ANALISA BISING LATAR BELAKANG, DISTRIBUSI TINGKAT TEKANAN BUNYI DAN WAKTU DENGUNG DI RUANG SIDANG FISIKA FMIPA (G-202) ITS SURABAYA RB Muhammad Kadarisman; Suyatno, M.Si Jurusan Fisika Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya Kampus ITS Sukolilo Surabaya 60111 Email:
[email protected] ;
[email protected]
Abstrak Penelitian tugas akhir ini untuk menganalisa distribusi tingkat tekanan bunyi, bising latar belakang dan waktu dengung di ruang sidang Fisika FMIPA (G-202) ITS. Parameter-parameter akustik tersebut diukur dengan menyalakan semua peralatan mekanikal-elektrikal dalam ruang, tanpa adanya pendengar dan dengan variasi peletakan sumber bunyi. Dari hasil penelitian diperoleh distribusi TTB yang merata bila sumber bunyi ditempatkan pada kanan-kiri panggung pada frekuensi 1 KHz, 2 KHZ dan 4 KHz dibandingkan pada frekuensi 250 Hz dan 500 Hz. Nilai tingkat bising latar belakang yaitu NC-45 s/d NC-49 yang melampaui nilai kebisingan dari ruang percakapan. Waktu dengung yang terukur lebih mengarah kepada kondisi ruang sebagai ruang musik. Hasil simulasi menunjukkan penyimpangan 6,59% untuk frekuensi 1 KHz bila dibandingkan dengan hasil pengukuran. Kata kunci: distribusi, TTB, bising latar belakang, waktu dengung Abstract This final project objective is to analyze the distribution of sound pressure level, noise background and the reverberation time in Physics ITS court room (g-202). Those acoustic parameters were measured by turning on all the mechanical-electrical equipment in the room, without audience and with variation of the sources location. The result shows an almost uniform SPL when the sources placed on either side of the stage at frequency 1 KHz, 2 KHz and 4 KHz compared at frequency of 250 Hz and 500 Hz. The value of the background noise level between NC-45 and NC-49 that exceeds the value of speech room criteria. The result of reverberation time is more acceptable as the concert room condition. The simulation results showed at frequency 1 KHz have deviation of 6,59% when compared with the measurement. Keywords: distribution, SPL, noise background, reverberation time. 1.
Pendahuluan Suatu ruang yang mempunyai sifat akustik yang baik salah satu kriteria dasarnya adalah distribusi bunyi di dalam ruang yang merata. Untuk mengetahui kualitas akustik ruang yang baik dilakukan pengukuran 3 (tiga) parameter objektif yaitu tingkat bising latar belakang (background noise level), distribusi tingkat tekanan bunyi (TTB) dan respon impuls ruang yang diantaranya berupa waktu dengung dan waktu peluruhan (early decay timeEDT). Pengukuran background noise level dilakukan untuk mengetahui besaran noise criteria (NC) terhadap kondisi kebisingan lingkungan baik dari dalam maupun luar gedung. Pengukuran distribusi TTB untuk mengetahui penyebaran suara dalam ruang tersebut. Pengukuran respon impuls ruang untuk menilai parameter akustik objektif ruang seperti waktu dengung dan cacat-cacat akustik yang
berhubungan dengan pemilihan bahan-bahan pelapis pada elemen interiornya (Sabine, 1993). Dalam penelitian tugas akhir ini digunakan software ECOTECT v5.60 untuk mensimulasikan waktu dengung dalam ruangan. Dari software ini diharapkan dapat digunakan sebagai alat simulasi perhitungan waktu dengung yang menunjukkan kesesuaian dengan hasil pengukuran. Tingkat kesesuaian ini bisa dijadikan acuan untuk dipakai sebagai alat simulasi pada penelitian selanjutnya. 2. Tinjauan Pustaka 2.1 Tingkat Tekanan Bunyi Besaran TTB ini adalah nilai logaritmik dari tekanan bunyi yang diukur relatif terhadap tekanan bunyi referensinya, secara matematis dirumuskan sebagai berikut: 10 (2.1) Dalam sebuah ruang, bunyi belum tentu berperilaku seperti ketika dalam medan bebas.
Karena di dalam ruangan bunyi akan mengalami berbagai macam kemungkinan. Tentang hal ini akan dijelaskan lebih lanjut di Bab 2.2. Untuk perumusan TTB di dalam ruang secara matematis ditulis sebagai berikut: 10
9,9
tinggi di titik tersebut. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.2.
(2.2)
2.2 Perambatan Bunyi Dalam Ruang Gelombang bunyi dalam sebuah ruang akan merambat lurus hingga gelombang itu membentur suatu permukaan atau benda. Ketika gelombang bunyi tersebut mengenai suatu permukaan maka terjadi beberapa kemungkinan, diantaranya bunyi akan dipantulkan, diserap, ditransmisikan atau bunyi akan didifraksikan. Untuk lebih jelasnya bagaimana kemungkinan bunyi yang ada dalam ruang bisa dilihat pada Gambar 2.1. Adanya pemantulan dan penyerapan bunyi menentukan keadaan medan bunyi dalam ruang. Semakin kecil pemantulannya berarti semakin besar penyerapan bunyi di dalam ruang, begitu juga sebaliknya. Gelombang bunyi yang dapat menembus ke luar atau ke dalam ruangan merupakan transmisi bunyi yang berhubungan dengan daya isolasi ruang. Daya isolasi yang baik dapat mengisolasi bunyi dari luar ke dalam ruangan atau sebaliknya. Sedangkan difraksi bunyi pada tepi-tepi permukaan ruang menentukan keacakan bunyi pada ruang atau difusitas ruangan sehingga bunyi dapat terdistribusi lebih merata.
(Sumber: Lea Prasetio, 2003) Gambar 2.1 Perambatan bunyi dalam ruang
Bunyi yang diterima oleh seorang pendengar di dalam ruangan tidak hanya berasal dari bunyi langsung, tetapi juga berasal dari bunyi yang mengalami pemantulan-pemantulan yang disebut bunyi pantul. Pada bunyi pantul dipengaruhi oleh banyak hal, misalnya bahan penyusun ruang (berkaitan dengan koefisien absorpsi bahan), bentuk dan volume ruang serta penempatan speaker (sumber bunyi). Oleh karena di dalam ruang, maka titik-titik yang jauh dari sumber bunyi belum tentu akan mempunyai TTB yang lebih kecil dibandingkan TTB yang lebih dekat ke sumber. Hal ini terjadi karena pada titik tersebut banyak bunyi pantul yang tiba meskipun bunyi langsungnya berkurang, sehingga TTB dapat tetap
(Sumber: Joko Sarwono) Gambar 2.2 Bunyi langsung dan bunyi pantul dalam ruang
2.3 Waktu Dengung dan Koefisien Penyerapan Pada umumnya waktu dengung dipengaruhi oleh jumlah energi pantulan yang terjadi dalam ruangan. Semakin banyak energi pantulan, maka semakin panjang waktu dengung ruangan, dan sebaliknya. Energi pantulan dalam ruangan sangat berkaitan dengan karakteristik bahan material yang digunakan semua permukaan ruang. Menurut Sabine, hubungan matematis antara waktu dengung, volume ruang dan penyerapan bunyi dirumuskan sebagai berikut: ,
(2.3)
dengan, T : waktu dengung, (sekon) V : volume ruang, (m3) A : penyerapan ruang total, (sabine) M : koefisien penyerapan udara, (sabin/m3). Setiap permukaan yang didatangi oleh gelombang suara akan memantulkan, menyerap dan meneruskan energi suara yang datang. Koefisien serap per definisi adalah perbandingan energi suara yang diserap oleh material terhadap energi suara yang datang padanya. Penyerapan suatu permukaan diperoleh dengan mengalikan luas permukaan S dengan koefisien penyerapan (α). Jika pada ruangan terdiri dari banyak koefisien penyerapan (α) maka penyerapan ruang total (A) diperoleh dengan menjumlahkan perkalian-perkalian ini. Secara matematik dapat dituliskan: (2.4)
dengan, … =luas masing-masing permukaan,(m2) … =koefisien penyerapan masing-masing permukaan. Pada kondisi pengukuran waktu dengung di lapangan, bunyi yang dihasilkan dari sumber sangat sulit untuk meluruh sebanyak 60 dB. Hal ini dikarenakan tingkat bising latar belakang ruangan yang terlalu tinggi. Untuk itu digunakan beberapa metode untuk mendekati waktu dengung yaitu dengan cara mengambil data peluruhan beberapa dB awal, kemudian mengekstrapolasi hasilnya sehingga
2
menjadi 60 dB, dan menggunakan waktu hasil ekstrapolasi tersebut sebagai waktu dengung. Umumnya dikenal tiga jenis parameter pendekatan waktu dengung, yaitu: 1. EDT (Early Decay Time): ekstrapolasi data peluruhan mulai 0 dB sampai dengan –10 dB. 2. T(20): ekstrapolasi data peluruhan mulai –5 dB sampai dengan –25 dB. 3. T(30): ekstrapolasi data peluruhan mulai –5 dB sampai dengan –35 dB.
3
Hotel / motel
4
a) Kamar b) Ruang pertemuan c) Hall, Lobi, Koridor d) Area pelayanan Perkantoran
5
a) Ruang konferensi b) Ruang karyawan c) Ruang perlengkapan dan komputer Rumah Sakit dan puskesmas
6 7
a) Ruang pasien b) Bangsal c) Ruang operasi d) Koridor e) Area publik Tempat Ibadat Sekolah
8 9 10 11 12
a) Ruang kelas/kuliah b) Ruang seminar Perpustakaan Ruang konser Ruang teater Studio rekaman Bioskop
30 s/d 35 25 s/d 30 35 s/d 40 40 s/d 45 25 s/d 30 30 s/d 35 40 s/d 45 25 s/d 30 30 s/d 35 35 s/d 40 35 s/d 40 35 s/d 40 25 s/d 30 25 s/d 30 25 s/d 30 35 s/d 40 5 s/d 15 20 s/d 30 10 s/d 20 30 s/d 35
Gambar 2.3 Pembacaan EDT, T(20) dan T(30)
Dengan menggunakan perangkat lunak pengolah data akustik (seperti YMEC dan sample champion pro), ketiga parameter tersebut maupun T(60) dapat ditampilkan sekaligus setelah melakukan pengukuran dengan sinyal respon impulse dalam ruang. 2.4 Kriteria Bising Ruangan Bising latar belakang merupakan tingkat bising pada ruangan yang bukan aktivitas manusia tetapi karena pengaruh bising dari dalam ruangan (misalkan lampu dan AC) maupun dari luar seperti bising jalan raya. Tingkat bising latar belakang maksimum yang diperbolehkan untuk berbagai jenis dan fungsi ruangan telah ditetapkan dalam bilangan NC dan bisa dilihat pada Tabel 2.1. Untuk mengetahui bilangan NC suatu ruangan maka terlebih dahulu dilakukan pengukuran tingkat bising latar belakang untuk setiap frekuensi tengah 1/1 oktaf. Hasil pengukuran kemudian diplot pada kurva NC standar seperti pada Gambar 2.4 berikut, untuk ditentukan besar bilangan NC-nya. Tabel 2.1. Bilangan NC untuk berbagai jenis ruangan (Sumber : Marshall Long, 2006) No 1 2
Jenis Area Tempat tinggal Apartemen
Bilangan NC 25 s/d 30 25 s/d 30
(Sumber : Marshall Long, 2006) Gambar 2.4 Kurva NC standar
Bilangan NC dari suatu ruangan adalah nilai dari kurva NC tertinggi yang menyinggung titik hasil plot tingkat bising latar belakang. Dari gambar dapat dilihat adanya toleransi yang cukup tinggi untuk bising pada frekuensi rendah. Hal ini dikarenakan pada awalnya NC dikembangkan untuk memperhitungkan pengaruh bising dari penyejuk udara (AC), dimana karakter bising dominan terletak pada frekuensi rendah. 3.
Diagram/Skema Kerja Pada penelitian tugas akhir ini akan diukur parameter-parameter kualitas akustik ruang yang sesuai dengan penggunaan ruang sebagai ruang percakapan. Objek penelitian adalah ruang sidang Fisika FMIPA yang akan dicari kesesuaian antara hasil pengukuran dengan hasil simulasi. Pelaksanaan
3
penelitian dilakukan dengan tahapan-tahapan sebagai berikut:
merata. Pengukuran dilakukan tanpa merubah furniture-furniture yang terdapat dalam ruangan.
Tahap persiapan dan pengenalan peralatan Tahap pengukuran Tahap simulasi Tahap pengolahan dan analisa data Laporan akhir
Gambar 3.1 Diagram alir metodologi penelitian
3.2 Tahap Pengukuran Ruang sidang Fisika FMIPA digunakan sebagai ruang perrcakapan (speech) sehingga frekuensi yang dominan adalah frekuensi pembicaraan ( 250 Hz sampai dengan 4000 Hz). Pengukuran dilakukan dalam kondisi ruang tanpa audience namun seluruh peralatan mekanikal-elektrikal dinyalakan agar sesuai dengan kondisi ketika ada kegiatan.
(Sumber : Analisa penulis, 2010) Gambar 3.2 Skema posisi sumber bunyi dan titik-titik ukur
Titik ukur di ruang sidang Jurusan Fisika diambil sebanyak 20 titik (Gambar 3.2) dengan beda jarak tiap titiknya adalah 2 meter. Ketinggian SLM (sound level meter) diatur 120 cm. Loudspeaker pada tugas akhir ini diletakkan pada ketinggian 180 cm di beberapa tempat dalam ruangan yaitu: o Di depan panggung sebelah kanan. o Di depan panggung sebelah kiri. o Di depan panggung sebelah kanan dan kiri. Tujuan peletakan loudspeaker ini adalah agar bunyi tersebut menyebar ke segala arah secara
3.3 Tahap Ssimulasi Data input yang harus dipersiapkan dan dimasukkan untuk menjalankan simulasi model 3D auditorium dan analisis program ECOTECT v5.60 yaitu: 1. Data Bangunan, meliputi data material atau bahan-bahan pelapis interior auditorium yang akan dipergunakan, data dan letak speaker dalam ruangan, data akurat mengenai besaran dan ukuran ruang auditorium yang akan dianalisis (biasanya didapat dari gambar kerja proyek), serta jumlah kapasitas maksimum ruangan (occupancy). 2. Model Auditorium, gambar penyederhanaan ruang auditorium yang dimasukkan ke dalam program ECOTECT v5.60. Tujuan membuat model ini untuk menentukan: (a) Ukuran secara detail, yaitu berupa data ukuran ruang auditorium mulai dari gambar denah, ketinggian ruang, penutup atap (plafon), pembukaan jendela dan pintu, serta pembagian area dengan bahan-bahan penutup yang berbeda. (b) Material, yaitu bahan yang akan dipakai dalam tiap-tiap pelapis bidang permukaan interior. (c) Speaker, yaitu menentukan arah hadap dan kuat frekuensi tiap speaker sebagai sumber suara yang akan dianalisis. Model auditorium dibuat pada program ECOTECT v5.60 melalui Modelling Toolbar dan Additional Toolbar, dimana tiap-tiap bagian dapat dipakai untuk menciptakan tipe yang berbeda. Program ECOTECT v5.60 secara otomatis memberikan tipe elemen interior dan material standar. Untuk tipe bahan dan elemen interior yang lain dapat ditentukan sendiri melalui menu Control Panel dan Material Assignments Panel atau Selection Information Panel. 3. Control Panel dipakai untuk perlakuan model dan tujuan analisis yang berbeda. Control Panel yang dapat dipergunakan dalam pengamatan lingkungan akustik adalah: (a) Selection Information, berisi informasi dan setting dalam obyek atau zona yang sedang dipilih. Hal yang umum diamati yaitu luas, volume, bahan, dan elemen interior obyek yang dipilih. (b) Zone Management, berisi daftar zona yang ada dalam model yang telah dibuat. (c) Material Assignment, berisi daftar material yang tersedia dalam program ECOTECT v5.60 dan digunakan dalam obyek sketsa yang dipilih. (d) Rays & Particles, berisi menu control untuk analisis EDT dan penyebaran acoustic rays dalam model. 4. Material Library, memungkinkan untuk mengorganisir dan mengatur material dalam model. Data material library program ECOTECT v5.60
4
dapat diakses dari Main Toolbar dan Material Library. Setelah data-data input dimasukkan maka proses simulasi dapat dilakukan. Simulasi perhitungan dan analisis RT menggunakan program ECOTECT v.5.20 sebagai berikut: 1. Dengan model auditorium yang ada, dipilih keseluruhan zona dan pelingkup ruang yang akan masuk dalam proses analisis. Zona yang dipilih akan tampak jelas pada layar tampilan. 2. Dari Control Panel dan Selection Information, dipilih Move Object(s) to Zone dari Selection Option untuk menyatukan seluruh zona pelingkup ke dalam 1 (satu) zona. Dalam penelitian ini, penulis memilih zona “Auditorium” sebagai zona pemrosesan data akustik. 3. Dilakukan perhitungan volume (m³) ruang yang akan dianalisis melalui Main Menu, Calculate, dan Zone Volumes. 4. Setelah volume (m³) ruang auditorium diketahui, dilakukan proses perhitungan RT (Reverberation Time) melalui Main Menu, Calculate dan Statistical Reverberation. 5. Hasil akhir tampilan sebagai berikut: (a) Selected Zone, zona yang dipilih untuk proses analisis akustik, akan nampak volume keseluruhan ruang auditorium dimana pembacaan volume ruang yang akurat dengan cara menyatukan keseluruhan zona dalam 1(satu) zona. (b) Auditorium Seating, perlu dimasukkan data kapasitas tempat duduk ruang auditorium, memilih bahan tempat duduk yang dipakai, dan tingkat pengguna ruang (occupancy). (c) Calculation, dipilih jenis pemrosesan untuk menentukan RT, di mana dalam penelitian ini menggunakan rumus Sabine. (d) Recalculate merupakan eksekusi simulasi RT yang terakhir.
Berdasarkan Tabel 2.1 di Bab 2 bahwa nilai NC untuk tingkat kebisingan ruangan yang diperbolehkan pada ruang seminar adalah NC-30. Untuk itu dilakukan pengukuran terhadap ruang sidang dengan kondisi peralatan mekanikal-elektrikal dinyalakan. Dari hasil pengukuran didapatkan data tingkat bising ruangan seperti pada Tabel 4.1, sedangkan data selengkapnya bisa dilihat pada Lampiran II. Tabel 4.1 Data tingkat bising sekitar Frekuensi (Hz)
Tingkat bising ruangan (dB)
All frekuensi
65-73
250
48-55
500
47-51
1000
45-49
2000
39-44
4000
32-37
Sesuai dengan hasil pengukuran, terlihat pada Gambar 4.2 bahwa nilai NC yang diukur rentang frekuensi 250 Hz sampai 4000 Hz. Nilai yang dibaca adalah nilai dari kurva NC tertinggi yang menyinggung titik hasil plot tingkat bising latar belakang. Dari Gambar 4.3 juga didapatkan nilai NC tertinggi berada pada titik 4 dalam pengukuran yang bernilai NC-49. Angka NC-49 muncul karena data pada frekuensi 1000 Hz menyinggung titik plot pada nilai NC-49, meskipun untuk frekuensi yang lain menunjukkan angka dibawahnya.
NC-49
4.1 Data Ruang Sidang Fisika FMIPA Ruang sidang Fisika FMIPA merupakan ruang yang sering digunakan sebagai ruang untuk rapat. Penggunaan ruangan bisa diklasifikasikan sebagai ruang percakapan (speech). Ruang ini mempunyai volume sebesar 421,18 m3 dan luas permukaan total sebesar 525,98 m2. Gambar 4.2 Kurva NC tertinggi pada ruang sidang Fisika MIPA
Dari Gambar 4.3 juga menunjukkan nilai terendah pada titik 11 dan bernilai NC-45. Terlihat pada frekuensi 1000 Hz menunjukkan nilai tertinggi ketika diplot pada kurva NC. Secara lengkap dari Lampiran III dapat dilihat, nilai tingkat kebisingan tertinggi terletak pada titik 3 dan titik 4, hal ini dikarenakan pada titik-titik tersebut letaknya dekat dengan penyejuk udara (AC). Sedangkan nilai terendah terletak pada titik 11 yang letaknya dibagian Gambar 4.1 Gambar ruang sidang Fisika FMIPA
5
d tengah ruuangan dan paada titik 19 yanng letaknya dekat dengan pintu belakangg ruangan. NC--45
Gambar 4.3 Kurva NC terendah t pada ruang r sidang Fiisika MIPA
(b) Kontur diistribusi TTB pada frekuensi 1 KHz Gambar 4.5 Distrribusi TTB untuuk speaker kanaan menyala
4.2 Datta Tingkat Teekanan Bunyii Dataa hasil pengukkuran untuk TTB T pada massingmasing tiitik ukur dapaat dilihat padaa Gambar 4.4 s.d. Gambar 4.6 4 dibawah inni.
(a) Graffik rekapitulasi distribusi TTB B
(a) Grafik rekaapitulasi distribbusi TTB
(b) Kontur diistribusi TTB pada frekuensi 1 KHz Gambar G 4.6 disttribusi TTB unttuk speaker kirii menyala
(b) Kontur K distribussi TTB pada freekuensi 1 KHz Gambaar 4.4 Distribussi TTB untuk 2 speaker menyaala
(a) Grafik rekaapitulasi distribbusi TTB
Dari Gambbar 4.4 ketikka terdapat 2 sumber bun nyi, atau dari Gambar G 4.5 ddan Gambar 4..6 ketika 1 sum mber bunyi dinyalakan, d teerlihat bahwa distribusi TTB B di ruang siidang cukup m merata. Ketik ka speaker kan nan dinyalakaan terlihat jiika distribusii TTBnya kurrang merata jikka dibandingkkan dengan sp peaker kiri yan ng menyala. Hal H ini dikarrenakan oleh beberapa fak ktor diantaranyya: 1. Faktor keterarahan dari speakeer. Secara umum terlihat t jika keeterarahan daari speaker kiri lebiih besar dari speaker kanaan. Dalam tugas akkhir ini tidakk akan dibahaas tentang faktor keterarahan k daari speaker. 2. Faktor perbedaan dinding yang y ada disebelaah kiri maupuun kanan ruaang sidang tidak saama, karena aadanya tonjolaan dinding
6
3.
4.
dilakukan menggunakan software YMEC, didapatkan data seperti pada Tabel 4.2 Dari Tabel 4.2 terlihat bahwa hasil respon impuls ruang untuk aktivitas ruang percakapan (speech) masih belum memenuhi persyaratan kenyamanan akustik. Hasil analisa pengukuran waktu dengung dan EDT rata-rata pada frekuensi 500 Hz sebesar 1,53 detik dan 1,56 detik. Hasil ini menunjukkan bahwa ruang sidang belum memenuhi persyaratan sebagai ruang speech, kondisi waktu dengung dari ruang sidang lebih mengarah kepada kondisi ruang sebagai ruang musik. Dari subbab 2.3 didapatkan pengertian dari EDT sehingga EDT digunakan mengingat kondisi dilapangan tidak memungkinkan bagi bunyi untuk meluruh sebesar 60 dB, karena tingkat bising latar belakang dengan TTB penelitian berselisih 10 – 20 dB. Dari pengukuran didapatkan EDT pada frekuensi 500 Hz sebesar 1,56 detik. Hal ini berarti bahwa dalam ruang sidang energi yang diberikan akan meluruh dan membutuhkan waktu sebesar 1,56 detik untuk kembali ke keadaan awalnya.
sejauh 126 cm pada dinding sebelah kanan, dan sejauh 36 cm pada dinding sebelah kiri. Bahan penyusun dinding tidak sama. dimana pada dinding sebelah kiri didominasi oleh tembok, sedangkan pada dinding sebelah kanan didominasi oleh plywood dan juga kaca jendela. Faktor isi ruangan (furniture), diantaranya meja dan kursi yang memenuhi ruangan. Meja-meja tersebut bertindak sebagai pengacak bunyi dan sifatnya memantulkan bunyi yang sampai di permukaannya. Dalam ruangan juga terlihat sedikit sekali bahan penyerap bunyi yang ada. Kursi yang diharapkan mampu menyerap bunyi (sebagai absorber) berkurang fungsinya ketika ditempatkan bersama meja, karena kursi-kursi terhalang oleh meja.
4.3 Data Waktu Dengung Pengukuran waktu dengung adalah metode untuk mengetahui koefisien absorbsi bahan dalam ruangan. Dari pengukuran waktu dengung yang telah
Tabel 4.2 Data waktu dengung ruang sidang Titik ukur
T 60 (detik)
EDT (detik)
all frek
250 Hz
500 Hz
1 KHz
2 KHz
4 KHz
all frek
250 Hz
500 Hz
1 KHz
2 KHz
4 KHz
1
2,10
1,84
1,49
2,08
1,94
1,88
2,06
1,32
1,46
1,89
1,89
1,45
2
1,95
1,69
1,70
1,76
1,71
1,73
1,75
1,11
1,22
1,70
1,68
1,43
3
1,84
1,37
1,71
1,48
1,59
1,63
1,66
0,99
2,06
1,43
1,71
1,32
4
1,88
1,62
1,72
1,64
1,68
1,64
1,60
1,32
1,66
1,63
1,58
1,21
5
1,85
1,56
1,36
1,76
1,68
1,61
1,59
1,14
1,64
1,52
1,54
1,26
6
1,98
1,70
1,66
1,69
1,91
1,76
1,79
1,26
1,69
1,71
1,77
1,31
7
2,04
1,53
1,71
1,74
1,83
1,84
1,90
1,40
1,33
1,75
1,76
1,39
8
1,99
1,52
1,56
1,84
1,80
1,74
1,76
1,49
1,71
1,64
1,58
1,36
9
1,84
1,45
1,44
1,68
1,74
1,57
1,56
1,37
1,45
1,58
1,49
1,20
10
1,91
1,35
1,61
1,66
1,86
1,69
1,56
0,97
1,51
1,58
1,56
1,20
11
2,02
1,91
1,66
1,76
1,91
1,76
1,97
1,58
1,85
1,87
1,80
1,45
12
2,07
1,56
1,70
1,84
1,83
1,81
1,86
1,13
1,57
1,66
1,61
1,36
13
2,05
1,65
1,55
1,74
1,91
1,72
1,78
1,45
1,61
1,47
1,65
1,31
14
1,88
1,31
1,45
1,74
1,66
1,63
1,59
1,12
1,28
1,41
1,42
1,27
15
1,88
1,56
1,42
1,57
1,80
1,63
1,55
1,15
1,70
1,49
1,57
1,26
16
2,28
1,97
1,66
1,97
2,20
2,10
2,26
1,46
1,65
2,18
2,09
1,43
17
2,04
1,48
1,65
1,84
1,79
1,83
1,77
1,18
1,71
1,61
1,70
1,32
18
1,41
1,14
1,26
1,25
1,30
1,29
1,12
1,18
1,49
1,39
1,24
1,02
19
1,32
1,15
1,27
1,18
1,23
1,17
1,13
1,25
1,39
1,28
1,18
1,08
20
1,29
1,15
1,01
1,17
1,20
1,16
1,13
1,03
1,32
1,28
1,23
1,06
rata2
1,88
1,53
1,53
1,67
1,73
1,66
1,67
1,25
1,56
1,60
1,60
1,28
deviasi
0,26
0,24
0,19
0,24
0,25
0,23
0,30
0,17
0,21
0,22
0,22
0,13
% deviasi
13,70
15,48
12,56
14,44
14,27
13,83
17,72
13,97
13,14
13,63
13,89
9,90
7
Gambar 4.7 Perbandingan w waktu dengung g hasil penguukuran dengan hhasil simulasi
4.4 Hassil Perhitungaan dan Simullasi Sim mulasi perhittungan wakttu dengung di lapangan dilakukan deengan memasuukkan semua data material, seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 4.3 dan kecuali data d jenis kursi penonton (upholstered) ( jumlah penonton p yangg harus dimaasukkan langssung pada tamppilan grafik sttatistical reverberation. Adaapun rekapitulasi dari wakktu dengung hasil h simulasi dengan software ECOTEC CT ini bisa dillihat pada Gam mbar 4.7 besserta perbanddingannya denngan waktu deengung hasil pengukuran. p Dari Gambarr 4.7 juga terllihat jika perrbandingan antara a hasil yang y diperolehh dari penguukuran dengaan hasil simuulasi dengan sumber materialnya m d dari ECOTE ECT f 5000 Hz selisihnyaa tidak terlaluu jauh pada frekuensi dan 1 KH Hz. Sedangkaan pada hasil dengan sum mber material dari literattur-literatur akustik dicapai kesesuaiaan pada frekueensi 250 Hz daan 500 Hz.
Secara keseeluruhan terjaadi selisih yaang cukup bessar utamanya pada frekuennsi 2 KHz daan 4 KHz, hal ini dikareenakan adannya beberapaa faktor, dian ntaranya: 1. Penyedderhanaan dallam pembuattan model yang harus h dilakukaan karena keterbatasan softwarre untuk meembaca gam mbar yang lebih kompleks. k A Akibatnya mo odel yang digunakkan tidak idenntik lagi deng gan bentuk di lapanngan. 2. Perbeddaan variabel bahan-bahan penyusun interiorr ruangan yyang ada di lapangan dengann pemilihan bbahan permod delan yang diambil langsung dari materia al library yang diisediakan softtware. 3. Kriteriaa bahan darii literatur tid dak sesuai dengann bahan-bahaan pada ko ondisi di lapangaan sehinggaa kemungkin nan nilai koefisien penyerapannnya berbeda.. 5.
Kesimpulaan Kesimppulan yang dapat diamb bil dalam pen nelitian Tugas Akhir ini adaa beberapa hall, yaitu: 1. Dengan 2 speaker yaang menyala bersamaan b memilikki distribusi T TTB yang leb bih merata dibandinngkan denggan penggu unaan 1 speakerr.
Tab bel 4.3 Data luaasan interior dan n koefisien absoorbsi
Elem men Interrior ruang sidanng
Pendekatan P b bahan pelaapis e elemen interioor
Luasan tafsir (m2)
Koef. Abs.
Peendekata n interior paada litteratur
K Koef. A Abs.
Lanttai keraamik
ConcFlr Tiiles C S Suspended
140,45
0,02
Laantai keeramik
00,02
Plafo fon
Plaster P Jooist S Suspended
140,45
0,10
Laangitlaangit
00,04
Pintuu 1 & 2
Hollow H P Plywood
Coore
5,64
0,25
Piintu kayu
00,05
Jenddela
SSingle Glazzed T Timber Framee
5,17
0,03
K Kaca tebal
00,04
Dindding 3 sisi (timuur, selatan & baarat)
Framed Timbber F P Plaster
121,76
0,11
Pllywood 9m mm
00,17
Dindding utara
B Brick plaster
31,41
0,02
Teembok baata, dicat
00,02
Mejaa 31 buah
Frame plywoood F p partition
69,44
0,07
Paapan kaayu
00,05
Pangggung
Frame plywoood F P Partition
11,66
0,07
Paapan kaayu
00,05
Totaal luasan:
α500
α500
5 525,98 m2
8
2. Berdasarkan perbedaan frekuensi diperoleh untuk frekuensi 1000 Hz, 2000 Hz dan 4000 Hz memiliki distribusi yang lebih merata dibandingkan dengan frekuensi 250 Hz dan 500 Hz. 3. Perbandingan antara pengukuran waktu dengung dan simulasi waktu dengung memiliki selisih yang kecil, untuk frekuensi 500 Hz (penyimpangan 7,84%) dan 1000 Hz (penyimpangan 6,59%). Sedangkan pada frekuensi 250 Hz, 2 KHz dan 4 KHz memiliki perbedaan yang cukup besar (penyimpangan >19%). 4. Nilai kriteria bising latar belakang ruang sidang Fisika FMIPA adalah NC-45 s/d NC-49. 6.
Daftar Pustaka
Sabine, W.C. 1993. “Design for Good Acoustics”. Collected Papers on Acoustics. Trade Cloth ISBN 0-9321 Peninsula Publishing. Los Altos. U.S. Asmoro, W.A. 2006. “Analisa Signal to Noise Ratio Berkaitan dengan Speech Intelligibility pada Ruang Auditorium”. Jurnal Teknik Fisika, vol 1 Februari 2006. Universitas Kristen Petra. Surabaya. Marsh, Andrew. 2003. Ecotect v5.20. Cardiff: Welsh School of Architecture at Cardiff University. Long, Marshall. 2006. Architectural Acoustics. Elsevier Academic Press Inc. Smith, B.J., R.J. Peters dan Stephanie Owen. 1996. Acoustics and Noise Control. Addison Wesley Longman Limited. Beranek, Leo L. 1986. Acoustics. Mc Graw-Hill Book Company Inc. Prasetio, Lea. 2003. Akustik. Diktat Fisika FMIPA ITS. Surabaya. Doelle, L.L. 1972. Environmental Acoustic. Mc Graw-Hill Book Company Inc. Http://jokosarwono.wordpress.com/2008/04/23/ak ustik-ruang-percakapan-room-for-speech
9
