PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN PENDIDIKAN SAINS VII UKSW
PENGUKURAN ABSORPSI BAHAN ANYAMAN ENCENG GONDOK DAN TEMPAT TELUR DENGAN METODE RUANG AKUSTIK KECIL Aska1, Andreas Setiawan1,2, Adita Sutresno1,2,* Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana 2 Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana Jl. Diponegoro 52-60 Salatiga 50711, Indonesia
1
*
e-mail :
[email protected]
berukuran 1 m3 dengan bahan uji anyaman enceng gondok dan tempat telur. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui koefisien serapan suatu bahan dengan metode ruang akustik kecil. Karena akustik ruang yang paling banyak dikenal orang adalah waktu dengung, koefisien absorpsi dan pengujiannya dapat menggunakan ruang dengung. Kenyamanan suatu ruang ditentukan oleh beberapa faktor di antaranya adalah pemilihan bahan penyerap suara yang baik, sehingga didapatkanlah bahan penyerap bunyi yang sederhana, mudah di dapat dan harganya tidak terlalu mahal. Metode yang sering digunakan untuk menentukan koefisien serap bunyi pada bahan akustik adalah metode tabung impedansi dan metode ruang akustik. Pada penelitian ini menggunakan pengukurna koefisien absorpsi bahan dengan metode ruang akustik dengan ukuran yang kecil.
1. PENDAHULUAN Indera pendengaran merupakan salah satu hal yang penting dalam kehidupan kita, terutama saat kita berinteraksi satu sama lain, salah satu kegiatan interaksi adalah percakapan dalam ruang, seperti proses pembelajaran maupun dalam seminar. Agar hal tersebut dapat terlaksana dengan baik, tentunya diperlukan suatu ruangan yang memiliki akustik yang baik pula. Untuk acara seminar dan pertunjukan, akustik ruang berhubungan dengan kualitas bahan bangunan. Kualitas bahan bangunan dapat berbeda–beda di dalam ruangan termasuk lamanya waktu dengung yang di hasilkan. Dalam penelitian ini, akan dilakukan pengamatan besarnya waktu dengung dengan sumber bunyi yang sudah di tentukan. Pada ruangan yang di desain dari papan partikel 77
PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN PENDIDIKAN SAINS VII UKSW
Gambar ( a ) Tempat telur
Gambar ( b ) enceng gondok
t1 = Waktu denggung V = Volume Ruang (m3)
2. DASAR TEORI Waktu dengung 2.1 Kekuatan suara dalam sebuah ruang setelah sumber suara telah berhenti. Waktu dengung adalah waktu dalam detik yang dibutuhkan untuk tekanan suara pada frekuensi tertentu untuk peluruhan 60dB (decibel) setelah sumber suara dihentikan.
A = Total penyerapan Ruang (sabine)
Untuk ruang dengung absorpsi bahan anyaman enceng gondok dan tempat telur
Waktu dengung Sabine 2.2 Pada tahun 1898, Fisikawan Amerika yang bernama Wallace Clement Sabine melakukan penelitian untuk menentukan waktu rata-rata peluruhan bunyi. Sabine menemukan bahwa semakin besar volume ruang (V), waktu dengungnya (T) semakin lama. Sebaliknya, semakin banyak bahan absorpsi yang berada didalam ruang maka waktu dengungnya semakin singkat. Secara Matematis, diperoleh persamaan. Dari hasil pengukuran waktu dengung yang dilakukan oleh sabine terhadap beberapa ruang tertutup yang memiliki karakteristik yang berbeda, didapatkan nilai sebesar 0,16 sabine [2] :
Dimana t2 = Waktu denggung V = Volume Ruang (m3) A = Total penyerapan Ruang (sabine) αA = karena materi tambahan penyerapan 3. METODE PENELITIAN 1. Alat dan Bahan Ada pun bahan yang di gunakan sebagai sampel adalah Anyaman enceng gondok dan Tempat telur. Penelitian ini menggunakan alat 1 speaker, 1 microphon, kabel, computer, dan generator sinyal dengan tipe GFG-8015G sebagai sumber bunyi.
Tabel persamaan Sabien formula
Untuk ruang dengung absorpsi kosong
Dimana
78
PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN PENDIDIKAN SAINS VII UKSW 2. Susunan alat
Sisi 4
Pada penelitian ini penyusunan alat dapat dilihat seperti gambar di atas. Sumber bunyi di hubungkan dengan syinal generator, sedangkan microphone terhubung langsung ke komputer atau laptop.
Sisi 1
sisi 3
sisi 2
sisi 5
table 1. koefisien absorpsi enceng gondok frekuensi (Hz) 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000
α Absorpsi
3. Pemilihan sumber bunyi Pengukuran ini menggunakan beberapa frekuensi sebagai sumber bunyi diantaranyn 400 Hz, 500 Hz, 630 Hz, 800 Hz, 1000 Hz, 1250 Hz, 1600 Hz, 2000 Hz, 2500 Hz, 3150 Hz, 4000 Hz. Setiap sumber bunyi akan menghasilkan instensitas bunyi yang berbeda-beda. seberapa besar energi bunyi yang datang ke telinga kita apabila kita berada di dekat dengan bunyi yang dihasilkan sumber. Penting untuk diketahui, supaya kita sadar dalam menjaga telinga yang dititipkan kepada kita, tentunya juga sadar terhadap telinga orang lain apabila kita membunyikan suatu sumber suara yang terlalu keras.
Sisi Sisi sisi sisi Sisi dinding1 dinding 2 dinding3 dinding4 dinding5 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
4. HASIL DAN DISKUSI 4.1 koefisien absorpsi anyaman enceng gondok tiap sisi bahan tetap yang berukuran 1 m3
Frekuensi (Hz)
Gambar 1. Koefisien absorpsi enceng gondok
79
PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN PENDIDIKAN SAINS VII UKSW Dari table 1, dibuat grafik seperti gambar 1. Dari data besarnya absorpsi enceng gondok sama ditiap sisinya. Dalam penelitian ini menggunakan rentang frekuensi uji 1/3 oktaf dari frekuensi 400 – 4000 Hz. Dan hasil yang diperoleh bahwa anyaman enceng gondok menyerap bunyi paling besar pada frekuensi 2000 Hz.
4 bahan, dan 5 bahan. Bila harga koefisien ini besar (lebih dari 0.2), maka material akan disebut sebagai bahan penyerap suara. Sebaliknya bila koefisien ini kecil (kurang dr 0.2), maka akan disebut bahan pemantul. semakin lebar luasan yang diberi absorpsi, maka penyerapannya akan semakin baik.
4.2 koefisien absorpsi anyaman enceng gondok tiap sisi bahan ditambah yang ber ukuran 1 m3
4.2 koefisien absorpsi tempat telur tiap sisi bahan tetap yang berukuran 4x30 cm table 3. koefisien absorpsi tempat telur
table 2. koefisien absorpsi enceng gondok Frekuensi (Hz) 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000
1 bahan 0.002 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.001 0.003 0.003 0.002 0.001
2 bahan 0.002 0.003 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.003 0.002 0.003
3 bahan 0.003 0.004 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.005 0.003 0.005
4 bahan 0.005 0.006 0.004 0.005 0.008 0.007 0.01 0.01 0.007 0.005 0.007
frekuensi Sisi Sisi Sisi (Hz) dinding 1 dinding 2 dinding 3 400 0.001 0.001 0.001 500 0.001 0.001 0.001 630 0.001 0.001 0.001 800 0.001 0.001 0.001 1000 0.003 0.003 0.003 1250 0.004 0.004 0.004 1600 0.002 0.002 0.002 2000 0.001 0.001 0.001 2500 0.001 0.001 0.001 3150 0.001 0.001 0.001
5 bahan 0.006 0.007 0.007 0.008 0.01 0.009 0.011 0.012 0.009 0.009 0.011
Sisi Sisi dinding 4 dinding 5 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.003 0.003 0.004 0.004 0.002 0.002 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
α Absorpsi
α Absorpsi
Frekuensi ( Hz )
Gambar 3. Koefisien absorpsi tempat telur Dari table 3, dibuat grafik seperti gambar 3. Dari data besarnya absorpsi tempat telur sama ditiap sisinya. Dalam penelitian ini menggunakan rentang frekuensi uji 1/3 oktaf dari frekuensi 400 – 4000 Hz. Dan hasil yang diperoleh bahwa tempat telur menyerap bunyi paling besar pada frekuensi 1250 Hz.
Frekuensi (Hz )
Gambar 2. Koefisien absorpsi anyaman enceng gondok yang berukuran 1 m3.
koefisien absorpsi bunyi pada anyaman enceng gondok 1 bahan, 2 bahan, 3 bahan,
80
PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN PENDIDIKAN SAINS VII UKSW 4.3 koefisien absorpsi tempat telur tiap sisi bahan ditambah yang berukuran 4x30 cm
5
KESIMPULAN Dari hasil dan diskusi dapat disimpulkan bahwa metode ruang akustik kecil dapat digunakan sebagai pengukur koefisien absorpsi bunyi pada bahan. Untuk tempat telur paling efektif menyerap bunyi pada frekuensi 1250 Hz. Sedangkan anyaman enceng gondok paling efektif menyerap bunyi pada frekuensi 20002500 Hz. Untuk kedua bahan semakin lebar luasan yang diberi absorpsi, maka penyerapannya akan semakin baik. Mikropon yang digunakan mampu menangkap frekuensi bunyi dengan rentang antara 400 Hz sampai 4000 Hz.
table 4. koefisien absorpsi tempat telur
Frekuensi ( Hz ) 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000
1 bahan 0.001 0.001 0.001 0.001 0.003 0.004 0.002 0.001 0.001 0.001 0.002
2 bahan 0.001 0.001 0.002 0.003 0.003 0.005 0.003 0.003 0.003 0.001 0.002
3 bahan 0.002 0.003 0.004 0.004 0.005 0.006 0.006 0.005 0.004 0.002 0.003
4 bahan 0.003 0.006 0.006 0.005 0.007 0.008 0.007 0.007 0.006 0.003 0.006
5 bahan 0.005 0.007 0.008 0.009 0.008 0.011 0.008 0.008 0.009 0.005 0.007
6 DAFTAR PUSTAKA 1. Cicilia Nuning Tiastiti.2011. Pengukuran Kopesien Serapan Bunyi pada Bahan Menggunakan Metode Tabung Ipendansi Dua Mikropon. 2. István L. Vér, Leo Leroy Beranek, Noise and vibration control engineering: principles and applications, 2006. 3. Dody Firmansyah, Adobe Audition, Pusat Pengembangan Penataran Guru Teknologi Bandung(2008). 4. Acoustics – Measurent of Sound Absorption in a Reverberation Room, International Standard, ISO 354
α Absorpsi
Frekuensi ( Hz )
Gambar 4. Koefisien absorpsi tempat telur yang berukuran 4x30 cm . 1 bahan, 2 bahan, 3 bahan, 4 bahan, dan 5 bahan. Bila harga koefisien ini besar ( lebih dari 0.2), maka material akan disebut sebagai bahan penyerap suara. Sebaliknya bila koefisien ini kecil (kurang dari 0.2), maka akan disebut bahan pemantul. semakin lebar luasan yang diberi absorpsi, maka penyerapannya akan semakin baik.
81
PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN PENDIDIKAN SAINS VII UKSW
82
