## Rancang Bangun Alat Ukur Desibel (dB) Meter Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno R3
Yongly A. Tuwaidan. (1) , Dr.Eng Vecky C.Poekoel, ST.,MT. (2) , Dringhuzen J. Mamahit, ST., M.Eng. (3) ,
(1)Mahasiswa, (2)Pembimbing 1, (3)Pembimbing 2,
yonglyarfianus@gmail.com (1) , VeckyPoekoel@gmail.com (2) , Yekke_mamahit@Yahoo.com (3) ,
Jurusan Teknik Elektro-FT. UNSRAT,  Manado-95115 ABSTRAK- Dunia elektronika sekarang ini mengalami perkembangan yang begitu  pesat. Berbagai  komponen-komponen berkembang  dari  segi  efisiensi,fungsi,manfaat  dan  maupun  fisik. Desibel  adalah  satuan  yang  digunakan  untuk  menyatakan kuantitas  elektrik  dari  perubahan  kuat-lemahnya  amplitudo gelombang  sinyal  suara  yang  didengar  oleh  telinga  manusia. Dengan  adanya  alat  ini,  maka  pemakaian  perangkat  audio  pada suatu  pertunjukan  konser  musik  dapat  diminimalisasikan  dan membantu  juga  dalam  informasi  tekanan  bunyi  yang  terjadi disekitar  kita  dalam  keadaan  yang  berbeda.Microphone  akan menangkap sumber suara dan akan diperkuat oleh rangkaian pre- amp,lampu  LED  akan  kedap-kedip.mikrokontroler  sebagai  pusat pemprosesan  alat  ini  untuk  bekerja.  Pengukuran  yang  baik  pada jalan raya kondisi siang hari sedangkan pada ruang tertutup pada kondisi malam hari.
Kata Kunci : Arduino, Desibel(dB), Frekuensi, Mikrokontroler, Microphone, Pre-Amp.
ABSTRACT- The  world  of  electronics  is  now  experiencing  rapid development.  Various  components  evolve  in  terms  of  efficiency, functionality, benefits and or physically. The decibel is a unit used to express  the  electrical  quantities  of  strong-weak  changes  in  the amplitude of the signal wave sound is heard by the human ear. With this tool, then use the audio device at a music concert performances can  be minimized and  help also  in  sound pressure  information that is  going  on  around  us  in a  state  that  berbeda.Microphone  will capture  the  sound  source  and  will  be  reinforced  by  a  series  of  pre- amp, the LED light-tight -kedip.mikrokontroler as central processing this tool to work. Good measurement on highway conditions during the day while in the enclosed space at night conditions.
Keywords : Arduino, Desibel(dB), Frequency, Microcontroller, Microphone, Pre-Amp.

## I. PENDAHULUAN
Dunia elektronika sekarang ini mengalami perkembangan  yang  begitu  pesat. Berbagai  komponen- komponen  berkembang  dari  segi  efisiensi,fungsi,manfaat  dan maupun  fisik.  Pemanfaatan  dunia  elektronika  kiranya  mampu menciptakan  suatu  alat  yang  mampu  meringankan  dan mengefisiensi  waktu  dalam  suatu  pekerjaan  dan  kesehatan pendengaran. Kebisingan merupakan problem lingkungan yang timbul  akibat  pertumbuhan  pesat  komunikasi,  industrialisasi, transportasi, ruangan , alat musik dan populasi penduduk.
Sekarang  ini  kebutuhan  pekerjaan,masyarakat  akan suatu  alat  ukur  sangat  begitu  penting  dalam setiap  aspek pekerjaan  dunia  elektronika.  Keberadaan  alat  ukur  juga  terasa sangat  membantu  pada  suatu  acara,  konser  musik,  mesin mekanik,studio  rekaman,dan  pekerjaan  elektronika  bagian industry  maupun  mekanik  dan  kesehatan  pendengaran.  Alat ukur  kebisingan mengukur  tingkat  kekuatan  suatu  suara  yang dihasilkan dari suatu sumber bunyi .
Telinga,  tampaknya  seperti  sihir,  mengubah    energi suara    yang  masuk  ke    dalam  osilasi  gendang  telinga, kemudian    ke    gerakan    tulang    telinga    bagian    tengah, berdiri    gelombang    pada    membran  basilar    dan    akhirnya menjadi    impuls    saraf    yang    diteruskan    ke    otak.    Otak memproses  informasi ini, menerjemahkannya dan psikologis menentukan  makna  dan  nilai  suara  itu.  Rentang  frekuensi pendengaran  manusia  umumnya  dianggap  sebagai  20 - 20.000 Hz. Kisaran atas sangat bervariasi antara individu dan penurunan  dengan  usia  dan  paparan  kebisingan.  Amplitudo dari ambang pendengaran/treshold of hearing  (~ 0 dB) untuk ambang  ketidaknyamanan  dan  nyeri/treshold  of  pain  (di  atas 140 dB).

## II. LANDASAN TEORI

## A. Audio (suara)
Dalam  multimedia,  salah  satu  elemen  yang  ada  di dalamnya  adalah audio  atau  suara. Menurut  Lu  (1999), seorang  pakar  multimedia  mendefenisikan  bahwa  suara adalah  sesuatu  yang  disebabkan  akibat  dari  perubahan tekanan  udara  yang  menjangkau gendang  telinga  manusia. Sedangkan  menurut  pakar  yang  lain,  Andleigh(1995) mengatakan bahwa apabila tekanan udara berada pada rentan frekuensi  20  Hz  sampai  20.000  Hz,  maka  telinga  manusia akan  mengidentifikasi  tekanan  udara  tersebut  sebagai  suara. Pada    manusia,    telinga    merupakan    organ    untuk pendengaran    dan    menjaga    keseimbangan    tubuh    yang terdiri  atas  telinga  luar,  telinga  tengah,  dan  telinga  dalam . Ketiga    bagian    telinga    tersebut    saling    berkaitan untuk    menkonversi    sinyal    atau    gelombang    bunyi  yang masuk ke dalam telinga.  Pada daun telinga terdapat beberapa tulang  rawan,    yaitu heliks,    lipatan antiheliks,    antiheliks, lobulus,    preaurikulir,    skin    tag    preaurikulir,    tragus, dan antitragus.    Tulang    rawan    yang    berlapis    dengan    kulit berfungsi    untuk    mengumpulkan    gelombang    bunyi    yang akan disalurkan melalui liang telinga.
Pada liang  telinga  terdapat wax,  berfungsi  untuk meningkatkan    kepekaan    frekuensi    bunyi    (3000    Hz – 4000    Hz)    ke    telinga  tengah.Apabila  suara  yang  didengar lebih cepat dari saat direkam, maka akan menyebabkan suara menjadi abnormal.

## B. Propagasi suara
Suara disebarkan di udara melalui tubrukan beruntun antar  partikel.  Sebagai  contoh,  suatu  loudspeaker  sebagai sumber  suara,  bergerak  mundur  dan  maju  mengikuti amplitudo  dari  sinyal  elektrik  yang  diterimanya  sehingga membuat partikel udara bergerak secara kompresi (compression) dan dilatasi (rarefaction)pada gambar 1.
Gambar 1. Kompresi (C = compression) dan dilatasi (R = rarefaction) C. Level dan decibel
Desibel adalah satuan yang digunakan untuk menyatakan  kuantitas elektrik  dari  perubahan  kuat-lemahnya amplitudo  gelombang  sinyal  suara  yang  didengar  oleh  telinga manusia. Jangkauan kuantitas yang ada pada ilmu akustik seperti  tekanan  akustik,  intensitas,  daya,  kepadatan energi  sangatlah besar. Contohnya, telinga  manusia  yang sehat bisa  mendeteksi  suara  bertekanan  sekecil  20mPa  dan  bisa bertahan selama beberapa menit dengan suara yang bertekanan sebesar  20Pa.  Akibat  dari  besarnya  lebar  jangkauan  nilai tersebut  maka  dikembangkan  skala  yang  dapat  mewakili kuantitas  ini  dengan  cara  yang  tidak  menyusahkan.  Dalam perkembangannya,  ditemukan  bahwa  respon  telinga  manusia terhadap  suara  lebih  bergantung  kepada  rasio  intensitas  dua suara  yang  berbeda  dari  pada  perbedaan  dalam  intensitas. Dengan alasan ini, skala logaritma atau bisa disebut skala level ditetapkan.
Level kuantitas  ditetapkan  sebagai  logaritma  basis  10 dari  rasio  kuantitas  energi  dengan  nilai  kuantitas  referensi standard. Walaupun level  sebenarnya adalah kuanitas  yang tak berdimensi,  tetapi  diberikan  unit  bel  sebagai penghormatan kepada Alexander Graham Bel. Pada umumnya penggunaannya lebih  praktis  dengan desibel(dB),  dimana  1  desibel  nilainya sama dengan 0,1 bel. Level biasanya disimbolkan dengan huruf L  dengan  huruf subscript disebelah  kanannya  untuk menunjukkan kuantitas level yang disimbolkan.

## D. Operasional Amplifier
Operational amplifier (op-amp) atau penguat operasional  merupakan  salah  satu  komponen  analog  yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. Menurut  pengertiannya,  penguat  operasional  (op- amp)  adalah  suatu  blok  penguatan  yang  mempunyai  dua masukan  dan  satu  keluarandimana  tegangan  outputnya proposional  terhadap  perbedaan  tegangan  antara  kedua inputnya.
Op-amp sering digunakan sebagai penguat sinyal-sinyal, baik  yang  linear  maupun  non-linear  terutama  dalam  sistem- sistem  pengaturan  dan  pengendalian,  instrumentasi  dan komputasi  analog.  Keuntungan  dari  pemakaian  penguat operasional  ini  adalah  karakteristiknya  yang  mendekati  ideal sehingga  dalam  merancang  rangkaian  yang  menggunakan penguatan ini lebih mudah dan juga karena penguat ini bekerja pada tingkatan yang cukup dekat dengan karakteristik kerjanya secara teoritis.
Op-amp yang biasa terdapat di pasaran berupa rangkaian terpadu  (integrated  circuit atau  IC).  Aplikasi op-amp yang paling sering dibuat antara lain adalah rangkaian membalik, tak membalik,  integrator  dan  diferensiator. Op-amp dinamakan juga  dengan  penguat  diferensial,  lalu  ada  tahap  penguatan (gain), selanjutnya ada rangkaian penggeser level (level shifter) dan kemudian penguat akhir.
Gambar 2. Diagram blok op-amp (Malvino, A.P, Ph.D. 1996)
gambar 2 menunjukan diagram blok dari op-amp yang terdiri dari beberapa bagian yang telah disebut.

## E.
Microphone Microphone (mikropon) adalah suatu jenis transduser yang mengubah energi akustik (gelombang suara) menjadi  sinyal  listrik.  Mikropon  merupakan  salat  satu  alat untuk  membantu  komunikasi  manusia.  Mikropon  dipakai pada  banyak  alat  seperti  telepon,  alat  perekam,  alat  bantu dengar dan pengudaraan radio serta televisi.
Microphone atau sering ditulis mikropon adalah suatu alat  yang  dapat  mengubah  getaran  suara  menjadi  getaran listrik symbol  microphone  pada  gambar  3. Microphone merupakan  salah  satu  sumber  pokok  dan  merupakan  input studio rekaman (studio produksi). Karena sangat peka dalam menerima  getaran  suara,  peletakan  microphone  memerlukan pengaturan  yang  khusus  agar  suarasuara  yang  tidak diperlukan  tidak  ikut  masuk  menggetarkan  membrane mikropon.  Media  penghantar  getaran  listriknya  merambat melalui kabel. Jenis-jenis
Microphone terdiri dari Microphone Dinamis , Microphone  Carbon  (Cardiode), Microphone  Kondensor ,
Mikrofon  Elektret , Mikrofon Piezoelektris.

## Microphone Dinamis
Microphone dinamis adalah mikropon yang menggunakan  prinsip  kerja  induksi  (mikropon  menjadi sumber  listrik induksi).  Prinsip  kerja  sbb  getaran  suara yang masuk menggerakkan membrane getaran membran menggerakkan moving  coil getaran moving  coil yang  berada dalam membrane magnet akan menyebabkan timbulnya aliran listrik seperti  pada  gambar  4.  Aliran  listrik  yang  berupa gelombang  listrik  seirama  dengan  getaran  suara  yang diterima.
Microphone Carbon Microphone karbon adalah mikropon yang menggunakan  prinsip  kerja  tahanan (resistansi)  yang berubah-ubah, biasanya adalah resistor arang pada gambar 4. Prinsip  kerja  sbb  getaran  suara  yang  masuk  menggetarkan membran.  Getaran  membran  ini  menyebabkan  kerenggangan dan  kerapatan  arang  berubah-ubah.  Hal  ini  menyebabkan bervariasinya  nilai  resistansi  arus  listrik  yang  melewati kumparan  primer.  Arus  listrik  pada  kumparan  primer  akan terinduksi pada gulungan sekunder dan besar kecilnya arus ini tergantung  dari  getaran  membran  yang  disebabkan  oleh getaran suara yang diterima.

## Microphone Kondenser
Microphone kondensor adalah mikropon yang dalam kerjanya menggunakan kondensator. Prinsip kerja sbb getaran suara yang masuk menggetarkan membran. Getaran membran ini  mengakibatkan  gerakan  maju dan  mundur  lempengan penghantar  pada  kondensator.  Dengan  perubahan  ini,  nilai kondensator  pun  berubah  seiring  dengan  perubahan  getaran. Perubahan  kapasitansi  ini  menyebabkan  terjadinya  getaran listrik. Selanjutnya getaran listrik ini diperkuat oleh Pre-amp.
Gambar 3. Simbol umum mikropon (Novten, R. 2014)
Gambar 4. Microphone dinamis microphone carbon
Menurut karakteristiknya, microphone dibagi menjadi : Microphone  Omnidirectional merupakan  mikropon  yang mempunyai sensitivitas ke segala arah. Microphone Bidirectional Microphone  bidirectional merupakan  mikropon yang mempunyai daerah sensitivitas dua arah berbentuk seperti angka 8 dengan nilai kepekaan pada bagian epan dan belakang mikropon. Microphone  directional  merupakan  mikropon  yang mempunyai  sensitivitas  hanya  ke  arah  depan  dan  sudut-sudut kecil di sekitarnya. Setiap microphone mempunyai karakteristik yang  berlainan  pada  frekuensi  respon,  output,  impedansi,  dan daerah  jangkauan.  Selain  itu  penggunannya  pun  berbeda-beda. Seperti diketahui, mikropon untuk studio biasanya adalah jenis dinamis  dan  kondenser.  Microphone  dinamis  adalah  mic  yang mempunyai  daerah  frekuensi  yang  lebar  dan  penampilannya sangat  kokoh.  Sedangkan microphone  kondenser mempunyai fidelitas yang paling baik diantara.

## F. Loudspeaker
Loudspeaker adalah transduser  yang  mengubah  sinyal elektrik ke audio (suara) dengan cara mengetarkan komponennya  yang  berbentuk  selaput.  Pada  dasarnya,speaker merupakan  penerjemah  akhir,  kebalikan  dari  mikropon. Speaker membawa  sinyal  elektrik  dan  mengubahnya  kembali menjadi  getaran  untuk  membuat  gelombang  suara.  Kuat lemahnya  arus  listrik  yang  diterima,  akan  mempengaruhi getaran pada membran, bergetarnya membran ini menghasilkan gelombang bunyi yang dapat kita dengar.
Lihat  gambar  5  bahan  penyusun  speaker  sebagian besar  adalah  logam  sebagai  casingnya  namun  conus  sebagai salah  satu  bagian  speaker  dapat  terbuat  dari  beberapa  macam bahan,  kertas  (press  paper  dan  non  press  paper),  plastik (plypropylene, mica, polycarbonate), logam (titanium, tembaga, berrylium), dan composite (bahan campuran, contohnya carbon fiber, honeycomb dan optical fiber Kevlar).
Rentang  frekuensi  suara  yang  mampu  dihasilkan  sistem speaker  adalah  diantara  20  Hz – 20  Khz  dan  itu  adalah  sesuai dengan rentang fekuensi pada pendengaran manusia. Berdasarkan  rentang  frekuensi  itulah,  speaker  terbagi  lagi dalam beberapa jenis.
Bahan penyusun speaker sebagian besar adalah logam sebagai  casingnya  namun  conus  sebagai  salah  satu  bagian speaker dapat terbuat dari beberapa macam bahan, kertas (press paper  dan  non  press  paper),  plastik  (plypropylene,  mica, polycarbonate), logam (titanium, tembaga, berrylium), dan
Gambar 5. Simbol Umum dan bagian-bagian Speaker
composite  (bahan  campuran,  contohnya  carbon fiber, honeycomb dan optical fiber Kevlar).
Empat Bagian Speaker beserta fungsinya yang utama adalah : Conus (sekat  rongga).  Fungsinya  menghasilkan  gelombang tekanan  akibat  gerakan  udara  di  sekitarnya  yang  disebabkan oleh  gerakan  kumparan.  Gelombang  inilah  yang  kita  dengar sebagai bunyi.
Membran.  Fungsinya  menerima  induksi  dari  magnet sehingga menghasilkan suara sebagai akibat dari getarannya.Magnet. Fungsinya untuk menginduksi membrane dan  menghasilkan  medan  magnet. Kumparan.  Fungsinya untuk  mengalirkan  energi  gerak  kepada conus.  Perubahan medan magnet  di  dalam  speaker  akan  menyebabkan kumparan  bergerak  sebagai  akibat  interaksi  dengan  medan konstan magnet.
Rentang  frekuensi  suara  yang  mampu  dihasilkan sistem speaker adalah diantara 20 Hz – 20 Khz dan itu adalah sesuai  dengan  rentang  fekuensi  pada  pendengaran  manusia. Berdasarkan  rentang  frekuensi  itulah,  speaker  terbagi  lagi dalam beberapa jenis.
Jenis - jenis Loudspeaker terdiri dari : Tweeter, adalah  jenis loudspeaker yang  dibuat khusus  untuk  reproduksi  suara  berfrekuensi  tinggi  (nada treble). loudspeaker jenis  ini  tidak  membutuhkan  ruang resonansi  belakang.Midrange,  adalah  jenis  loudspeaker  yang dibuat  khusus  unuk  mereproduksi  sinyal  audio  dengan  nada menengah (nada midle).
Woofer, adalah jenis loudspeaker yang dibuat khusus untuk  mereproduksi sinyal  audio  dengan  nada  rendah  (nada bass). Loudspeaker jenis  ini  membutuhkan  ruang resonansi belakang yan cukup.
Fullrange,  adalah  jenis  loudspeaker  yang  mampu mereproduksi sinyal audio pada semua range frekuensi audio.
Horn,  adalah  jenis loudspeaker yang  dibuat  khusus untuk  mereproduksi  sinyal  audio  pada  range  frekuensi  vokal manusia.

## G. Catu daya
Catu  daya  merupakan  suatu  rangkaian  yang  paling penting  bagi  rangkaian  elektronika.  Ada  dua  sumber  catu daya, yaitu sumber AC (Alternating Current) dan sumber DC (Direct Current). Sumber AC adalah sumber tegangan bolak-
Gambar 6. IC Mikrokontroler
balik, sedangkan sumber tegangan DC adalah sumber tegangan searah.  Tegangan  DC  juga  dapat  diperoleh  dari  baterai. Perangkat  elektronik  seharusnya dicatu  oleh  suplai  arus  searah DC  yang  stabil agar dapat bekerja dengan baik. Baterai adalah sumber daya catu yang paling baik.
Namun,  untuk  aplikasi  yang  membutuhkan  catu  daya lebih besar, sumber dari baterai tidak cukup. Sumber catu daya yang  besar adalah  sumber  AC  dari  pembangkit  tenaga  listrik. Untuk  itu,  diperlukan  suatu  perangkat  catu  daya  yang  dapat mengubah tegangan AC menjadi DC.

## H. Mikrokontroler
Mikrokontroler (bahasa Inggris: microcontroller) merupakan  sistem  mikroprosesor  lengkap  yang  terkandung  di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam sebuah PC, karena di dalam sebuah  mikrokontroler  umumnya  telah  terdapat  komponen pendukung  sistem  minimal  mikroprosesor,  yakni  memori  dan antarmuka I/O, bahkan ada beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki  fasilitas ADC,  PLL,  EEPROM dalam  satu  kemasan, sedangkan di dalam mikroprosesor umumnya hanya berisi CPU saja contoh Mikroprosesor terlihat pada gambar 6.
Secara  khusus  dapat  dikatakan  bahwa  mikrokontroller merupakan  suatu  alat  elektronika  digital  yang  mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis  dan  dihapus  dengan  cara  khusus.  Dalam  Hal penggunaannya,  sistem  mikrokontroller  lebih  banyak  dipakai pada  aplikasi  yang  deterministik,  artinya  sistem  ini  dipakai untuk keperluan yang tertentu saja misalkan sebagai pengontrol PID  pada  instrumentasi  industri,  pengontrol  komunikasi  data pada sistem kontrol terdistribusi dan sebagainya.

## Arduino
Pada Laman Wikipedia Ensikopedia bebas berbahasa Indonesia tentang  Arduino  dikatakan  bahwa  Arduino  merupakan  sebuah pengendali  mikro  single-board  yang  bersifat open-source, diturunkan  dari Wiring  platform dan  dirancang  untuk memudahkan  penggunaan  elektronik  dalam  berbagai  bidang. Hardwarenya  memiliki prosesor  Atmel  AVR atau Atmel  ARM dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri.Arduino  adalah  sebagai  sebuah  platform  dari  physical computing yang bersifat open source. Disebut sebagai Platform karena, Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi ia adalah suatu kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang  canggih. Lambang  arduino  pada  gambar  7, Ada banyak  projek  dan  alat-alat  dikembangkan  oleh  akademisi  dan profesional  dengan  menggunakan Arduino,  selain itu  juga  ada banyak modul-modul

## Gambar  7. Simbol Arduino
TABEL I. DAFTAR KOMPONEN
pendukung  (sensor,  tampilan,  penggerak  dan  sebagainya) yang dibuat oleh pihak lain untuk bisa disambungkan dengan Arduino. Arduino berevolusi menjadi sebuah platform karena ia menjadi pilihan dan acuan bagi banyak praktisi.

## III. METODOLOGI PENELITIAN

## A.
Tempat dan Waktu Penelitian
Tempat penelitian, perencanaan serta proses perancangan alat bertempat di Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi  Fakultas  Teknik  Elektro  Universitas  Sam Ratulangi  (UNSRAT)  dan  di  rumah  tinggal  penulis.  Waktu dan  lama  penelitian  berlangsung  selama  ±  8  bulan,  dimulai dari bulan Januari 2014 sampai bulan Agustus 2014.

## B. Alat dan Komponen
Pada  perancangan  sistem  ini,  dibutuhkan  beberapa komponen  dan  peralatan  pendukung (lihat  tabel  I).Peralatan pendukung  yang  digunakan  dalam  pembuatan  rangkaian, yaitu  obeng,  tang,  solder,  timah,  bor  listrik  dan multimeter,dan Handphone Android.
C. Konsep dasar Perancangan Sistem Rancang bangun alat ini dikententuan pengukurankira-kira 1 meter dari sumber bunyi dengan suatu keadaan  waktu  dan  suasana  yang  berbeda,  memanfaatkan handphone  sebagai  alat  penelitian  dan  mic  sebagai  input sumber  suara  yang  dikontrol  oleh  Mikrokontroler Arduino dengan tampilan output LCD.

## D. Deskripsi Kerja Sistem
Secara garis besar perancangan alat Desibel(dB) meter yang  dilengkapi  dengan  LCD  16x2  karakter  berbasis mikrokontroler  Arduino  Uno  R3  yang  dibuat  untuk  mengatur harmonisasi  bunyi  dan  pendengaran  pada  keadaan,cuaca  dan ruang  yang   dapat  mengurangi pemakaian perangkat,kesehatan pendengaran  dan  akustik  ruang    sehingga  tingkat  kebisingan bisa berkurang dan enak didengar audiens serta telinga.
Perancangan  sistem  dimulai  dengan  memahami deskripsi  kerja  dari  sistem  suara  dalam  ruang  maupun  diluar ruangan,  akustik  bunyi  suatu  alat  dan  akusti  ruang  dalam keadaan suhu  maupun  cuaca  yang  berbeda  serta  jarak pengukuran  dari  sumber  objek  suatu  suara/bunyi  yang  telah ditentukan.  memahami  batasan  pengukuran/tata  letak  saat pengukuran..Kemudian  alat  dibuat  dan  diuji  pada  satu perangkat  system  aplikasi  Android  yang  pada  umumnya  telah populer di masa sekarang yang telah disinkronkan  dengan alat yang  ada.Hasil  dari  pengujian  kemudian  dianalisa  untuk melihat kinerja dari analisis dan aplikasi.

## E. Skema  Blok Sistem
Secara garis besar diagram blok alat ini menggunakan Arduino Uno R3 dan disimulasikan menggunakan aplikasi android gambar blok diagram pada gambar 8.

## F. Perencanaan dan Pembuatan Perangkat Keras
Pada  perancangan  perangkat  keras,  akan  diuraikan berbagai  parameter  komponen  yang  menunjang  kerja  sistem dimana pada pembuatan sistem ini dipergunakan rangkaian catu daya,  rangkaian  penguat  awal  (pre-amp),  rangkaian dB  meter dan LCD.

## Rangkaian catu daya
Catu  daya  yang  digunakan  pada  tugas  akhir  ini adalah +5 dan -5 volt. Tegangan AC 220 V atau jala-jala PLN ditransformasikan ke 5 V AC dengan menggunakan transformator step  down.Untuk  mendapatkan  tegangan  5  V  dengan  arus keluaran searah(lihat gambar 9), maka dibutuhkan dioda bridge sebagai  penyearah  (rectifier)  dan  dihubungkan  ke  regulator 7805  serta  elektrolit  kapasitor  untuk  menghindari ripple(riak) sinyal yang berlebihan.
Gambar 8. Blok Sistem
G.
Rangkaian penguat awal (pre-amp)
Rangkaian  penguat  awal  (pada dB meter dikenal  dengan  nama  dB slm )  merupakan  suatu  rangkaian yang  berfungsi  sebagai  rangkaian  pemberi  penguatan  awal. Bagian pre-amp tersebut  terdiri  dari  penguat  operasional (op-amp) non-inverting dimana  komponen  yang  digunakan adalah  IC  LM741,  resistor  159 k Ω,  1kΩ  dan  680  Ω  serta potensiometer 100 k Ω (lihat gambar 12).

## H. Rangkaian Decibel (dB) meter
Rangkaian decibel diatas rangkaian ini memiliki input (microphone) dan output(led). Sumber suara yang di tangkap oleh  mic  akan  diperkuat  oleh  rangkaian pre-amp ,  transistor sebagai komponen utama penguatan (lihat gambar 10).

## I. Perancangan Input-Output Mikrokontroler Arduino Uno.R3
Mikrokontroler  yang digunakan  adalah  mikrokontroler Arduino  uno  R3.  Port  Analog  disambungkan  dengan Pre- amp,dan  Rangkaian dB, Port  Digital disambungkan  dengan LCD. Pada  gambar  11 Mikrokontroler  berfungsi  untuk memprogram  data  yang  harus  diprogram  agar  tampilan  pada LCD  sesuai  dengan  yang  kita  inginkan. Board ATMega  328 di supply tegangan 5 VDC yang diambil dari power supply.
Gambar 10.Rangkaian decibel (dB) meter
Gambar.11 Rangkaian mikrokontroler
Gambar 12. Perancangan rangkaian pre-amp Gambar.13 Rangkaian skematik LCD

## Gambar.14 Tampilan aplikasi Arduino 1.0
J. Rangkaian LCD
LCD akan menampilkan hasil pemrograman pada mikrokontroler dalam bentuk tampilan digital seperti pada gambar 13.

## K. Perancangan Perangkat Lunak (Software )
Software yang  digunakan  membuat  program  pada sistem  ini  adalah Arduino  1.0 menggunakan  bahasa  C  yang merupakan  bahasa  tingkat  menengah  .  sehingga  mudah  untuk melakukan  interfacing  (pembuat  Program  antarmuka) seperti pada gambar 14.

## IV.PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Dalam bab ini akan dibahas mengenai hasil pengujian dan bahan tentang alat-alat yang dibuat meliputi pengujian pada rangkaian  catu  daya,  rangkaian  penguat  awal  (pre-amp), rangkaian dB  Meter dan  Aplikasi  Android  ini  digunakan dikarenakan terjadinya suatu musibah pada saat tugas akhir ini dibuat sehingga pengujiannya menggunakan android.
Gambar.15 Pengukuran tegangan simetris 5V DC
Gambar 16. Ruang tertutup
TABEL II . PENGUKURAN SAAT PAGI DAN SORE
A. Pengujian Rangkaian Catu Daya Rangkaian  catu  daya  yang  digunakan  pada  alat  ini adalah tegangan   5 Volt  dengan cakupan tegangan +5 V, -5 dan 0 V (ground). Pengukuran dilakukan beberapa kali untuk melihat  kestabilan  tegangan  output  dari  catu  daya. Pengukuran  tegangan  input  maupun  output dari  catu  daya tegangan DC 5V pada rangkaian dan DC 5V pada rangkaian pemprograman Arduino dilakukan dengan menggunakan alat ukur  voltmeter  digital  seperti  yang  diperlihatkan  pada Gambar 15.
B. Pengujian Rangkaian Penguat Awal (Pre-Amp)
Pengujian  rangkaian penguatan  awal  dilakukan dengan  memberikan  sinyal  masukan  berupa  sinyal  AC  dari generator  fungsi  yang  dimulai  dari -40  dB u sampai -22  dB u atau  dari  0,0071V  sampai  0,0605V  (tegangan  masukan  yang diberikan  berada  dalam range tegangan  masukan  nominal untuk microphone..Kemudian  dilakukan  pengukuran  dengan menggunakan  osiloskop  digital  pada  masukan  dan  keluaran (lihat gambar 17) .
Gambar 17. Pengujian Rangkaian Pre-Amp
Gambar 18. Jalan Raya dan Ruang terbuka

## C. Pengujian dB meter menggunakan Aplikasi  Android
Pengujian jalan raya Dengan  waktu pengukuran setiap 15 menit. Dengan jumlah 12 data dengan jarak pengukuran 3 meter dari jalan raya. pada kondisi Pagi hari = 60,9 dB
pada kondisi Sore hari = 79,4 dB pada kondisi Malam hari = 46,2 dB
grafik pengukuran  pada gambar 16 dan pada tabel 2 & 3.
Ruangan tertutup pada keadaan sunyi , intensitas suara
= 42,8 dB pada keadaan bersuara, intensitas suara = 56,3 dB pada keadaan ribut/bising, intensitas suara = 77,8 dB grafik pengukuran terlihat pada gambar 16.
Ruangan terbuka pada  keadaan  sunyi =  45,6  dB dan  pada  keadaan  ramai=  77,4 dB.

## Tabel III. KONDISI MALAM HARI

## V. KESIMPULAN DAN SARAN

## A.
Kesimpulan
Penggunaan  pengukuran informasi  dengan  aplikasi android dibandingkan dengan alat ukur semestinya berbeda 2- 7  dB. Resonansi  Mic  yang  baik  sangat  berpengaruh  untuk pengukuran  suara.  Dan  sebaiknya  menggunakan  Mic Omnidirectional. Dari  hasil  pengujian  suara/bunyi  keadaan suatu  bidang  atau  ruang  sangatlah  berpengaruh  dalam pengukuran. Dari  hasil  pengukuran  menggunakan  alat  ukur Sound  Level  Meter  dan  aplikasi  Android  keadaan  pagi  pada kondisi  jalan  raya  hening  dibandingkan  pada  malam  hari. Sedangkan  pada  ruang  tertutup/terbuka  keadaan pagi  suara yang  dihasilkan  agak  ramai  karena  aktifitas  mulai  berjalan sedangkan  pada  malam  hari  kondisi  suara  hening. Dengan adanya  alat  ini  ,  membantu  kesehatan  dan  juga  berpengaruh pada  saat  harmonisasi  suatu  paduan  suara  dan  penyanyi, karena setiap manusia memiliki karakteristik oktaf suara yang berbeda.
B.
Saran
Untuk  sistem  penginstalasian  speaker  sebaiknya dipahami  cara  tata  letaknya.Untuk  pengukuran  suara/bunyi sebaiknya  menggunakan  referensi  Alat  ukur  Sound  Level Meter  dan  VU  Meter.Sebaiknya  pengukuran  pada  jalan  raya memakai  jarak  range  yang  berbeda  demi  mengetahui  suara yang lebih detail.Sebelum pengukuran bunyi/suara sebaiknya ketahui  dahulu  karakteristik  alat  ukur  dan  aplikasi.Saat pengukuran  suara  bising  sebaiknya  menggunakan  alat  bantu telinga.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Anonymous, Audio Multimedia, Referensi untuk Sound.
[2] Anonymous,Makalah Multimedia (Audio),Agustus 2012.
[3] Engineering Sound,2 Juli 2012.
[4] N.Rehena  ,Rancang  Bangun Audio  Mixer yang  dilengkapi  dengan desibel (dB) Peakmeter, Skripsi Program S1 Teknik Elektro Universitas Sam Ratulangi, Manado 2014.
[5] I. H. Palendeng.,Rancang Bangun Sistem  Audio Nirkabel Menggunakan Gelombang Radio, Skripsi Program  S1  Teknik  Elektro  Universitas  Sam Ratulangi, Manado 2012.
[6] Pujiono,Rangkaian Elektronika Analog, Graha Ilmu, Yogyakarta 2014 [7] Upk.kr-FT UNSRAT, Buku Pengangan Sound System, Manado 2014