STUDI AWAL PENGUKURAN KOEFISIEN HAMBURAN DIFUSER MLS (MAXIMUM LENGTH SEQUENCES) 1101000110 Oleh : M Farid Ardhiansyah 1106100039
Latar Belakang Ruang berukuran kecil dan berdinding beton Colouration
Difuser
Permasalahan • Bagaimana merancang dan membuat difuser MLS (Maximum Length Sequences) 1101000110. • Bagaimana mengukur koefisien hamburan difuser MLS (Maximum Length Sequences) 1101000110. • Bagaimana hubungan antara koefisien hamburan dengan frekuensi. • Bagaimana hubungan antara koefisien hamburan dengan sudut pengukuran.
Batasan Masalah • Difuser MLS (Maximum Length Sequences) 1101000110. • Bahan difuser adalah bagian dasar terbuat dari tripleks dan tonjolan difuser berupa kayu dengan lebar 6 cm dan tinggi 4 cm. • Metode yang digunakan adalaah metode ruang dengung. • Ruang uji yang digunakan adalah ruang laboratorium akustik Jurusan Fisika FMIPA ITS. • Koefisien hamburan diamati pada frekuensi pita oktaf overall, 63 Hz, 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz, 4000 Hz, dan 8000Hz. • Kecepatan putar Turntable (meja putar) 30 rpm • Software yang digunakan adalah YMEC
Tujuan • Dapat merancang dan membuat difuser MLS (Maximum Length Sequences) 1101000110. • Dapat mengukur koefisien hamburan difuser MLS (Maximum Length Sequences) 1101000110. • Dapat mengetahui hubungan antara koefisien hamburan dengan frekuensi. • Dapat mengetahui hubungan antara koefisien hamburan dengan sudut pengukuran.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA • Interaksi gelombang dengan permukaan difuser • Difuser • Difuser dan aplikasinya • Macam-macam Difuser • Koefisien Hamburan (Scattering Coefficient)
Interaksi gelombang dengan permukaan difuser - Penyerapan - Pemantulan - Difraksi
Hamburan
Peristiwa hamburan dapat terjadi ketika bunyi mengenai permukaan kasar, dengan lebar permukaan lebih kecil dari panjang gelombang bunyi datang.
Difuser • Difuser merupakan material akustik padat, keras dan mempunyai bentuk permukaan yang tidak rata
Difuser dan aplikasinya Difuser
Difuser
Macam-macam Difuser • Maximum Length Sequences Diffuser y
terhambur
y
Terpantul spekular
datang
x
terhambur
datang x z
z
datang
datang
• Quadratic Residue Diffuser
Koefisien Hamburan • Koefisien hamburan didefinisikan sebagai perbandingan antara energi terpantul acak dan energi terpantul total (terhambur dan spekular). • Koefisien hamburan bernilai antara 0 dan 1 𝑠=
𝐸𝑆𝑐𝑎𝑡 𝐸𝑃𝑎𝑛𝑡𝑢𝑙𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙
diserap
Penurunan Rumus 𝑠=
𝐸𝑠𝑐𝑎𝑡
𝐸𝑝𝑎𝑛𝑡𝑢𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐸𝑝𝑎𝑛𝑡𝑢𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑐 𝑠= 𝐸𝑝𝑎𝑛𝑡𝑢𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑐 𝑠 =1− 𝐸𝑃𝑎𝑛𝑡𝑢𝑙 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙
diserap
BAB III METODOLOGI Tahap Penelitian
Perancangan dan Pembuatan Difuser Pengambilan Data
Tahap Penelitian STUDI LITERATUR DAN PENGENALAN PERANGKAT KERAS DAN LUNAK YANG DIGUNAKAN
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN DIFUSER
PEMBUATAN LAPORAN AKHIR
KESIMPULAN
PENGUJIAN DIFUSER (PENGAMBILAN DATA KOEFISIEN HAMBURAN)
PENGOLAHAN DATA
Perancangan dan Pembuatan Difuser 0,06 m
Difuser 1101000110
0,04 m
0,6 m
- 1 menunjukkan sumur - 0 menunjukkan tonjolan
Set up alat
Amplifier
Pengambilan Data 1. Menyusun peralatan seperti Gambar 1 Turntable speaker
Difuser Mikrofon /SLM
1 2 2. Menentukan peletakan speaker dan mikrofon dalam ruang uji seperti pada Gambar 2.
3. Memutar meja putar dengan kecepatan 30 rpm dan pengambilan data dilakukan dengan sudut antara garis normal (pusat meja putar) dan sumbu speaker sebesar θ = 0o, 5o, 10o, 15o, 20o, 25o, 30o, 35o, 40o.
normal speaker
Mikrofon 30o 30o /SLM
4. Mengukur waktu dengung ruang uji. Terdapat 4 waktu dengung yang harus diukur sesuai dengan Tabel berikut No
Waktu dengung
Bahan uji (difuser)
Meja putar (turntable)
1
T1
Tidak ada
Tidak berputar
2
T2
Ada
Tidak berputar
3
T3
Tidak ada
Berputar
4
T4
Ada
Berputar
5. Menghitungkoefisienpenyerapan difuser (α) dankoefisienpenyerapanspekular (αspec). • Persamaan untukkoefisienpenyerapan difuser (α) adalah
𝑉 1 1 𝛼 = 0,16 − 𝐴 𝑇2 𝑇1 • persamaanuntukkoefisienpenyerapanspekularadalahberikut
𝛼𝑠𝑝𝑒𝑐
𝑉 1 1 = 0,16 − 𝐴 𝑇4 𝑇3
• koefisien hamburan dapat dihitungdengan Persamaan berikut
𝛼𝑠𝑝𝑒𝑐 − 𝛼 𝑠= 1− 𝛼
BAB IV HASIL PENGUKURAN DAN PEMBAHASAN Sudut 0 5 10 15 20 25 30 35 40
63
T1 4,33 5,75 5,62 2,60 4,23 3,37 2,91 5,37 4,79
T2 2,90 8,02 6,21 4,21 3,70 3,62 4,88 2,57 3,10
T3 4,30 4,71 5,29 4,41 3,95 4,14 2,53 4,64 4,34
T4 2,49 5,39 4,23 4,41 5,15 5,01 4,45 4,25 3,73
Contoh perhitungan Koefisien Hamburan Pada frekuensi 63 Hz sudut 10o
0,16 𝑉 1 1 ∝= − 𝐴 𝑇2 𝑇1 0,16 (33,42) 1 1 = − 0,36 6,21 5,62 = 14,85 −0,016 = −0,25 ∝𝑠𝑝𝑒𝑐 −∝ 𝑠= 1 −∝ −0,25 − 0,7 = 1 − 0,7 = 0,91
0,16 𝑉 1 1 ∝𝑠𝑝𝑒𝑐 = − 𝐴 𝑇4 𝑇3 0,16 (33,42) 1 1 = − 0,36 4,23 5,29 = 14,85 0,047 = 0,7
• Koefisien Hamburan difuser 1101000110 sudut
all
63
500
1000
2000
4000 8000
0
-0,05 4,99 -0,41 3,45 -0,08
0,02
-1,66
-0,39 -0,08
5
-0,54 0,02 -0,34 -3,40 4,46
-1,17
-1,47
-0,19 -0,01
10
-1,11 0,91
4,11 -2,72 -0,17
-0,30
-3,18
5,89 -0,09
15
5,90
2,07
-0,87
-78,99
5,61 -0,04
20
-0,58 -1,92 -1,72 2,09
4,19
-0,58
-3,66
-0,52 -0,06
25
-0,97 -0,39 -1,04 0,01 -0,37
-0,31
-1,45
-1,38 0,04
30
-0,95 -1,86 0,01 -2,25 0,93
-0,57
-3,28
-3,19 -0,30
35
-1,13 1,79
0,87 -0,15 -0,58
0,18
-1,20
-0,96 -0,18
40
-1,30 3,02
0,38
-0,40
-1,53
-1,23 -0,08
0,68
125
250
3,12 -2,61
0,56 -0,18
6.00
Grafik Hubungan antara koefisien Hamburan dengan sudut pengukuran 4.99
Koefisien Hamburan (s)
5.00
4.00
3.02
3.00 2.00
0.91
1.00
0.02
0.00 -1.00 -2.00
0
5
1.79 0.68
63 -0.39
10
15
20
25
-1.92
-3.00
Frekuensi (Hz)
30
-1.86
35
40
BAB V KESIMPULAN • Difuser yang dibuat memiliki koefisien hamburan yang cukup baik pada semua frekuensi dan semua sudut pengukuran kecuali pada frekuensi 2000 Hz dan pada sudut 25o. • Ruang uji yang digunakan tidak difus.
