Perbaikan Kualitas Akustik Ruang Ibadah di Gereja Mawar Sharon House of Victory Surabaya

Transkripsi

1 Halaman Judul TUGAS AKHIR - TF Perbaikan Kualitas Akustik Ruang Ibadah di Gereja Mawar Sharon House of Victory Surabaya HUGO ALBERIGO ERNANTO NRP Dosen Pembimbing Ir. Tutug Dhanardono, M.T. JURUSAN TEKNIK FISIKA Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2017 i

2 ii

3 Halaman Judul FINAL PROJECT - TF QUALITY REFINEMENT OF ROOM ACOUSTIC IN THE MAWAR SHARON CHURCH HOUSE OF VICTORY SURABAYA HUGO ALBERIGO ERNANTO NRP Supervisor : Ir. Tutug Dhanardono, M.T. Department Of Engineering Physics Faculty Of Industrial Technology Sepuluh Nopember Institute Of Technology Surabaya 2017 iii

4 iv

5 v

6 Halaman ini sengaja dikosongkan vi

7 vii

8 Halaman ini sengaja dikosongkan viii

9 PERBAIKAN KUALITAS AKUSTIK RUANG IBADAH DI GEREJA MAWAR SHARON HOUSE OF VICTORY SURABAYA Nama : Hugo Alberigo Ernanto NRP : Jurusan : Teknik Fisika, FTI - ITS Pembimbing I : Ir. Tutug Dhanardono, M.T. Abstrak Penelitian ini dilakukan dengan tujuan melakukan perbaikan kualitas akustik ruang pada Gereja Mawar Sharon House of Victory. Penelitian dilakukan dengan melakukan pengukuran secara langsung pada ruangan tersebut kemudian membandingkannya dengan hasil simulasi pada software EASE. Hasil yang didapatkan dari penengukuran yaitu bising latar belakang pada ruang tersebut masih cukup tinggi dengan noise criteria (NC) sebesar 45, sedangkan standar yang diperbolehkan untuk ruang ibadah gereja sekitar saja. Diperlukan penambahan tebal pintu sebesar 0,529 cm dan tebal tembok sebesar 9,15 cm untuk membuat nilai noise criteria menjadi sesuai standar. Waktu dengung ruangan dengan nilai sebesar 1,79 s dan perlu dilakukan perbaikan ruangan dengan mengilangkan beberapa peredam dalam ruangan untuk bias meningkatkan nilai RT menjadi 2,03s. Kata Kunci : Bising latar belakang, Tingkat tekanan bunyi, Waktu dengung, software EASE ix

10 Halaman Ini Sengaja Dikosongkan x

11 QUALITY REFINEMENT OF ROOM ACOUSTIC IN THE MAWAR SHARON CHURCH HOUSE OF VICTORY SURABAYA Name : Hugo Alberigo Ernanto NRP : Departement : Engineering Physics Faculty of Industrial Technology - ITS Supervisor I : Ir. Tutug Dhanardono, M.T. Abstract The purpose of this research is to refine the quality of room acoustic parameter in the Mawar Sharon Church House of Victory. Measurement of the room and simulation using EASE software are needed for this research. The result that obtainted from this research is background noise of this room that the value is 45 is still much higher from the standard that allowed for church room with the value is around Increasing thick of door to cm and wall to 9,15 cm is needed for make noise criteria to be match with the standartthe reverberation time on this room is 1.79 s and redesign is needed to improve reverberation time to 2.03s with remove partly absorber that already in the room. Keywords: Background Noise, Sound pressure level, Reverberation time, software EASE xi

12 Halaman Ini Sengaja Dikosongkan xii

13 KATA PENGANTAR Puji Syukur kehadirat Tuhan Yesus Kristus atas rahmat- Nya sehingga penulis mampu untuk menyelesaikan tugas akhir yang berjudul Perbaikan Kualitas Akustik Ruang Ibadah di Gereja Mawar Sharon House of Victory Surabaya. Tugas akhir ini disusun guna memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Selama menyelesaikan tugas akhir ini penulis telah banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Agus Muhamad Hatta, S.T., M.Si, Ph.D, selaku Ketua Jurusan Teknik Fisika. 2. Ir. Tutug Dhanardono, M.T., selaku pembimbing tugas akhir atas segala ilmu dan bimbingannya yang diberikan. 3. Dr. Bambang Lelono Widjiantoro, S.T., M.T., selaku selaku dosen wali yang selalu memberi motivasi kepada penulis semala menjadi mahasiswa di Jurusan Teknik Fisika 4. Ir. Wiratno Argo Asmoro, M.Sc., selaku kepala laboratorium Rekayasa Akustik dan Fisika Bangunan. 5. Bapak dan Ibu dosen Teknik Fisika yang telah memberikan ilmunya sehingga penulis dapat menyelesaikan perkuliahan hingga Tugas Akhir 6. Ayah dan ibu, selaku orang tua penulis, kakak dan adik-adik penulis yang selalu memberikan dukungan moril. 7. Seluruh mahasiswa Teknik Fisika, terutama angkatan 2012 yang merupakan teman-teman seangkatan penulis 8. Serta kepada pihak-pihak terkait lainnya yang telah banyak membantu, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa penulisan laporan ini masih banyak kekurangan di dalamnya. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua xiii

14 pihak guna perbaikan di masa mendatang. semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua. Surabaya, Januari 2017 Penulis xiv

15 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... v ABSTRAK... ix ABSTRACT... xi KATA PENGANTAR... xiii DAFTAR ISI... xv DAFTAR GAMBAR... xvii DAFTAR TABEL... xix BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Batasan Masalah... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Bunyi Parameter Akustik Ruang Kualitas Akustik Ruang Cacat Akustik BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Survey Lapangan Menentukan Letak Titik Ukur Mengukur Bising Latar Belakang Mengukur Waktu Dengung Mengolah Data Hasil Pengukuran Melakukan Simulasi Ruangan dengan Software EASE Analisa Data dan Penyusunan Laporan BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Bising Latar Belakang Waktu Dengung Simulasi EASE xv

16 4.4 Pengukuran Subyektif BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xvi

17 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Perambatan Bunyi Dalam Ruang... 3 Gambar 2.2 Kurva Noise Criteria... 5 Gambar 2.3 Grafik Peluruhan Tingkat Tekanan Bunyi... 8 Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Gambar 3.2 Layout Ruang Ibadah GMS House of Victory Gambar 3.3 Titik Ukur Untuk Bising Latar Belakang Gambar 3.4 Titik Ukur Untuk Waktu Dengung Gambar 3.5 Alur Perbaikan Noise Criteria Gambar 3.6 Alur Perbaikan Waktu Dengung Gambar 4.1 Plot Bising Latar Belakang pada Kurva NC Gambar 4.2 Sketsa Ruang Ibadah GMS House of Victory Gambar 4.3 Sketsa Ruang Ibadah dalam software EASE Gambar 4.4 Sketsa Ruang Ibadah dalam software EASE setalah di redesign xvii

18 Halaman ini sengaja dikosongkan xviii

19 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Standar Noise Criteria Ruangan... 6 Tabel 2.2 Nilai Massa Jenis Bahan... 7 Tabel 2.3 Standar Waktu Dengung Ruangan... 9 Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Bising Latar Belakang Tabel 4.2 Nilai Transmission Loss pintu hasil pengukuran Tabel 4.3 Nilai massa jenis pintu hasil pengukuran Tabel 4.4 Nilai Noise Criteria Tabel 4.5 Nilai Transmission Loss pintu setelah sesuai standart22 Tabel 4.6 Nilai massa jenis pintu yang diinginkan Tabel 4.7 Nilai Transmission Loss dinding hasil pengukuran Tabel 4.8 Nilai massa jenis dinding hasil pengukuran Tabel 4.9 Nilai Transmission Loss dinding setelah sesuai standart Tabel 4.10 Nilai massa jenis dinding yang diinginkan Tabel 4.11 Hasil Pengukuran Reverberation Time Tabel 4.12 Material yang Digunakan untuk Simulasi Tabel 4.13 Hasil Simulasi RT Tabel 4.14 Hasil Simulasi RT 60 setelah di redesign Tabel 4.15 Hasil Kuesioner xix

20 Halaman ini sengaja dikosongkan xx

21 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Akustik ruang merupakan suatu ilmu rekayasa bunyi yang mempelajari perilaku suara dalam suatu ruangan. Akustik ruang berhubungan dengan kualitas suara dalam suatu ruangan, dengan penilaian secara obyektif maupun subyektif. Penilaian secara obyektif adalah penilain berdasarkan besaran-besaran yang umum, contohnya tingkat teknan bunyi dan waktu dengung. Sedangkan penilaian secara subyektif berdasarkan dari penilaian pendengaran orang. Penilaian yang dilakukan ini akan mempengaruhi kenyamanan orang dalam menggunakan ruangan tersebut. Ruang ibadah gereja biasanya memiliki permukaan datar yang rata dan keras. Hal ini akan mempengaruhi pemantulan bunyi di dalam ruangan tersebut. Ukuran dan bahan yang digunakan akan mempengaruhi karakteristik suara dalam ruang tersebut. Pada ruang ibadah gereja, selain suara manusia, ada juga suara alat musik yang perlu diperhatikan kejelasannya. Dalam tugas akhir ini, dilakukan analisa akustik ruang pada ruang ibadah gereja Mawar Sharon House of Victory Surabaya karana belum adanya penanganan yang baik dalam mengendalikan suara. Agar kejelasan dalam berbicara saat khotbah maupun kejelasan musik yang dimainkan di dalam ruangan tersebut dapat ditingkatkan oleh karena itu analisa akustik ruang perlu dilakukan. 1.2 Rumusan Masalah Sehubungan dengan latar belakang, permasalahan yang akan dikaji dalam proposal tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Apakah bising latar belakang yang ditimbulkan dari luar ruangan sudah memenuhi standar untuk ruang ibadah gereja? 2. Perbaikan kualitas akustik apa yang perlu dilakukan untuk ruang ibadah GMS House of Victory Surabaya agar memenuhi standar? 1

22 2 1.3 Tujuan Sehubungan dengan latar belakang, tujuan dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Mengutahui bising latar belakang yang ditimbulkan dari luar ruangan sudah memenuhi standar untuk ruang ibadah gereja. 2. Mengetahui perbaikan yang perlu dilakukan untuk ruang ibadah di GMS House of Victory Surabaya agar memenuhi standar. 1.4 Batasan Masalah Batasan masalah digunakan sebagai acuan dalam penulisan tugas akhir sehingga dapat sesuai dengan permasalahan serta tujuan yang diharapkan. Batasan permasalahan yang dibahas dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Pengambilan data dilakukan dengan kondisi ruangan tidak kosong atau dengan kondisi sama seperti waktu ibadah 2. Pengukuran dilakukan pada frekuensi 1 pita oktaf: 63 Hz, 125 Hz, 250 Hz, 500 H, 1000 Hz, 2000 Hz, 4000 Hz dan 8000 Hz

23 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Bunyi Bunyi didefinisikan sebagai getaran yang terjadi pada partikel yang ada di udara dimana energi pada bunyi dapat meningkat dengan cepat dan dapat menempuh jarak yang jauh yang masih dapat ditangkap oleh telinga manusia dengan rentang frekuensi antara Hz. Jangkauan frekuensi ini dinyatakan sebagai jangkauan pendengaran atau audible range. 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. Gambar 2.1 Perambatan Bunyi Dalam Ruang (Boris, 2010) 3

24 4 Gambar 2.1 menjelaskan bagaiana bunyi merambat di dalam ruangan. Dari gambar tersebut dapat kita lihat bahwa bunyi memiliki beberapa sifat yaitu dapat dipantulkan, diserap, didifraksikan, dan ditransmisikan. 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. Dalam akustik ruang, terdapat hal-hal yang mempengaruhi nilai penyerapan bunyi, antara lain (Doelle, 1985) Lapisan permukaan dinding, lantai dan atap Isi ruangan seperti penonton, bahan tirai, tempat duduk, lapisan karpet dan sebagainya Udara dalam ruangan Material akustik dapat dibagi ke dalam tiga kategori dasar, yaitu: material penyerap (arbsorbing material), material penghalang (barrier material), material peredam (damping material) 2.2 Parameter Akustik Ruang Akustik ruang memiliki beberapa parameter untuk menentukan baik buruknya kondisi akustik dalam ruang tersebut. Berikut adalah parameter akustik ruang yang biasa digunakan dalam pengukuran. a. Bising Latar Belakang Bising latar belakang adalah suara yang berasal dari sumbersumber suara lain yang bukan dari sumber suara utama. Bising latar belakang tidak dapat sepenuhnya dihilangkan akan tetapi dapat dikurangi melalui serangkaian perlakuan akustik terhadap ruangan. Bising latar belakang ini kemudian digunakan untuk menentukan kriteria bising didalam ruangan dengan menggunakan kurva kriteria kebisingan atau kurva NC. Dalam akustik percakapan, bising latar belakang merupakan suara yang terdengar ketika pembicara di dalam ruang tidak mengeluarkan suara, baik tanpa atau dengan pengeras suara (Baron, 1972).

25 5 Gambar 2.2 Kurva Noise Criteria (Rianda, 2010) Gambar 2.2 menunjukan kurva noise criteria. Dari kurva ini dapat kita melihat tingkat kebisingan pada suatu ruangan dari besarnya tingkat tekanan bunyi dalam ruangan pada setiap frekuensi. Berikut adalah standar NC untuk setiap ruang.

26 6 Tabel 2.1 Standar Noise Criteria Ruangan (Boris, 2010) Jenis Ruang Bilangan NC Studio radio atau rekaman 15 Ruang konser Gedung opera 20 Panggung sandiwara Ruang musik Studio televisi Kantor eksekutif Ruang kuliah 25 Studio film 25 Ruang konferensi Gereja atau rumah ibadat Ruang pengadilan Auditorium sekolah Rumah Hotel Bioskop 30 Rumah sakit 30 Kantor semi-pribad Perpustakaan Kantor bisnis Restoran Ruang gambar Ruang olahraga Rung ketik atau akutansi Stadion besar 50 Lapangan parkir 50

27 7 Pusat perbelanjaan 50 bengkel 65 Untuk melakukan perbaikan NC diperlukan perhitungan transmission loss. Perhitungan transmission loss ini digunakan untuk mengetahui berapa besarnya nilai ketebalan bahan yang perlu ditambahkan. Untuk menghitung transmission loss dapat digunakan persamaan berikut: TL = NR + 10 log ( S w R 2 ) (2.1) Dan untuk menentukan berapa besarnya nilai ketebalan yang diperlukan digunakan rumus sebagai berikut: TL = 20 log m + 20 log f 47 (2.2) Nilai massa jenis yang telah didapatkan dicocokan pada nilai massa jenis bahan untuk setiap ketebalannya. Berikut adalah nilai massa jenis bahan untuk setiap ketebalan bahan tersebut. Tabel 2.2 Nilai Massa Jenis Bahan (Novantri, 2009) No Material Ketebalan Minimum (mm) Massa Jenis (Kg/m 2 ) 1 Polycarbonate ,6 s/d 17,6 2 Acrylic Concrete Block Dense Concrete Light Concrete 200 7, , ,2

28 8 6 Brick ,2 7 Steel, 18 ga 1,27 81,67 8 Steel, 20 ga 0,95 76,84 9 Steel 22 ga 0,79 77,21 10 Alumunium Sheet 3,18 29,33 11 Wood 25 7,2 12 Plywood 25 6,44 b. Waktu Dengung Waktu dengun adalah waktu yang dibutuhkan untuk suatu energi suara untuk meluruh hingga sebesar 60 db. Pertama kali didefinisikan oleh W.C Sabine (tahun 1898) sebagai waktu lamanya terjadi dengung di dalam ruangan yang masih dapat didengar (Wulandari, 2007). Gambar 2.3 Grafik Peluruhan Tingkat Tekanan Bunyi (Wiratno, 2007)

29 9 Gambar 2.3 merupakan grafik peluruhan tingkat tekanan bunyi terhadap waktu. Untuk menentukan besarnya RT dapat dilihat pada grafik peluruhan tersebut. Reverbertion time dapat juga dihitung dari data ruangan yang dikethui dengan ketelitian yang cukup bisa dipertanggungjawabkan (resonble accuracy) dengan persamaan berikut (Herman, 1991): RT = 0,161V (2.3) A RT merupakan waktu dengung (s), V merupakan volume ruangan (m 3 ) dan A merupakan penyerapan ruang total (sabin). Persaman (2.1) dikenal dengan teori klasik Sabine. Penyerapan permukaan diperoleh dengan mengalikan luasnya (S) dengn koefisien penyerapan (α) dan penyerapan total (A) diperoleh dengan menjumlahkan perkalian ini, dan didapatkan rumus, A = S 1 α 1 + S 2 α 2 + S 3 α 3 + S n α n (2.4) Tabel 2.3 Standar Waktu Dengung Ruangan (Okta, 2012) No Jenis Ruangan Waktu Dengung (s) 1 Studio Rekaman 0,5 2 Ruang Kelas 0,7 3 Intimate Drama Ruang Konfrensi 0,9 5 Cinema 1 6 Teater Kecil 1,3 7 Auditorium 1,6 8 Auditorium Multi Fungsi 1,7 9 Gereja 2 10 Ruang Konser Tari dan 1,1 Musik Rock 11 Opera 1,6 12 Symphony Kualitas Akustik Ruang Pada waktu merancang kondisi akustik suatu ruangan maka akan bergantung pada fungsi ruangan. Jika suatu ruangan

30 10 difungsikan sebagai tempat pembicaraan, maka kebutuhannya akan ditekankan pada (Doelle, 1985) Distribusi kekerasan dan energi bunyi yang cukup dan merata pada tiap bagian ruangan Minimnya waktu dengung dan bising latar belakang Ruang harus bebas dari cacat akustik ruang seperti gema, pemaantulan yang berkepanjangan, gaung, pemusatan suara, bayangan suara dan resonansi ruang Tingginya tingkat kejelasan kata a. Distribusi Tingkat Tekanan Bunyi Salah satu tujuan dalam mendesain ruang gereja adalah mencapai suatu tingkat kejelasan yang tinggi sehingga diharapkan agar setiap pendengar pada semua posisi menerima tingkat tekanan bunyi yang sama. Suara yang dipancarkan oleh pembicara atau pemusik diupayakan dapat menyebar merata dalam ruang ibadah, agar para pendengar dengan posisi yang berbeda-beda dalam gereja tersebut memiliki penangkapan dan pemahaman yang sama akan informasi yang disampaikan oleh pembicara maupun pemusik. Syarat agar pendengar dapat menangkap informasi yangdisampaikan meskipun dalam posisi berbeda adalah selisih antara tingkat tekanan bunyi terjauh dan terdekat tidak lebih dari 3 db. Jika dalam suatu ruangan yang relatif kecil dimana sumber bunyi dengan tingkat suara yang normal telah mampu menjangkau pendengar terjauh, maka hampir dapat dipastikan bahwa distribusi tingkat tekanan bunyi dalam ruangan tersebut telah merata. Cara yang dapat digunakan untuk mencapai distribusi tingkat tekanan bunyi yang merata, terutama pada ruangan besar adalah penggunaan sistem tata dengan pengeras suara yang terdistribusi (Wulandari, 2007) b. Kejelasan Pembicaraan Standar ISO 9921 tentang Assessment of Speech Comunication menyatakan bahwa speech intelligibility adalah ukuran dari efektifitas dari pemahaman pembicaraan untuk menyatakan tingkat kejelasan dapat digunakan dua metode yang berbeda secara prinsip, yaitu:

31 11 Penilaian subyektif, yang didasarkan pada penggunaan pembicra dan pendengar Penilaian obyektif, yang didasarkan pada parameter fisik yang dadpat diukur pada jalur penjalaran bunyi. 2.4 Cacat Akustik a. Gema Gema adalah pemantulan bunyi yang diterima oleh pendengar beberapa saat setelah bunyi langsung. Jeda waktu diterimanya gema sebanding dengan jarak dibagi dengan kecepatan suara. Telinga manusia tidak dapat membedakan gema dengan suara asli jika jeda waktu lebih kecil dari 1/10 detik. Karenanya, untuk dapat menghasilkan gema yang dapat didengar dengan jelas oleh sumber suara, dinding pantulan minimum harus berjarak sekitar 16,2 meter dari sumber suara tersebut. Gema yang terjadi dengan jarak dibawah pantulan minimum tersebut, biasa disebut dengan gaung. b. Pemantulan yang berkepanjangan Pemantulan yang Berkepanjangan (Long - Delayed Reflections) adalah cacat akustik yang sejenis dengan gema, tetapi penundaan waktu antara penerimaan bunyi langsung dan bunyi pantul agak lebih singkat. c. Gaung Gaung merupakan cacat akustik yang terdiri atas gema-gema kecil yang berturutan dengan cepat. Peristiwa ini dapat diamati bila terjadi ledakan singkat seperti tepukan tangan atau tembakan yang dilakukan di antara dua permukaan dinding atau pemantul bunyi yang sejajar dan rata. d. Pemusatan Bunyi Pemusatan Bunyi atau disebut juga dengan hot spots atau titik panas, merupakan cacat akustik yang disebabkan oleh pemantulan bunyi pada permukaan-permukaan cekung. Intensitas bunyi di titik panas sangat tinggi dan merugikan daerah dengar karena menyebabkan distribusi energi bunyi tidak dapat merata. e. Distorsi Distorsi merupakan cacat akustik yang disebabkan oleh perubahan kualitas bunyi yang tidak dikehendaki. Hal ini terjadi

32 12 akibat ketidakseimbangan atau penyerapan bunyi yang terlalu besar oleh permukaan-permukaan dinding. f. Bayangan Bunyi Bayangan Bunyi merupakan cacat akustik yang terjadi apabila bunyi terhalang untuk sampai ke penonton. Gejala ini dapat diamati pada tempat duduk di bawah balkon yang menonjol terlalu jauh dengan kedalaman lebih dari dua kali tingginya.

33 BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini berisi mengenai penjelasan langkah-langkah penelitian akustik ruang pada ruang ibadah Gereja Mawar Sharon House of Victory. Berikut pada Gambar 3.1 merupakan diagram alir dari penelitian ini Mulai A Survei Lapangan Menentukan Letak Titik Ukur Mengukur Bising Latar Belakang Melakukan Simulasi Ruangan dengan Software EASE Analisa Data dan Penyusunan Laporan Mengukur Waktu Dengung Selesai Mengolah Data Hasil Pengukuran A Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Adapun rincian metodologi penelitian yang dilaksanakan pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 13

34 Survei Lapangan Pada penelitian ini, dilakukan survei lapangan dilakukan untuk mengetahui kondisi ruangan yang akan digunakan untuk penelitian. Dilakukan pengukuran luas ruangan dan tinggi ruangan. Bahan dinding, lantai dan atap juga dilihat untuk mengetahui koefisien absorbsi bahan yang ada di ruang tersebut. Gambar 3.2 Layout Ruang Ibadah GMS House of Victory 3.2 Menentukan Letak Titik Ukur Untuk setiap pengukuran memiliki titik ukur yang berbedabeda. Untuk pengukuran Bising latar belakang, titik ukur berada pada jarak 1 meter dari masing-masing dinding pada setiap sisi ruangan tersebut. Sedangkan untuk pengukuran waktu dengung, titik ukur ditentukan berdasarkan jarak loudspeaker dan penerima dengan variasi jarak dan arah yang berbeda-beda.

35 Mengukur Bising Latar Belakang Pengambilan data dilakukan saat ruangan sedang tidak digunakan dan pengukuran bising yang dilakukan hanya berasal dari luar ruangan. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan Sound Level Meter pada ketinggian 1 meter atau setinggi telinga manusia saat duduk pada setiap titik ukur. Pengukuran dilakukan pada siang hari pukul dimana kondisi jalan sedang padat oleh kendaraan yang melintasi daerah gereja. Selain didalam ruangan pengukuran juga dilakukan di luar ruangan, berjarak 1 m dari pintu dan dinding untuk mengetahui seberapa besar nilai kebisingan yang ada di luar ruangan. Gambar 3.3 Titik Ukur Untuk Bising Latar Belakang

36 Megukur Waktu Dengung Pengukuran waktu dengung dilakukan dengan membangkitkan suara dengan tingkat tekanan bunyi 60 db diatas bising latar belakang, lalu mematikannya saat data akan diambil. Data dimbil dengan menggunakan Sound Level Meter yang terhubung pada laptop yang sudah terinstal Real Time Analyzer untuk diolah. Gambar 3.4 Titik Ukur Untuk Waktu Dengung 3.5 Mengolah Data Hasil Pengukuran Untuk bising latar belakang dilakukan pengolahan data yang telah didapatkan untuk mencari nilai Nosie Criteria (NC) ruangan tersebut. Penghitungan NC dapat dilakukan dengan melihat nilai TTB tertinggi pada frekuensi overall, lalu memetakan nilai TTB di titik tersebut pada grafik NC. Jika NC tidak memenuhi standar, maka dilakukan perhitungan transmission loss (TL) dengan

37 17 menggunakan persamaan (2.1) dan (2.2) untuk menentukan pemanbahan ketebalan bahan yang diperlukan agar NC sesuai standar. SPL NC NR TL Pertambahan Tebal Gambar 3.5 Alur Perbaikan Noise Criteria Untuk pengukuran waktu dengung ruangan dilakukan pengolahan data dari grafik peluruhan tingkat tekanan bunyi yang sudah didapatkan. Dari grafik tersebut didapatkan nilai RT 60 dari ruangan tersebut dengan menggunakan regresi linier. SPL RT Simulasi RT Ruangan Perbaikan Bahan Ruangan Gambar 3.6 Alur Perbaikan Waktu Dengung 3.6 Melakukan Simulasi Ruangan dengan Software EASE Simulasi dilakukan dengan membuat sketsa ruangan terlebih dahulu pada software SketchUp. Dari sketsa tersebut hasilnya dipindah ke software EASE untuk dilakukan simulasi. Pemilihan bahan material pada EASE disesuaikan dengan keadaan material pada ruangan yang sesungguhya. Perlu dilakukan pemeriksaan ruang terlebih dahulu, apakah ditemukan error atau tidak akibat lubang dan garis dengan letak yang sama. Dilakukan Simulasi untuk mengetahui hasil RT 60 untuk dibandingkan dengan hasil pengukuran yang telah dilakukan.

38 Analisa Data dan Penyusunan Laporan Analisa data dilakukan dengan melihat hasil dari pengolahan data yang telah dilakukan. Untuk pengukuran bising latar belakang didapatkan hasil Noise Criteria (NC) dari ruangan tersebut. Dari hasil NC tersebut dapat diketahui apakah bising latar belakang rungan sudah sesuai standar sebagai ruang ibadah gereja. Untuk pengukuran waktu dengung akan didapatkan nilai RT 60. Nilai tersebut akan dibandingkan dengan standar yang ada untuk sebuah ruang ibadah gereja. Dari hasil tersebut akan dapat ditentukan penambahan apa yang perlu dilakukan untuk memperbaiki kondisi tersebut. Hasil pengukuran juga dibandingkan dengan hasil simulasi pada software EASE. Dilakukan penggantian bahan pada simulasi untuk mendapatkan nilai RT yang sesuai.

39 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab IV akan dilakukan analisa dari hasil pengukuran simulasi parameter akustik ruang yang telah disimulasikan dengan software EASE. 4.1 Bising Latar Belakang Pengukuran bising latar belakang dilakukan dengan cara mengukur nilai tingkat tekanan bunyi pada ruangan pada saat kondisi sumber suara hanya ada pada bising di luar ruangan. Hasil Pengukuran bising latar belakang adalah sebagai berikut. Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Bising Latar Belakang Frekuensi TTB pada titik (Hz) ,379 42,416 45,372 44,872 42, ,443 39,34 42,603 43,175 42, ,471 41,395 42,248 42,872 42, ,33 39,774 40,903 41,313 40, ,892 39,241 40,108 40,265 40, ,037 38,714 39,211 39,136 38, ,904 39,665 40,065 40,057 40, ,1 42,036 42,06 42,142 42,181 All 59,253 58,691 59,309 59,314 59,111 Dari hasil pengukuran tersebut, dilakukan plot hasil pengukuran ke dalam kurva NC pada nilai TTB tertinggi dari frekuensi overall untuk menentukan berapa besar noise criteria pada ruangan tersebut. Plot dilakukan pada setiap frekuensi sehingga dapat diketahui pada frekuensi berapa memiliki noise criteria tertinggi. Hasilnya dapat dilihat pada gambar berikut. 19

40 20 Gambar 4.1 Plot Bising Latar Belakang pada Kurva NC Gambar 4.2 menunjukkan bahwa noise criteria pda ruangan tersebut adalah sebesar 45. Sedangkan standar noise criteria untuk ruang gereja adalah sekitar Hal ini menunjukan bahwa bising latar belakang ruangan gereja ini masih terlalu besar. Oleh karena itu dilakukan perhitungan transmission loss pada dinding yang menghadap kearah luar untuk menentukan berapa besarnya pertambahan tebal dinding atau pintu yang dibutuhkan agar nilai

41 21 NC dapat sesuai deengan standar. Transmission loss dihitung dengan menggunakan persamaan (2.1). Berikut adalah hasil perhitungan nilai transmission loss pada ruangan ini. Tabel 4.2 Nilai Transmission Loss pintu hasil pengukuran Frekuensi LP 1 LP 2 NR Sw R 2 TL 63 45,885 43,379 2,506 3,12 0,389 11, ,923 42,443 1,48 3,12 0,389 10, ,977 42,471 0,506 3,12 0,353 10, ,034 41,33 1,704 3,12 0,475 10, ,881 40,892 1,989 3, , ,221 39,037 2,184 3,12 0,604 9, ,394 39,904 1,49 3,12 0,653 8, ,387 42,1 1,287 3,12 0,437 9,975 Dengan menggunakan persamaan (2.2), maka didapatkan nilai massa jenis. Berikut adalah hasil perhitungannya. Tabel 4.3 Nilai massa jenis pintu hasil pengukuran Frekuensi TL m 63 11,676 13, ,65 6, ,086 2, ,043 1, ,928 0, ,522 0, ,506 0, ,975 0,088 Untuk menentukan berapa besar tebal yang perlu ditambahkan, maka dilakukan perhitungan TL dengan mengganti nilai LP 2 sesuai dengan nilai LP pada grafik NC-30 karena nilai noise criteria standar untuk ruang gereja adalah sebesar 30.

42 22 Tabel 4.4 Nilai Noise Criteria Noise Criterion Octave Band Center Frequency (Hz) Sound Pressure Levels (db) NC NC NC NC NC NC NC NC NC NC NC NC Dengan mengganti nilai LP 2 dengan nilai NC-30 maka nilai noise criteria akhir yang diperoleh setelah pertambahan tebal adalah sebesar 30. Berikut adalah hasil perhitungan nilai transmission loss yang diinginkan. Tabel 4.5 Nilai Transmission Loss pintu setelah sesuai standar Frekuensi LP 1 LP 2 NR Sw R 2 TL 63 45, , , ,977 3,12 0,353 11, , ,034 3,12 0,475 16, , ,881 3, , , ,221 3,12 0,604 19, , ,394 3,12 0,653 20, , ,387 3,12 0,437 25,075

43 23 Untuk frekuensi 63 dan 125 tidak diperhatikan karena nilai TTB standar yang diperbolehkan pada frekuensi tersebut sudah memenuhi standar. Dilakukan juga perhitungan massa jenis bahan dari nilai transmission loss yang sudah standar. Berikut adalah hasil perhitungan massa jenis. Tabel 4.6 Nilai massa jenis pintu yang diinginkan Frekuensi TL m ,557 3, ,373 2, ,82 2, ,559 1, ,41 0, ,075 0,502 Dari nilai massa jenis hasil pengukuran dan massa jenis yang diinginkan dicari selisih nilai massa jenis pada setiap frekuensinya, dan diambil nilai yang terbesar untuk menentukan berapa nilai massa jenis yang perlu ditambahkan. Selisih nilai massa jenis terbesar terdapat pada frekuensi 500 Hz, dengan perbedaan nilai sebesar 1,526 kg/m 2. Oleh karena diperlukan penambahan tebal pintu sebesar 0,529 cm untuk menutupi kekurangan massa jenis sebesar 1,526 kg/m 2. Dengan pertambahan tebal sebesar 0,529 cm maka nilai noise criteria akhir yang diperoleh sebesar 30. Dilakukan pula perhitungan yang sama untuk menentukan pertambahan tebal dinding yang diperlukan. Berikut adalah hasil perhitungan nilai transmission loss dinding. Tabel 4.7 Nilai Transmission Loss dinding hasil pengukuran Frekuensi LP 1 LP 2 NR Sw R 2 TL 63 44,47 42,91 1, ,72 0,389 29, ,48 42, ,72 0,389 30

44 ,36 42,39 0, ,72 0,353 29, ,96 40,30 2, ,72 0,475 29, ,61 40,26 2, , , ,04 38,99 2, ,72 0,604 27, ,38 40,09 1, ,72 0,653 26, ,88 42,18 0, ,72 0,437 27,91 Dengan menggunakan persamaan (2.2), maka didapatkan nilai massa jenis. Berikut adalah hasil perhitungannya. Tabel 4.8 Nilai massa jenis dinding hasil pengukuran Frekuensi TL m 63 29, , , ,1 25, ,5 13, ,78 6, ,85 2, ,744 1, ,91 0,696 Untuk menentukan berapa besar tebal yang perlu ditambahkan, maka dilakukan perhitungan TL dengan mengganti nilai LP 2 sesuai dengan nilai LP pada grafik NC-30 sehingga nilai noise criteria akhir yang diperoleh setelah pertambahan tebal adalah sebesar 30. Berikut adalah hasil perhitungan nilai transmission loss yang diinginkan. Tabel 4.9 Nilai Transmission Loss dinding setelah sesuai standar Frekuensi LP 1 LP 2 NR Sw R 2 TL 63 45, , , , ,72 0,353 30, , , ,72 0,475 34, , , , ,04

45 , , ,72 0,604 37, , , ,72 0,653 38, , , ,72 0,437 43,095 Untuk frekuensi 63 dan 125 tidak diperhatikan karena nilai TTB standar yang diperbolehkan pada frekuensi tersebut sudah memenuhi standar. Dilakukan juga perhitungan massa jenis bahan dari nilai transmission loss yang sudah standar. Berikut adalah hasil perhitungan massa jenis. Tabel 4.10 Nilai massa jenis dinding yang diinginkan Frekuensi TL m ,495 29, ,81 24, ,04 17, ,843 8, ,843 4, ,095 3,99 Dari nilai massa jenis hasil pengukuran dan massa jenis yang diinginkan dicari selisih nilai massa jenis pada setiap frekuensinya, dan diambil nilai yang terbesar untuk menentukan berapa nilai massa jenis yang perlu ditambahkan. Selisih nilai terbesar terdapat pada frekuensi 1000 Hz, dengan perbedaan nilai sebesar 11,713 kg/m 2. Oleh karena diperlukan penambahan tebal dinding sebesar 9,15 cm untuk menutupi kekurangan massa jenis sebesar 11,713 kg/m 2. Dengan pertambahan tebal sebesar 9,15 cm maka nilai noise criteria akhir yang diperoleh sebesar Waktu Dengung Nilai waktu dengung (RT 60) didapatkan dari regresi linear grafik peluruhan TTB dari -5dB sampai -35dB, setelah itu dilakukan ekstrapolasi untuk mendapakan RT 60. Berikut adalah data hasil pegukuran waktu dengung.

46 26 Tabel 4.11 Hasil Pengukuran Reverberation Time Pengukuran ke- RT 60 (detik) 1 1,73 2 1,84 3 1,89 4 1,72 5 1,75 Rata-rata 1,79 Karena nilai RT 60 ruangan sebesar 1,79 detik masih berada di bawah standar untuk ruang ibadah gereja yaitu sebesar 2 detik, maka perlu dilakukan simulasi untuk perbaikan nilainya. 4.3 Simulasi EASE Simulasi dilakukan dengan membuat sketsa ruangan dengan software SketchUp. Sketsa dibuat dengan semirip mungkin dengan konsidi yang ada pada ruangan sesungguhnya. Hasil sketsa ruangan ibadah adalah sebagai berikut. Gambar 4.2 Sketsa Ruang Ibadah GMS House of Victory

47 27 Setelah dilakukan sketsa, hasil sketsa tersebut diimport pada software EASE untuk dilakuka simulasi. Untuk material pada simulasi disesuaikan dengan jenis material yang sama dengan kondisi ruangan sebennarnya. Berikut adalah bahan material yang digunakan dalam simulasi dan tampilan sketsa dalam software EASE. Tabel 4.12 Material yang Digunakan untuk Simulasi Bagian Ruangan Jenis Material Atap Plywood 3/8 Tirai Curtain hung 90mm from wall Panggung Carpet Common Pintu Door Solid Dinding Generic, Plaster on Tile or Brick Lantai Ceramic tiles with a smooth surface Kaca Mirror Kursi Empty chairs, upholstered with cloth cover Gambar 4.3 Sketsa Ruang Ibadah dalam software EASE

48 28 Simulasi dilakukan untuk melakukan perbaikan kualitas akustik di dalam ruangan agar nilai RT ruang sesuai dengan nilai standarnya. Hasil simulasi yang dapat dilakukan dengan software EASE yaitu nilai RT. Hasil dari simulasi pada area audience adalah sebagai berikut. Tabel 4.13 Hasil Simulasi RT 60 Frekuensi (Hz) Rev. Time (detik) Dari Hasil simulasi tersebut nilai RT 60 pada frekuensi 1000Hz yaitu sebesar 1,52 detik berbeda dengan nilai RT 60 pada hasil pengukuran yaitu sebesar 1,79 detik. Oleh karena itu perbedaan nilai sebesar 0,27 detik dijadikan nilai koreksi untuk melakukan simulasi perbaikan ruangan. Sesuai standar RT untuk ruang gereja

49 29 pada tabel 2.3, maka perlu diadakan penataan bahan dalam ruangan untuk menjadikan RT sesuai standar yaitu 2 detik. Berikut adalah hasil simulasi ruangan yang telah di perbaiki. Gambar 4.4 Sketsa Ruang Ibadah dalam software EASE setalah perbaikan Tabel 4.14 Hasil Simulasi RT 60 setelah perbaikan Frekuensi (Hz) Rev. Time (s)

50 Perbaikan RT dilakukan dengan melepas beberapa peredam berbahan busa (foam) yang ada didalam ruangan sehingga nilai waktu dengung dapat dinaikan. Bagian peredam yang dilepas seperti pada gambar Maka nilai RT yang didapatkan pada ruangan tersebut sebesar 1,76 detik. Karena nilai koreksi yang ada sebesar 0,27 detik maka untuk nilai RT sebenarnya adalah sebesar 2,03 detik yang telah memenuhi standar. 4.4 Pengukuran Subyektif Kuesioner dilakukan selama 1 (satu) hari pada hari kamis malam pukul dimana biasa digunakan untuk kegiatan My Spiritual Journey dan Connect Group Training. Adapun hasil kuesioner ini terkumpul sebanyak 9 orang yang terdiri dari 5 lakilaki dan 4 perempuan. Dari antara 9 orang responden tersebut, 4 orang hadir pada ibadah setiap minggu dan pada acara gereja pada hari lain, 1 orang hadir setiap minggu, 2 orang hadir hanya pada acara ibadah tertentu, 1 orang baru hadir beberapa kali (2-5 kali) dan 1 orang baru pertama kali hadir. Gangguan kebisingan yang mempengaruhi ruang ibadah dapat digolongkan kedalam 3 kelompok yaitu pembicaraan dari luar ruangan, suara kendaraan dan lain-lain. Yang dimaksud dengan kebisingan lain-lain ini adalah kebisingan selain dari percakapan dan kendaraan diluar ruangan, contohnya suara mesin adalah tukang bangunan dan suara dari masjid di sekitar gereja. Hasil dari kuesioner yang diperoleh adalah sebagai berikut.

51 31 Tabel 4.15 Hasil Kuesioner Gangguan Kebisingan Pembicaraan dari luar ruangan Intensitas Selalu Sering Terkadang Jarang 1 orang - - Kendaraan orang Lain-Lain - 1 orang 1 orang 3 orang 1 orang 4 orang Tidak Pernah 5 orang 6 orang 3 orang Dari hasil kuesioner yang ada, beberapa kebisingan yang terdapat dianggap tidak mengganggu jalannya ibadah karena para jemaat masih merasa nyaman dengan kondisi ibadah dalam ruangan tersebut.

52 32 Halaman Ini Sengaja Dikosongkan

53 BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan Berdasarkan hasil dan pembahasan pada bab IV, maka dapat disimpulkan sebagai berikut. a. Bising latar belakang yang ditimbulkan dari luar ruangan masih tinggi bila dibandingkan dengan standar yang ada. b. Diperlukan penambahan tebal pintu sebesar 0,529 cm dan tebal tembok sebesar 9,15 cm untuk membuat nilai noise criteria menjadi sesuai standar. Dan diperlukan penghilangan beberapa peredam yang ada didalam ruangan sesuai dengan hasil simulasi agar didapatkan nilai RT yang sesuai dengan standar Saran Saran yang dapat diberikan pada penelitian ini yaitu melakukan penelitian dengan metode yang berbeda dengan memperhatikan faktor manusia yang sedang beribadah. 33

54 34 Halaman Ini Sengaja Dikosongkan

55 DAFTAR PUSTAKA Asmoro, Wiratno The Determination of Acoustical Absorbing Materials in the AL-MARWAH Room of AL- AKBAR Mosque in Surabaya Using Objective Parameters Approximation. Surabaya Baron, Michael, Auditorium Accoustics And Architectural Design. E & FN Spon, London. Binti, Okta Analisa Waktu Dengung (Reverberation Time) Pada Ruang Kuliah B III.01 A FMIPA UNS Surakarta. Surakarta : Universitas Sebelas Maret Surakarta. Doelle, L Leslie Akustik Lingkungan. Erlangga. Faradilla, Novantri Pengendalian Kebisingan Pada Industri Pencuci Pasir di PT. Maharadia Prakarsa Rembang-Jawa Tengah. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Herman, Cyril M., Ph.D., The Measurement of Speech Intelligibility, J. coust. Soc. Am. 67, Adiputra, Rianda Penilaian Karakteristik Akustik Bangunan Masjid Salman ITB. Bandung : Institut Teknologi Bandung. Kadarisman, Muhammad Analisa Bising Latar Belakang, Distribusi Tingkat Tekanan Bunyi dan Waktu Dengung di Ruang Sidang Fisika FMIPA (G-202) ITS Surabaya. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Winata, Boris Pengendalian Bising Lingkungan dari Gereja di Perumahan yang Menggunakan Alat Musik Band dalam Beribadah. Depok : Universitas Indonesia Wulandari, Siska Analisa Karakteristik Akustik Ruang Studio III di PT. Jawa POS Televisi Surabaya. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember. 35

56 36 Halaman Ini Sengaja Dikosongkan

57 Lampiran 1 Koefisien Absorbsi Bahan Material Simulasi

58

59

60

61

62 BIODATA PENULIS Penulis lahir di kota Jombang, 25 Maret Penulis menempuh pendidikan di SD Kristen Petra Jombang lulus tahun 2006, SMP Negeri 2 Jombang lulus tahun 2009, dan SMA Negeri 2 Jombang lulus tahun Penulis melanjutkan pendidikan sarjana di Jurusan Teknik Fisika ITS. Selama aktif menjadi mahasiswa, penulis bergabung dalam kepengurusan PMK (Persekutuan Mahasiswa Kristen) ITS selama periode sebagai anggota Departemen Doa dan Pemerhati. Bidang minat penulis adalah Rekayasa Akustik dan Fisika Bangunan. Penulis dapat dihubungi melalui hugoalberigo@gmail.com