Hingar dan Sistem Pengangkutan: Punca, Kesan dan Penyelesaian

Hingar atau bunyi bising merupakan satu daripada isu alam sekitar yang semakin mendapat perhatian dalam bidang kejuruteraan pengangkutan. Sistem pengangkutan seperti kenderaan jalan raya, kereta api, pesawat dan kapal laut menghasilkan bunyi bising yang bukan sahaja mengganggu ketenteraman masyarakat, malah memberikan impak negatif terhadap kesihatan manusia dan ekosistem alam sekitar. Kesedaran tentang masalah ini telah mendorong pelbagai negara untuk mewujudkan peraturan dan piawaian kebisingan yang menetapkan tahap hingar maksimum bagi setiap jenis pengangkutan.

Piawaian dan Pengukuran Hingar

Secara umumnya, kualiti aras bunyi dalam kehidupan seharian diukur dengan menggunakan unit desibel (dBA). Dalam konteks aktiviti dan tindak balas manusia, bunyi sekitar 50 dBA adalah setara dengan perbualan biasa, manakala perbualan yang kuat pada jarak 0.6 meter bersamaan dengan 70 dBA.

Tahap bunyi yang melebihi 70 dBA berpotensi mengakibatkan kerosakan pendengaran dan bunyi yang mencapai 80 dBA biasanya dianggap sebagai mengganggu. Sebagai perbandingan, bunyi gerudi pneumatik atau kereta api kargo yang bergerak pada jarak 15 meter menghasilkan bunyi sekitar 80 dBA, manakala bunyi pesawat jet yang berlepas pada jarak 65 meter boleh mencecah 120 dBA.

Beberapa badan antarabangsa telah menetapkan piawaian untuk mengawal tahap hingar. Di Amerika Syarikat, Agensi Perlindungan Alam Sekitar (EPA) telah mewujudkan had kebisingan khusus bagi pesawat dan kenderaan jalan raya. Begitu juga dengan Organisasi Kesihatan Dunia (WHO) yang telah menggariskan panduan had kebisingan yang selamat untuk penduduk. Di Malaysia, Jabatan Alam Sekitar telah memperkenalkan Garis Panduan Had dan Kawalan Bunyi Persekitaran sekitar tahun 2004 sebagai langkah untuk menambah baik kesan hingar terhadap alam sekitar.

Kajian oleh Suruhanjaya Eropah pada tahun 1995 menunjukkan bahawa kira-kira 20 peratus penduduk di Eropah terdedah kepada bunyi pengangkutan pada siang hari yang melebihi tahap yang boleh diterima, iaitu 65 dBA. Sementara itu, sebanyak 170 juta penduduk terdedah kepada paras bunyi yang menyebabkan keresahan yang serius.

Dari segi ekonomi, kos yang ditanggung akibat pencemaran bunyi di beberapa negara Eropah dianggarkan antara 0.1 peratus hingga dua peratus daripada jumlah keseluruhan keluaran dalam negeri kasar (KDNK) mereka. Hal ini menunjukkan bahawa kesan pencemaran bunyi bukan sahaja mempengaruhi kesihatan individu, malah memberikan impak terhadap ekonomi sesebuah negara.

Kesan Bunyi Bising Terhadap Kesihatan Manusia

Pendedahan berterusan kepada bunyi bising, terutamanya pada waktu malam boleh menyebabkan gangguan tidur yang serius. Kualiti tidur yang terjejas akan mengakibatkan keletihan kronik yang bukan sahaja menjejaskan prestasi harian individu, malah meningkatkan risiko penyakit kardiovaskular seperti penyakit jantung dan tekanan darah tinggi. Selain itu, kajian juga menunjukkan bahawa pendedahan kepada hingar yang berpanjangan boleh menyebabkan gangguan metabolik dalam badan manusia.

Hingar yang tinggi turut memberikan kesan negatif terhadap kesihatan mental. Stres yang berpunca daripada bunyi bising boleh mencetuskan kecemasan, kemurungan dan gangguan emosi. Pendedahan kepada hingar yang berpanjangan juga menyebabkan penurunan kualiti hidup secara keseluruhan kerana individu menjadi lebih terdedah kepada masalah mental dan fizikal akibat gangguan bunyi yang tidak dapat dielakkan.

Di tempat kerja atau di institusi pendidikan, bunyi bising boleh mengganggu tumpuan dan mengurangkan kecekapan kerja atau prestasi akademik. Bagi pekerja yang terdedah kepada bunyi bising dalam jangka masa panjang seperti di lapangan terbang atau kawasan perindustrian, pendedahan ini boleh menyebabkan gangguan pendengaran serta kemerosotan kesihatan mental, yang seterusnya menjejaskan produktiviti dan kepuasan kerja.

Dari perspektif ekologi, bunyi bising boleh memberikan kesan yang serius kepada kehidupan haiwan. Banyak spesies bergantung pada bunyi untuk berkomunikasi, mencari makanan atau mengenal pasti bahaya. Peningkatan hingar akibat sistem pengangkutan juga boleh mengganggu tingkah laku haiwan, menjejaskan pembiakan dan mengubah ekosistem secara keseluruhan. Perubahan ini boleh menyebabkan ketidakseimbangan dalam rantaian makanan dan mengurangkan kepelbagaian biologi dalam sesebuah ekosistem.

Pengurangan Hingar di Kawasan Lapangan Terbang

Lapangan terbang merupakan penyumbang utama hingar dalam sistem pengangkutan. Pesawat yang berlepas dan mendarat menghasilkan tahap bunyi yang sangat tinggi sehingga mencecah 120 dBA. Bunyi yang keterlaluan ini memberikan kesan negatif terhadap penduduk yang tinggal berhampiran dengan lapangan terbang, terutamanya pada waktu malam.

Terdapat beberapa pendekatan utama yang dilaksanakan untuk mengurangkan pencemaran bunyi di kawasan lapangan terbang:

1. Pengurangan hingar pada sumbernya

Usaha untuk mengurangkan hingar pada sumbernya tertumpu, terutamanya pada reka bentuk enjin jet. Sumber hingar enjin biasanya berasal daripada dua komponen utama, iaitu bunyi jet utama dan bunyi mesin. Semasa jet berlepas, bunyi mencapai tahap maksimum dan bunyi jet utama menjadi dominan.

Pengenalan kipas pada enjin jet telah menyebabkan pengurangan yang signifikan dalam bunyi jet utama. Hal ini disebabkan oleh gas ekzos jet yang bergerak pada kelajuan yang lebih rendah berbanding dengan jet utama dan menghasilkan pencampuran yang kurang intensif dengan udara sekeliling. Di samping itu, bunyi mesin turut dikurangkan melalui pemasangan lapisan akustik pada salur masuk dan saluran ekzos kipas serta penghapusan sirip panduan salur masuk.

Melalui inovasi kejuruteraan ini, tahap bunyi enjin berjaya dikurangkan sekitar 15 dBA sejak pengenalan pesawat jet komersial pada tahun 1958. Walau bagaimanapun, perlu diakui bahawa tahap bunyi di sisi landasan pada jarak 500 meter masih berada dalam julat yang tinggi, iaitu antara 90 dBA hingga 100 dBA.

2. Pemilihan lokasi dan orientasi landasan

Pertimbangan yang teliti dalam pemilihan lokasi dan orientasi landasan di lapangan terbang utama merupakan faktor utama untuk mengurangkan hingar. Proses ini dilaksanakan dengan membangunkan peta ramalan kontur tahap hingar di sekitar landasan dan laluan masuk yang dicadangkan.

Apabila peta ramalan ini digabungkan dengan peta penggunaan tanah, impak hingar relatif bagi lokasi landasan alternatif dapat dikenal pasti. Impak ini bergantung pada tahap hingar dan jenis guna tanah di kawasan tersebut.

Berdasarkan tahap hingar, Pentadbiran Penerbangan Persekutuan (FAA) telah membangunkan sistem pengelasan yang membahagikan kawasan kepada empat zon panduan penggunaan tanah:

Zon A: Kawasan dengan tahap hingar kurang daripada 55 dBA

Zon B: Kawasan dengan tahap hingar antara 55 dBA hingga 65 dBA

Zon C: Kawasan dengan tahap hingar antara 65 dBA  hingga 75 dBA

Zon D: Kawasan dengan tahap hingar melebihi 75 dBA

Zon A dan B diklasifikasikan sebagai kawasan yang sesuai untuk pembangunan kediaman, manakala Zon D terhad kepada aktiviti tertentu seperti pembuatan, pengangkutan dan pertanian.

3. Penebatan bunyi di kawasan penerima

Di kawasan kediaman, Peraturan Penerbangan Persekutuan (FAR) Bahagian 150 menetapkan bahawa apabila tahap tekanan hingar melebihi 65 dBA, penebat hingar mesti dipasang untuk memastikan tahap bunyi dalaman tidak melebihi 45 dBA.

Teknik penebatan hingar yang biasa dilaksanakan termasuklah:

• Pemasangan penebatan pada bumbung dan dinding
• Penyekatan laluan udara seperti retakan di sekitar pintu
• Pemasangan pintu dan tingkap jenis halangan ribut atau kedap bunyi

Pemasangan penebat pada tingkap dan pintu dikenal pasti sebagai kaedah yang paling efektif untuk mengurangkan hingar. Selain penebatan pada penerima, penghadang hingar juga kadangkala digunakan untuk melindungi penerima daripada bunyi semasa operasi di darat, termasuklah ketika pelepasan kapal terbang.

4. Dasar operasi dan sekatan

Antara dasar operasi yang boleh dilaksanakan bagi mengurangkan pencemaran bunyi lapangan terbang termasuklah:

• Pelarasan laluan dan profil penerbangan, terutamanya semasa berlepas
• Penguatkuasaan larangan operasi pada waktu tertentu, khususnya pada waktu malam
• Pengawalan masa ketibaan dan keberangkatan pesawat

Pengurangan Hingar di Kawasan Lebuh Raya dan Kereta Api

Hingar pengangkutan berasal daripada pelbagai sumber yang melibatkan aktiviti harian dalam sistem pengangkutan. Dalam konteks pengangkutan darat, terdapat dua sumber utama hingar yang memberikan kesan signifikan kepada persekitaran bandar dan kawasan kediaman, iaitu kenderaan di lebuh raya dan sistem kereta api.

Kenderaan jalan raya menghasilkan hingar melalui beberapa komponen utama, termasuklah bunyi enjin kenderaan, geseran tayar dengan permukaan jalan serta sistem ampaian dan brek kenderaan. Kenderaan berat seperti lori dan bas menghasilkan bunyi yang lebih kuat berbanding dengan kenderaan ringan, terutamanya pada kelajuan tinggi.

Pada kelajuan rendah pula, bunyi enjin dan ekzos mendominasi, manakala pada kelajuan tinggi, hingar tayar menjadi lebih ketara. Sumber bunyi ini berlaku pada ketinggian yang berbeza daripada permukaan tanah. Bunyi tayar berpunca daripada aras permukaan jalan, manakala bunyi ekzos dari kenderaan berat berpunca kira-kira 2.5 meter daripada aras permukaan jalan.

Kereta api menjadi sumber hingar yang signifikan, terutamanya apabila rel dan roda bergesel. Bunyi ini lebih ketara ketika kereta api melalui kawasan perumahan dan menyebabkan gangguan kepada penduduk sekitar. Hingar yang disebabkan oleh gelinciran roda pada rel di selekoh pula merupakan elemen penting dalam pencemaran bunyi sistem kereta api.

Secara umumnya, masalah dan teknik pengurangan hingar dari lebuh raya dan kereta api mempunyai persamaan, walaupun kedua-dua mod pengangkutan ini berbeza dari segi intensiti bunyi, spektrum bunyi dan kekerapan bunyi yang dialami dengan bunyi lebuh raya hampir berterusan, manakala bunyi kereta api lebih sporadik. Walaupun hingar daripada jalan raya dan kereta api lebih rendah daripada pesawat jet, tahapnya masih cukup tinggi untuk memerlukan langkah mitigasi. Kedua-dua sumber hingar ini terletak di paras atau hampir dengan paras permukaan tanah yang membolehkan penggunaan kaedah pengurangan bunyi yang serupa.

Langkah Pengurangan Hingar pada Sumbernya

Antara langkah untuk mengawal bunyi di lebuh raya dari sumbernya termasuklah penggunaan penjerap bunyi untuk mengurangkan bunyi enjin dan ekzos serta pematuhan kepada peraturan yang menetapkan tahap hingar maksimum yang dibenarkan. Penjerap bunyi secara amnya telah diwajibkan oleh undang-undang, walaupun peraturan ini masih bersifat setempat.

Keberkesanan pengurangan hingar dari enjin dan ekzos bergantung pada jenis kenderaan. Bagi kereta penumpang, kawalan bunyi biasanya mencukupi selagi penyerapan bunyi diselenggara dengan baik. Motosikal dan kenderaan berat pula memerlukan perhatian yang lebih serius kerana menghasilkan bunyi yang jauh lebih kuat.

Pengurangan hingar yang disebabkan oleh geseran tayar dengan permukaan jalan dapat dilaksanakan melalui penggunaan turapan berliang yang menghasilkan permukaan jalan yang lebih senyap dan penyelenggaraan berkala permukaan jalan untuk mengurangkan kekasaran. Kajian di Australia mendapati bahawa turapan berliang boleh mengurangkan bunyi sehingga 9 dBA hingga 10 dBA berbanding dengan permukaan jalan konkrit yang hanya antara 2 dBA hingga 4 dBA daripada turapan boleh lentur biasa.

Usaha untuk mengawal bunyi geseran roda kereta api di sumbernya merangkumi penggunaan pelinciran khas pada rel dan roda, pemasangan peredam bunyi pada roda dan lapisan rel yang dihasilkan dengan memasukkan bahan aloi khas dalam alur di kepala rel. Inovasi ini telah menunjukkan keberkesanan dalam mengurangkan bunyi bising yang dihasilkan semasa operasi kereta api, terutamanya di kawasan yang berhampiran dengan penempatan penduduk.

Pengurangan hingar di kawasan lebuh raya atau kereta api pula lebih kerap melibatkan perlindungan reseptor bunyi melalui pengubahsuaian reka bentuk laluan pengangkutan dan pembinaan penghadang bunyi. Penghadang bunyi yang biasa digunakan terdiri daripada tanggul atau dinding yang dibina daripada kayu, logam atau konkrit, panel pratuang atau blok konkrit serta plastik lutsinar atau separa lutsinar.

Dalam beberapa keadaan, tanggul dan dinding digabungkan untuk meningkatkan keberkesanan. Dinding pula sering dipadankan dengan penghadang keselamatan konkrit terbentuk untuk fungsi dwiguna, iaitu menyediakan kedua-dua perlindungan keselamatan dan pengurangan bunyi.

Pengurangan keseluruhan hingar hasil daripada pemasangan penghadang bunyi yang dikenali sebagai kehilangan sisipan, dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti kehilangan penghantaran (pengurangan bunyi yang dihantar melalui penghadang), penutup tanah dan pantulan di tempat penghadang selari.

Kehilangan penghantaran bagi bahan penghadang meningkat dengan ketumpatan bahan. Kayu mampu mencapai kehilangan penghantaran sekitar 20 dBA, manakala konkrit mampu mencapai kehilangan penghantaran sehingga 40 dBA. Untuk memastikan keberkesanan, kehilangan penghantaran biasanya mestilah melebihi kehilangan penghalang sekurang-kurangnya 10 dBA bagi memastikan bunyi tidak menembusi penghadang secara signifikan.

Inovasi dan Pengurusan Trafik

Pengenalan teknologi baharu dalam sistem pengangkutan turut membantu mengurangkan hingar. Kenderaan elektrik yang lebih senyap berbanding kenderaan berasaskan enjin pembakaran dalaman telah menjadi perkembangan yang positif dalam usaha mengurangkan pencemaran bunyi. Inovasi dalam reka bentuk enjin, sistem brek dan tayar yang mengurangkan bunyi semasa operasi juga telah menunjukkan potensi yang besar dalam menangani isu pencemaran bunyi di kawasan bandar dan lebuh raya.

Pengurusan trafik yang berkesan memainkan peranan penting dalam kawalan hingar. Larangan penggunaan kenderaan berat di jalan raya utama boleh mengurangkan hingar antara 8 dBA hingga 10 dBA, manakala pengawalan had laju di kawasan padat penduduk turut memberikan kesan positif dalam mengurangkan tahap bunyi.

Pengalihan trafik ke laluan yang lebih jauh daripada kawasan perumahan dan pemindahan laluan pengangkutan berat ke zon industri juga merupakan strategi yang berkesan untuk mengurangkan pendedahan penduduk kepada pencemaran bunyi. Strategi ini apabila dilaksanakan secara bersepadu boleh mengurangkan kesan negatif pencemaran bunyi terhadap kesihatan dan kesejahteraan masyarakat.

Secara keseluruhannya, hingar sememangnya merupakan isu alam sekitar yang memerlukan perhatian serius dalam bidang kejuruteraan pengangkutan. Seiring dengan perkembangan pesat sistem pengangkutan global, impak hingar terhadap kesihatan manusia, ekosistem dan kualiti hidup semakin ketara dan membimbangkan.

Pencemaran bunyi daripada sistem pengangkutan bukan sahaja mengganggu ketenteraman awam tetapi turut memberikan kesan negatif dalam jangka masa panjang. Antara kesannya termasuklah gangguan tidur, tekanan, penurunan fungsi kognitif dan dalam kes yang ekstrem, masalah tersebut boleh menyebabkan masalah pendengaran. Haiwan liar turut terjejas apabila hingar mengganggu corak komunikasi, pembiakan dan pencarian makanan.

Untuk menangani masalah ini, pendekatan berbilang dimensi amat diperlukan. Pertama, reka bentuk infrastruktur pengangkutan perlu mengutamakan elemen pengurangan bunyi melalui penggunaan penghadang bunyi, turapan khas dan bahan penyerap bunyi. Kedua, teknologi kenderaan yang lebih senyap seperti pengangkutan elektrik harus digalakkan dan diperkembang. Ketiga, strategi pengurusan trafik seperti pengalihan kenderaan berat dari kawasan kediaman dan penghadangan operasi pada waktu malam boleh dilaksanakan.

Usaha untuk mengurangkan pencemaran bunyi daripada sistem pengangkutan bukan sahaja memberikan manfaat kesihatan dan alam sekitar, malah turut menyumbang kepada peningkatan nilai hartanah dan kualiti hidup secara keseluruhan. Pada masa yang sama, melalui pendekatan yang komprehensif, masyarakat boleh menikmati pembangunan pengangkutan yang moden tanpa perlu mengorbankan ketenangan dan kesejahteraan hidup.

Penulis:

Profesor Madya Ir. Dr. Nur Izzi Md Yusoff,
Pensyarah Kanan,
Universiti Kebangsaan Malaysia.

Puan Siti Arinah Sanat,
Pensyarah Kanan,
Politeknik Sultan Idris Shah.

Puan Intan Maisarah Osman,
Ketua Penolong Pengarah, Bahagian Governan dan Kecemerlangan,
Jabatan Pendidikan Politeknik dan Kolej Komuniti,
Wilayah Persekutuan Putrajaya.