data yang

terukur. Penggunaan suatu alat ukur sangatlah luas. Dalam kaitannya ruang lingkup

akademisi, alat ukur digunakan untuk mendapatkan sebuah data yang terukur saja, yang

nantinya digunakan untuk perbandingan dengan teori yang sudah ada. Namun dalam

ruang lingkup dunia kerja, alat ukur digunakan sebagai salah satu pengendalian proses

dari data yang dihasilkan ataupun untuk safety. Contohnya pada penggunaan sound

level meter dalam industri untuk kebisingan.

Kebisingan merupakan problem lingkungan yang timbul akibat pertumbuhan

pesat komunikasi, industrialisasi, transportasi, dan populasi penduduk. Kebisingan

adalah suara yang tidak diiinginkan. Kebisingan dapat menyebabkan kerusakan pada

mekanisme alat pendengaran yang ada di telinga dalam, yaitu tempat suara diubah

dalam bentuk impuls syaraf. misalnya yang merintangi terdengarnya suara-suara, musik

dan sebagainya atau yang menyebabkan rasa sakit atau yang menghalangi. Kebisingan

merupakan sejenis polusi udara dan seperti halnya polusi zat-zat kimia, dia dapat

melukai/merusak, menyebabkan ketulian dan kebutaan yang serius bila polusi tersebut

berlangsung terus menerus dalam jangka waktu yang lama.ini merupakan alasan

diciptakannya sound meter. Sound meter diciptakan untuk mengukur kebisingan atau

taraf intensitas bunyi yang ditimbulkan oleh transportasi, mesin industrialisasi,

peralatan rumah tangga dan lain-lain. Dengan mempertimbangkan hal tersebut, maka

penulis menyusun makalah ini untuk membahas sound level meter baik itu tipe, prinsip

kerja dan hal lain.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah penulis uraikan, dirumuskan masalah sebagai

berikut.

1. Apa itu sound level meter ?

2. Apa saja tipe dari sound level meter ?

3. Bagaimana prinsip kerja dari sound level meter ?

4. Apa saja aplikasi sound level meter ?

5. Bagaimana standar sound level meter ?

6. Bagaimana cara kalibrasi sound level meter ?

1.3 Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah.

1) Untuk mengetahui definisi sound level meter.

2) Untuk mengetahui tipe dari sound level meter.

3) Untuk mengetahui prinsip kerja sound level meter.

4) Untuk mengetahui aplikasi sound level meter.

5) Untuk mengetahui standar dari sound level meter untuk digunakan dalam industri

6) Untuk mengetahui cara kalibrasi sound level meter.

1.4 Metode Pengumpulan Data

Dalam menyusun makalah ini, metode yang penulis gunakan adalah studi pustaka.

Dengan menggunakan literatur-literatur dari website produsen alat, website edukasi dan

buku.

1.5 Sistematika Penulisan

Dalam menyusun makalah ini, penulis membagi menjadi tujuh bab, yakni Bab I

pendahuluan, memaparkan mengenai latar belakang dari penyusunan makalah ini,

rumusan masalah yang akan dikaji serta tujuan dari penulisan makalah ini, metode

pengunpulan data yang berkenaan dengan cara mendapatkan sumber-sumber referensi

dan sistematika penulisan tentang bagaimana makalah ini disajikan. Bab II Pembahasan

berisi mengenai definisi sound level meter, tipe-tipe dan aplikasi sound level meter.

Standar dan prinsip kerja sound level meter serta Kalibrasi sound level meter. Dan yang

terakhir bab III kesimpulan, memaparkan kesimpulan topik yang dibahas oleh penulis.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Definisi Sound Level Meter

“Sound level meter merupakan instrumen untuk menentukan tingkat suara

( kebisingan ) dengan mengukur tingkat tekanan suara”( PCE technicians, “Sound

Level Meter” dalam PCE Instrument: 2012 ). Alat ini didesign memberikan respon

seperti telinga manusia dengan memasukkan sebuah penguat dalam rangkaian

elektroniknya yang memberikan penguatan tegangan yang lebih kecil pada frekuensi

rendah dan tinggi. Alat ukur ini ditandai dalam

satuan desibel (disingkat dB). Desibel (Lambang Internasional = dB) adalah satuan

untuk mengukur intensitas suara. Huruf "B" pada dB ditulis dengan huruf besar karena

merupakan bagian dari nama penemunya, yaitu "Bell" (Alexander Graham Bell).

Spesifikasi dari Sound Level Meter adalah sebagai berikut:

1.    Pengukuran berkisar dari 26dB (A).

2.    Catatan fungsi hingga 99 catatan.

3.    6 rentang pengukuran yang disesuaikan.   

4.    Dimensi 264 x 68 x 27 mm.

5.    Berat 260 g.

( Extech technicians, “Sound meter” dalam Extech Instrument: 2010 ).

2.2 Tipe Sound Level Meter

Sound meter, ada 2 jenis yaitu :

1. Sound meter analog

Pada instrumen ini disusun dari rangkaian listrik yang didesign khusus akan

mengkonversi sinyal listrik dari mikropon menjadi suatu bacaan angka pada skala

( Inspect USA technicians, “Sound meter analog” dalam

http://inspectusa.com/sound-level-meter-analog-50-126db-avm2050-with-

weighting-p-1001.html : 2012 ).

Features.

• 7 sound level ranges: 50 to 126dB

• A and C weighting

• Fast/slow response for intermediate and high level measurements

• Battery level indicator

• RCA output jack

• User calibratable (using an acoustic calibrator)

• Threaded fitting; lets you attach the meter to a camera tripod for increased

accuracy

Specifications.

• Sound level range: 50 to 126dB

• Positions: 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120dB

• Standard: 0 dB = 0. 0002 ubar

• Load impedance: 1 k ohm minimum

• Distortion: < 2% at 1kHz, 0.5v

• Microphone: Electret condenser microphone, Omni directional, directionality

increases at higher frequencies

• Accuracy: ±2dB at 144dB

Gambar 1. Sound Level meter analog

• Weighting:

• A: 500 to 10.000Hz

• C: 32 to 10,000Hz

• Response: slow or fast

• Output signal: max. 1v deviation at 1kHz

for the entire range

• Power supply: (1) 9v battery (included)

• Battery test: OK indication between 7 and 10.5v

• Battery life: 110 operating hours (alkaline batteries)

• Dimensions: 6.3" x 2.4" x 1.7"

• Weight: approximately 6.53oz

( Inspect USA technicians, “Sound meter analog” dalam

http://inspectusa.com/sound-level-meter-analog-50-126db-avm2050-with-

weighting-p-1001.html : 2012 ).

2. Sound meter digital

Pada instrument ini disusun dari rangkaian listrik yang di design khusus

akan mengonversi sinyal listrik dari mikropon menjadi bacaan angka yang

terdisplai pada layar. ( TECPEL technicians, “Sound Level Meter” dalam

http://www.tecpel.net/Sound_level_Meter.html :2010 )

Gambar 2. Sound level meter digital

Beberapa sound meter digital mengatur rentang pengukuran sendiri. Ia

mampu memilih pengukuran yang terbaik, lalu memperlihatkan pada display.

Ketepatan alat jenis ini jauh lebih baik daripada jenis analog pada umumnya,

yaitu lebih kecil daripada 1% dan sering hanya 0,1 %. Kesalahan penunjukan

akan dihilang oleh display digital. Walaupun instrumen digital pasti lebih mudah

dan jelas dibaca oleh semua orang, tetapi itu hanya benar kalau besaran yang

diukur bersifat statis. Untuk mengukur besaran secara relatif berubah pelan-pelan,

sound meter analog lebih sesuai. Karena itulah, sound meter analog lebih cocok

untuk memperlihatkan trend ( kecendrungan ) jenjang ukuran.

2.3 Prinsip Kerja Sound Level Meter

Dalam setiap alat ukur pastilah memiliki prinsip kerja yang harus dipahami oleh

orang atau praktikan yang akan menggunakan alat ukur yang akan digunakan. Dalam

alat ukur Sound Meter menggunakan sistem pengukuran ini biasanya dibangun dari

sejumlah hubungan antar komponen.

Pada gambar 3 menunjukkan prinsip dasar alat meteran kebisingan suara (Sound

Meter)

 

 

Gambar 3. Prinsip Kerja Sound Level Meter

Keterangan gambar 3 :

Tekanan suara diubah menjadi tegangan melalui mikrofon.Pada umumnya

Mikrofon menggunakan diafragma tipis untuk mengubah tekanan menjadi gerakan.

Gerakan ini selanjutnya diubah menjadi tegangan oleh tranduser yang cocok

biasanya tipe kapasitansi piezoelektrik atau tipe kumparan berputar.

Tegangan keluaran mikrofon secara umum adalah sangat kecil dan pada suatu

tingkat impedansi tinggi; sehingga pada keluaran mikrofon dipergunakan penguat

dengan impedansi masukan dan penguatan yang tinggi. Penguat ac sederhana

relative dapat digunakan, karena tidak diperlukan tanggapan terhadap tegangan

yang static (tak berubah) atau tegangan yang berubah secara perlahan.

Berikutnya setelah penguat pertama adalah jaringan imbangan. Jaringan ini adalah

suatu filter elektris yang mempunyai tanggapan frekuensi disesuaikan sehingga

mendekati tanggapan frekuensi telinga manusia rata-rata.

Jaringan timbangan adalah filter elektris yang dirancang mendekati tanggapan

pendengaran manusia pada tiga tingkat kenyaringan yang berbeda. Sehingga

pembacaan instrument akan menyatakan kenyaringan yang terasakan. Biasanya

disediakan tiga buah filter, yaitu A ( mendekati tanggapan pendengaran 40 phon ),

B ( 70 phon ), dan C ( 100 phon ). Kenyataannya, banyak pengukuran praktis dibuat

dengan menggunakan skala A karena ini merupakan pendekatan sederhana yang

memberikan hasil baik dalam banyak kasus dan telah ditulis ke dalam banyak

standard dan kode. Pembacaan dilakukan pada jaringan timbangan disebut tingkat

suara.

Keluaran jaringan timbangan selanjutnya diperkuat dan suatu jack keluaran tersedia

untuk mengeluarkan sinyal ke osiloskop ( jika diinginkan pengamatan bentuk

gelombangnya ) atau ke penganalisis gelombang ( jika akan menentukan kandungan

frekuensi suara ). Pemfilteran dilengkapi dengan filter RC lolos rendah sederhana

dan meter dinamika lolos rendah.

Beberapa meter memiliki perpindahan tanggapan cepat maupun pelan yang

mengubah pemfilteran. Posisi pelan memberikan suatu kemantapan, memudahkan

pembacaan posisi jarum, tetapi tidak mampu membaca bila terjadi perubahan sinyal

dalam waktu yang pendek. Jika diinginkan pembacaan pada perubahan waktu

pendek, maka pengamatan pada meter dialihkan ke tanggapan cepat.

Selanjutnya pembacaan meter adalah nilai rms dan tekanan suara, ini dikalibrasi

dalam desibel ( dB ) karena desibel mendefinisikan dengan baik suatu hubungan

antara tekanan suara dalam alat.

Berikut Mekanisme penggunaan Sound Level Meter :

1. Pilih selektor pada posisi:

a. Fast : untuk jenis kebisingan kontinu

Bising dimana fluktuasi dari intensitasnya tidak lebih dari 6 dB dan tidak

putus-putus. Bising kontinu dibagi menjasi dua yaitu:

b. Wide Spectrum merupakan bising dengan spectrum frekuensi yang luas.

Bising ini relatif tetap dalam batas kurang dari 5 dB untuk periode 0.5

detik berturut-turut, seperti suara kipas angin, suara mesin tenun.

c. Narrow Spectrum merupakan bising yang relative tetap akan tetapi hanya

mempunyai fekuensi tertentu saja (frekuensi 500, 1000, 4000) misalnyaa

gergji sirkuler, katup gas.

d. Slow : untuk jenis kebisingan impulsif / terputus-putus. Bising ini sering

disebut juga intermitten noise, yaitu bising yang berlangsung secara tidak

terus terusan, melainkan ada periode rekatif tenang misalnya lalu lintas,

kendaraan, kapal terbang, kereta api.

2. Pilih selektor range intensitas kebisingan.

3. Tentukan lokasi pengukuran.

4. Setiap lokasi pengukuran dilakukan pengamatan selama 1-2 menit

dengan kurang lebih 6 kali pembacaan. Hasil pengukuran adalah angka

yang ditunjukkan pada monitor.

5. Catat hasil pengukuran dan hitung rata-rata kebisingan (Lek)

Lek = 10 log 1/n (10 L1/10+10L2/10+10L3/10+....) dBA

( TECPEL technicians, “Sound Level Meter” dalam

http://www.tecpel.net/Sound_level_Meter.html :2010 )

2.4 Aplikasi Sound Level Meter

Aplikasi Sound Level Meter biasanya dipakai dipabrik, untuk menganalisi

kebisingan peralatan dipabrik tersebut misalnya pada pabrik pupuk, alat yang

berpotensi menimbulkan kebisingan seperti turbin, compressor, condenser, pompa

drum dan lain-lain.

2.5 Cara Kalibrasi

Sebelum dan sesudah pengukuran, perlulah untuk mengecek bahwa bacaan yang

ditayangkan adalah benar dan kalibrasikan meteran tingkat kebisingan. Kalibrasi dapat

dilakukan dengan dua cara: secara internal dengan sinyal-sinyal listrik atau secara

akustik dengan kalibrator suara atau pistonphon.

Kalibrasi internal dilakukan dengan menggunakan referensi tegangan pada

rangkaian-rangkaian listrik dari meteran tingkat kebisingan serta amplitude

disesuaikan. Penyesuaian dilakukan dengan membandingkan nilai yang ditunjukkan

oleh fitur kalibrasi internal terhadap nilai tertayang dari meteran tingkat kebisingan.

Kalibrasi akustik dilakukan dengan menyisipkan generator suara atau pistonphon ke

dalam mikrofon dari meteran tingkat kebisingan dan menggunakan tekanan ssuara

referensi (berbeda menurut alatnya, misalnya 94 dB pada 1 kHz, 124 dB pada 250

Hz, dll.). Skala penuh (FS) dari meteran tingkat kebisingan yang dipakai oleh

masukan sinyal kalibrasi disetel 6 dB lebih tinggi dari pada tingkat tekanan suara

dari sinyal kalibrasi normal. Misalnya, bila suara sinyal kalibrasi adalah 124 dB,

130 dB disetel, atau bila suara sinyal kalibrasi adalah 94 dB, 100 dB disetel pada

alat.

Cara Mengkalibrasi Sound Level Meter :

a. Hidupkan kalibrator dan sound level meter.

b. Putar tombol penyetel, dan atur tingkat tekanan suara.

c. Pastikan kalibrator berada pada sound level meter yang benar.

d. Lalu sesuaikan sound level meter untuk memperoleh hasil yang benar.

2.6 Standarisasi

2.6.1 sound level meter

IEC61672-1 Ed. 1.0 (2002–05)

Example :

IEC 61672-1:2013 gives electroacoustical performance specifications for three

kinds of sound measuring instruments:

- time-weighting sound level meters that measure exponential-time-weighted,

frequency-weighted sound levels;

- integrating-averaging sound level meters that measure time-averaged,

frequency-weighted sound levels; and

- integrating sound level meters that measure frequency-weighted sound

exposure levels. Sound level meters specified in this standard are intended to

measure sounds generally in the range of human hearing. Two performance

categories, class 1 and class 2, are specified in this standard. Acceptance limits

for class 2 are greater than, or equal to, those for class 1. This standard is

applicable to a range of designs for sound level meters. A sound level meter

may be a self-contained hand-held instrument with an attached microphone

and a built-in display device. A sound level meter may be comprised of

separate components in one or more enclosures and may be capable of

displaying a variety of acoustical signal levels. Sound level meters may

include extensive analogue or digital signal processing, separately or in

combination, with multiple analogue and digital outputs. Sound level meters

may include general-purpose computers, recorders, printers, and other devices

that form a necessary part of the complete instrument. Sound level meters may

be designed for use with an operator present or for automatic and continuous

measurements of sound level without an operator present. Specifications in

this standard for the response to sound waves apply without an operator

present in the sound field. This second edition cancels and replaces the first

edition published in 2002. It constitutes a technical revision. In this second

edition, conformance to specifications is demonstrated when measured

deviations from design goals do not exceed the applicable acceptance limits,

and when the uncertainty of measurement does not exceed the corresponding

maximum-permitted uncertainty, with both uncertainties determined for a

coverage probability of 95 %.

IEC60651 Ed 1.2 (2001) plus Amendment 1 (1993-02) and Amendment 2 (2000–10)

IEC60804 (2000–10)

ANSI S1.4-1983 (R2006) plus Amendment S1.4A-1985 (R2006)

ANSI S1.43-1997 (R2007)

DIN 45657

2.6.2 Octave filters

IEC61260 Ed. 1.0 (1995-08) plus Amendment 1 (2001-09), 1/1 and 1/3-octave Bands

ANSI S1.11-2004 (R2009)

2.6.3 Personal noise dosimeters

IEC61252 Ed. 1.1 (2002–03) ANSI S1.25-1991(R2007)

2.6.4 Measurement microphones

IEC 61094 : 2000

2.6.5 Room acoustics

ISO 3382-1:2009 Measurement of Room Acoustic Parameters Part 1: Performance Rooms

ISO 3382-2:2008 Measurement of Room Acoustic Parameters Part 2: Reverberation Time in Ordinary Rooms

ASTM E2235 (2004) Standard Test Method for Determination of Decay Rates for Use in Sound Insulation Test Methods.

2.6.6 Equipment safetyIEC61010-1 Ed. 2.0 (2001–02)

2.6.7 International Standards

The following International standards define sound level meters, PSEM and associated devices. Most countries' national standards follow these very closely, the exception being the USA. In many cases the equivalent European standard, agreed by the EU, is designated for example EN 61672 and the UK national standard then becomes BS. EN 61672.

IEC 61672 : 2013 "Electroacoustics - sound level meters" IEC 61252 : 1993 "Electroacoustics - specifications for personal sound

exposure meters"

IEC 60942 : 2003 "Electroacoustics - sound calibrators"

These International Standards were prepared by IEC technical committee 29:Electroacoustics, in cooperation with the International Organization of Legal Metrology (OIML).

Until 2003 there were separate standards for exponential and linear integrating sound level meters, but since then IEC 61672 has described both types. The classic exponential meter was originally described in IEC 123 for 'industrial' meters followed by IEC 179 for 'precision' meters. Both of these were replaced by IEC 651, later renamed IEC 60651, while the linear integrating meters were initially described by IEC 804, later renamed IEC 60804. Both IEC 60651 and 60804 included four accuracy classes, called "types". In IEC 61672 these were reduced to just two accuracy classes 1 and 2. New in the standard IEC 61672 is a minimum 60 dB linear span requirement and Z-frequency-weighting, with a general tightening of limit tolerances, as well as the inclusion of measurement uncertainty in the testing regime. This makes it unlikely that a sound level meter designed to the older 60651 and 60804 standards will meet the requirements of IEC 61672 : 2013. These 'withdrawn' standards should no longer be used, especially for any official purchasing requirements, as they have significantly poorer accuracy requirements than IEC 61672.

2.6.8 Military standardsMIL-S-1474.This standard establishes acoustical noise limits and prescribes testing requirements and measurement techniques for determining conformance to the noise limits specified herein. This standard applies to the acquisition and product improvement of all designed or purchased (non-developmental items) systems, subsystems, equipment, and facilities that emit acoustic noise. This standard is intended to address noise levels emitted during the full range of typical operational conditions.TOP-1-2-608A.This Test Operations Procedure (TOP) describes procedures for measuring the sound levels transmitted through air of developmental and production materiel as a means of evaluating personnel safety, speech intelligibility, security from acoustic detection and recognition, and community annoyance. It covers tests for steady-state noise from military vehicles and general equipment, and impulse noise from weapon systems and explosive-ordnance materiel.( N.N., “Standardization of level meter” dalam https://en.wikipedia.org/wiki/Sound_level_meter#cite_note-5 : 2010 )

KESIMPULAN Kesimpulan

Dari hasil makalah diatas maka dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut ini:

1. Kebisingan merupakan suara yang biasanya tidak diinginkan akibat problem

lingkungan yang timbul akibat pertumbuhan pesat komunikasi, industry, dan

teknologi.

2. Dan alat yang digunakan untuk mendeteksi atau mengukur tingkat kebisingan ini

adalah Sound Meter dan decibel merupakan satuan internasional yang digunakan

sebagai standard alat.

3. Prinsip kerja dari alat ini adalah menjabarkan tekanan suara menjadi sinyal-sinyal

listrik oleh mikrofon. Sebanding dengan tekanan suara, sinyal-sinyal listrik lewat

melalui rangkaian kompensasi frekwensi dan suatu rangkaian deteksi RMS (root

mean square), dan akhirnya ditunjukkan pada meteran dalam dB.

4. Kalibrasi alat ini dapat dilakukan dengan dua cara: secara internal dengan sinyal-

sinyal listrik atau secara akustik dengan kalibrator suara atau pistonphon.

5. Serta prosedur pengukuran alat memerlukan ketelitian dan ketentuan-ketentuan yang

telah dijelaskan, dan untuk prosedur pembacaan alat dapat langsung dilihat pada alat

ukur itu sendiri.

Daftar Pustaka

Doebelin, D, Ernest.1987. Sistem Pengukuran edisi 3 Jilid 1. Jakarta : Erlangga

Extech technicians. 2010. “Sound meter” dalam

http://www.extech.com/instruments/categories.asp?catid=18 .Extech Instrument: west

nasuha ( diakses : 26 Maret 2016 )

Inspect USA technicians.2012. “Sound meter analog” dalam http://inspectusa.com/sound-

level-meter-analog-50-126db-avm2050-with-weighting-p-1001.html .Inspect USA:

Washington DC ( diakses : 23 Maret 2016 )

TECPEL technicians.2010. “Sound Level Meter Digital” dalam

http://www.tecpel.net/Sound_level_Meter.html . TECPEL: Taipei

( diakses : 24 Maret 2016 )

PCE technicians.2012. “Sound Level Meter” dalam https://www.pce-

instruments.com/english/?action=Query&_from=katnav&_qprof=query&-

query.=&query.slot=&query.katalog.key=40095&query.katalog.submode=1&query.st

ichwort=&query.hersteller ( diakses : 25 Maret 2016 )

N.N.2010. “Standardization of level Meter” dalam

https://en.wikipedia.org/wiki/Sound_level_meter#cite_note-5

( diakses : 28 Maret 2016 )