DESAIN AKUSTIK RUANG KELAS MENGACU PADA KONSEP BANGUNAN HIJAU

Transkripsi

1 DESAIN AKUSTIK RUANG KELAS MENGACU PADA KONSEP BANGUNAN HIJAU Kukuh Darmawan Pembimbing I Pembimbing II : Ir. Heri Joestiono, MT : Ir. Wiratno Argo Asmoro, M.Sc.

2 LatarBelakang Sebagaimana fungsinya, parameter akustik utama yang harus diperhatikan dalam ruang kelas adalah tingkat kejelasan ucapan ( speech intelligibility ). Apabila parameter akustik ini dapat dicapai, maka informasi dari pembaca dapat diterima dengan baik oleh pendengar. Ruang kelas yang sudah ada belum memiliki kualitas akustik yang cukup baik atau sesuai dengan standar Sejalan dengan maraknya sosialisasi green building yang sedang berlangsung, maka dimungkinkan untuk melakukan perancangan ruang kelas yang memenuhi standar akustik namun tetap mengedepankan konsep green building Karena desain akustik ruang kelas ini bertujuan untuk memperbaiki kualitas ruang kelas yang sudah ada, maka kita harus menentukan terlebih dahulu ruang kelas yang akan digunakan sebagai sample. akan digunakan ruang kelas C125 sebagai objek pengambilan data.

3 LatarBelakang Penelitian ini tidak merancang untuk membuatbangunanhijausecarakeseluruhan, namun hanya mengacu serta mengambil beberapa point yang tertera pada GreenShip Rating tools yaitu sebuah daftar yang memuat syarat tentang bangunan hijau.

4 GreenshipRating Tools

5 Greenship Rating Tools

6 LatarBelakang Selainpemilihanbahanramahlingkungan, pada penelitian ini penulis juga dituntut untuk mengakomodir kepentingan cahaya pada siang hari. Hal ini sesuai dengan konsep bangunan hijau tentang penghematan energi.

7 Tujuan Melakukan analisa terhadap nilai akustik ruang kelas yang sudah ada/ Existing building. Merekomendasikandesainakustikyang mengacupadakonsepbangunanhijau/ green building

8 BatasanMasalah Ruang yang digunakan sebagai tempat mengambil data akustik adalahruangkelasdengankapasitaskecil( orang) sebagai ruang contoh, akan digunakan ruang C125 Jurusan Teknik Fisika ITS. Data akustikyang diambil, waktudengung( Reverberation Time), Tranmission Loss, dan Noise Criteria Perbaikan akustik untuk waktu dengung yang dilakukan meliputi penambahan panel akustik sehingga waktu dengung standar dapat tercapai. Perbaikan akustik untuk transmission loss meliputi penambahan ketebalan dinding serta beberapa komponen lain yang dapat mempengaruhinilainc Desain akustik yang diterapkan harus mengacu pada konsep bangunan hijau. Desain akustik meliputi pemilihan bahan-bahan yang ramah lingkungan

9 Flowchart Mulai Studi Literatur: Mengambil data kinerja akustik dari ruang C125, sebagai data awal dan sebagai acuan untuk penelitian. Tidak mampu memberikan parameter Pengambilan data akustik pada ruang C125 nilai yang di ukur meliputi RT, NC, TL. Pengukuran ini digunakan sebagai acuan untuk melakukan simulasi dan perancangan lebih lanjut bila tidak sesuai dengan standar yang disarankan 1. Perhitungan waktudengung(rt),noise criteria (NC), dan transmission loss(tl) 2. Simulasi performa atau kerja tingkat peredaman ruang kedap melalui software ECOTECT Melakukan simulasi ruang kelas C125 yang telah di desain ulang menggunakan software ECOTECT Selesai Analisa hasil data Tidak Ya Melakukan re-desain parameter akustik ruang kelas denganmengacupadakonsepgreen rating tools

10 HasilPengukurandimensiruangC125 7,08m 9,74 m 6,84m 1,90m 5,73m 1,26m

11 HasilPengukurandimensiruangC125

12 Menghitung Volume Ruang Kelas C125 Diketahui: Panjang = 7.08 m Lebar = 6.84 m Tinggi = 3.76 m V = P x L x T = 7.08 x 6.84 x 3.76 = m 3 Diketahui: Panjang = 5.73 m Lebar = 2.90 m Tinggi = 2.76 m V = P x L x T = 5.73 x 2.90 x 2.76 = m 3 Diketahui: Alas = 2.9 m Tinggialas = 1 m Tinggi = 5.73 m V = LuasAlas x Tinggi = ( ½ x Alas x Tinggialas ) x Tinggi = ( ½ x 2.9 x 1 ) x 5.73 = 8.30 m 3 Total Volume Bangunan C125 : V total = = m 3

13 AnalisaTabelpengukuran1 Dari hasil pengukuran waktu dengung pertama didapatkan nilai puncak yang terjadi pada saat letusan petasan adalah 116,64 dba sedangkan waktu luruh hingga tingkat tekanan bunyi turun hingga60 db adalahpada2,4 detikdikisaran angka56.64 dba.

14 Pengukuran 2 : Dari hasil pengukuran waktu dengung pertama didapatkan nilai puncak yang terjadi pada saat letusan petasan adalah 116,62 dba sedangkan waktu luruh hingga tingkat tekanan bunyi turun hingga60dbadalahpada2,1detikdikisaranangka56,42dba. Data hasil pengukuran RT Data k 2k 4k pengukuran ke pengukuran ke RT-60 rata-rata

15 AnalisaKoefisienSerap, RuangC125 Elemen Bahan S ( m ) Koefisiensi serap bahan α125 α250 α500 α1000 α2000 α4000 Plester pada batubata Dindingdepan Kaca, jendela biasa Plester pada batubata Pintu ( kayu ) Dinding kanan Kaca, jendela biasa ( 1 ) Kaca, jendela biasa ( 2 ) Dinding Plester pada batubata Belakang Kaca, Jendela biasa Dinding Kiri Dinding Patahan Langit-langit Plester pada batubata Kaca, jendela biasa Plester pada batubata Kaca, jendela biasa Plester pada batubata Beton Gypsum buah Kursi Kursi Kayu Lantai Marmer ΣS

16 Elemen S.α α125 α250 α500 α1000 α2000 α4000 Dinding depan Dinding kanan Dinding Belakang Dinding Kiri Dinding Patahan Langit-langit buah Kursi Lantai ΣS.α

17 Perhitungan RT menggunakan Formula sabine Dengan menggunakan persamaan: RT=0.161x(V/A2) Maka untuk waktu dengung di tiap frekuensi tercatat sebagai berikut: Hasil Koefisiensi serap 125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz ΣS.α - simulasi Hasil WaktuDengung( sekon) 125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz RT60 - simulasi

18 Perhitungankekurangankoefisiensi serapdiruangc125 Dengan menggunakan formula sabine kita dapat mengetahui nilai koefisiensi serap bahan di ruangc125 apabilawaktudengungyang dikehendaki sebesar 0.7 detik. Nilai koefisien serap yang harus dipenuhi α125 α250 α500 α1000 α2000 α

19 SimulasiPenambahanMaterial Jenis Material : Knauf Danoline Plaza 600 quadrill Q1 Aphony Cortex 15mm Knauf Board Acoustical 1 51mm JayaBoard JayaBell tipe R12 No.2 Semua bahan yang dipilih dalam simulasi ini, memiliki sertifikat dan label yang menyatakan bahwa bahan-bahan tersebut ramah lingkungan.

20 Knauf DanolinePlaza 600 QuadrillQ1

21 Knauf DanolinePlaza 600 QuadrillQ1 Penambahan material dilakukan dibagian Plafond, yang semula beton. Dengan penambahan material Danoline ini, Koefisiensi serap total ruang kelas C125 menjadi: Hasil Koefisiensi serap 125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz ΣS.α - simulasi Hasil WaktuDengung( sekon) 125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz RT60 - simulasi

22 AphonyCortex 15mm Koefisiensi serap bahan 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz

23 AphonyCortex 15mm Penambahan material dilakukan dibagian atap, yang semula beton. Dengan penambahan material Aphony Cortex-15mm ini, Koefisiensi serap total ruang kelas C125 menjadi: Hasil Koefisiensi serap 125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz ΣS.α - simulasi Hasil WaktuDengung( sekon) 125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz RT60 - simulasi

24 Knauf Board Acoustical 1 51mm Koefisiensi serap bahan 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz

25 Knauf Board Acoustical 1 51mm Penambahan material dilakukan dibagian atap, yang semula beton. Dengan penambahan material Knauf Board Acoustical 1 51mmini,KoefisiensiseraptotalruangkelasC125menjadi: Hasil Koefisiensi serap 125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz ΣS.α Hasil WaktuDengung( sekon) 125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz RT-60 simulasi

26 JayaBoard JayaBelltipeR12 No.2 Koefisiensi serap bahan 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz

27 JayaBoard JayaBelltipeR12 No.2 Penambahan material dilakukan dibagian atap, yang semula beton. Dengan penambahan material JayaBoard JayaBell tipe R12 No.2 ini, Koefisiensi serap total ruang kelas C125 menjadi: Hasil Koefisiensi serap 125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz ΣS.α Hasil WaktuDengung( sekon) 125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz RT-60 simulasi

28 Asumsi pemakaian panel akustik Danoline Keterangan LuasanPanel ( m ) Panjang 0.6 Lebar 1.2 Luasanpanel ( m2 ) 0.72 luas plafond ( m2) Jumlah panel yang dibutuhkan 71 Aphony Keterangan LuasanPanel ( m ) Panjang 0.6 Lebar 1.2 Luasan panel ( m2 ) 0.72 luas plafond ( m2) Jumlah panel yang dibutuhkan 71 JayaBoard Keterangan Luasan Panel ( m ) Panjang 1.2 Lebar 2.4 Luasan panel ( m2 ) 2.88 luas plafond ( m2) Jumlah panel yang dibutuhkan 18

29 Perancangan penambahan Luasan Kaca Pada Masing-masing simulasi material Luasan Kaca yang akan dirancang, diletakkan pada atap gypsum. Dimana akan dilakukan dua perancangan luasan kaca yaitu 1.95 m2dan4.09m2

30 Simulasi penambahan luasan kaca pada masing-masing perancangan bahan Panel Akustik Kaca Ket Koefisiensi serap dan waktu dengung Danoline 1.95 ΣS.α RT ΣS.α RT Aphony Cortex 1.95 ΣS.α RT ΣS.α RT Knauf Black 1.95 ΣS.α RT ΣS.α RT JayaBell 1.95 ΣS.α RT ΣS.α RT

31 Simulasimenggunakansoftware ecotect

32 Hasilsimulasisebelumpenambahan bahan TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE FREQ. ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) 63Hz: Hz: Hz: Hz: kHz: kHz: kHz: kHz: kHz:

33 Hasilsimulasiperancangan menggunakanbahanknauf-danoline Waktu dengung simulasi Waktu dengung simulasi + kaca ( 1 ) Waktu dengung simulasi + kaca ( 2) Freq. TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) 63Hz: Hz: Hz: Hz: kHz: kHz: kHz: kHz: kHz:

34 Hasilsimulasiperancangan menggunakanbahanaphonycortex Waktu dengung simulasi aphony Waktu dengung simulasi aphony + kaca ( 1 ) Waktu dengung simulasi aphony + kaca ( 2 ) Freq. TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) 63Hz: Hz: Hz: Hz: kHz: kHz: kHz: kHz: kHz:

35 Hasilsimulasiperancanganmenggunakan bahanknaufboard acoustical Waktu dengung simulasi + kaca ( Waktu dengung simulasi + kaca ( Freq. Waktu dengung simulasi 1 ) 2) TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) 63Hz: Hz: Hz: Hz: kHz: kHz: kHz: kHz: kHz:

36 Hasilsimulasiperancangan menggunakanbahanjayaboard Waktu dengung simulasi Simulasi jayaboard + kaca ( 1 ) Simulasi jayaboard + kaca ( 2 ) Freq. TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE TOTAL SABINE NOR-ER MIL-SE ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) ABSPT. RT(60) RT(60) RT(60) 63Hz: Hz: Hz: Hz: kHz: kHz: kHz: kHz: kHz:

37 Penambahanpanel penghalangpanas Koefisiensi serap bahan SONEX Classic α125 α250 α500 α1000 α2000 α perancangan Frekuensi Danoline Aphony Knauf Black JayaBell

38 Perancangan perbaikan Noise Criteria dengan menggunakkan nilai Transmission Loss Dinding di ruang kelas C125 Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Ruang Kelas C125 Titik 5 Titik 7 Titik 6

39 Noise Criteria FungsiBangunan/ ruang Nilai NC yang disarankan Identik dengan tingkat kebisingan Ruang konser, opera,studio rekam dan ruanglain dengantingkatakustikyang sangat detail ( dba ) NC 15 NC s/d 30 Rumah sakit dan ruang tidur atau istirahat padarumahtingga, apartemenmotel, hotel, danruanglain untukistirahat/ tidur. Auditorium multi fungsi, studio radio/televise dan ruang lain dengan tingkat akustik yang sangat baik Kantor, kelas, ruangbaca, perpustakaan, dan ruang lain dengan tingkat akustik yang sangat baik. Kantor dengan penggunaan ruang bersama, cafeteria, tempat olahraga, dan ruang lain yang tidak memerlukan akustik yang cermat Lobi, kantor, ruang kerja dan ruang lain yang tidak memerlukan tingkat akustik yang cermat Dapur, ruang cuci, garasi, pabrik dan pertokoan. NC 20 NC s/d 40 NC 20 NC s/d 40 NC 30 NC s/d 45 NC 35 NC s/d 50 NC 40 NC s/d 55 NC 45 NC s/d 65

40 KurvaNC RuangC125

41 Data hasilpengukurantl ruangkelas C125 Pengukuran Transmission Loss ke-1 ( db ) Keterangan 125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz Titik Titik Titik Titik Titik Titik Titik

42 Hasil perhitungan TL di titik 1 TL perhitungan Perancangan Freq TL Freq W Freq TL Freq W Dari hasil perancangan didapatkan nilai W yang tertinggi berada pada frekuensi 1000, makaa bila nilai tersebut di bagi dengan nilai kerapatan material dinding batu bata sebesar 21 Kg/m2/cm maka didapatkan ketebalan dinding yang harus ditambahkan adalah sebesar 9.44cm

43 Hasil perhitungan TL di titik 4 TL perhitungan Perancangan Freq. TL ukur Freq. W ukur Freq. TL Freq. W Dari hasil perancangan didapatkan nilai W yang tertinggi berada pada frekuensi 1000, makaa bila nilai tersebut di bagi dengan nilai kerapatan material kayu sebesar 8 Kg/m2/cm dan kaca 29/Kg/m2/cm maka didapatkan ketebalan pintu dengan menggunakan plywood yang harus ditambahkan adalah sebesar 17.40cm sedangkan ketebalan kaca yang diperlukan adalah 4.80 cm

44 Hasil perhitungan TL di titik 6 TL perhitungan Perancangan Freq TL ukur Freq W Freq TL Freq W Dari hasil perancangan didapatkan nilai W yang tertinggi berada pada frekuensi 1000, makaa bila nilai tersebut di bagi dengan nilai kerapatan material kaca sebesar 29/Kg/m2/cm maka didapatkan ketebalan kaca yang diperlukan adalah 3.48 cm

45 Kesimpulan Dari data pengukuran waktu dengung sebelum perancangan, didapatkan hasil bahwa waktu dengung ruang kelas C125 adalah sebesar 3.20 detik di frekuensi 125Hz, 2.52 detik di frekuensi 250Hz, 2.22 detik di frekuensi 500Hz, 2.12 detik di frekuensi 1000Hz, 2.16 detik di frekuensi 2000Hz dan 1.94 detik di frekuensi 4000Hz. Dari data pengukuran transmission loss ruangan diperoleh hasil bahwa bising latar belakang/ NC ruang kelas C125 belum memenuhi syarat dari yang harus dimiliki oleh ruang kelas standar adalah sebesar 30 db.

46 Kesimpulan Telah dilakukan perbaikan kualitas akustik ruang kelas dengan menambahkan panel akustik dengan variasi 4 macam panel akustik pada plafon ruang kelas C125 yang semula beton. Dari hasil penambahan panel didapatkan kesimpulan bahwa penggunaan panel produk dari JayaBoard dengan merk dagang JayaBell, memiliki pengaruh yang baik terhadap waku dengung ruang kelas C125. waktu dengung ruang kelas C125mencapainilai detik.

47 Kesimpulan Penambahasan luasan kaca juga tidak mempengaruhi performa akustik dari ruang kelas khususnya waktu dengung. Walaupun pada luasan kaca menggunakan bahan kaca jendela biasa, namun sesuai dengan koefisiensi serap yang terdapat pada tabel, nilai RT yang telah dicapai tidak mengalami perubahan yang cukup signifikan. Luasan kaca yang direkomendasikan adalah luasan kaca dengan simulasi terluas atau 4.09m2

48 Kesimpulan Dari hasil perbaikan transmisssion loss, didapatkan nilai untuk penambahan bahan pada dinding depan sebesar 9.44 cm. apabila tidak dimungkinkan untuk menambah ketebalan dinding, maka dapat di lapisi dengan bahan lain dengan menggunakan nilai kerapatan massa yang telah didapat dibagi dengan kerapatanmassabahanyang akanditambahkan. Namun untuk penelitian ini masih dimungkinkan untuk dilakukan penambahan lapisan semen dan batu bata.

49 Kesimpulan Pada titik 4 apabila tidak dimungkinkan untuk menambahkan plywood pada pintu kayu denganketebalansebesar17.40cm, caralain yang dapat dilakukan untuk menghalangi bunyi yang masuk maka dapat di lakukan penutupan celah-celah pintu dengan menggunakan karet sealant, hal ini dikarenakan suara yang masuk besar kemungkinan melewati celah dari pintu tersebut.

50 Kesimpulan Penambahan ketebalan kaca belakang atau pada titik 6 setelah didapatkan nilai hasil simulasi maka penambahan tebal kaca didapatkan ketebalan sebesar 3.48cm

51 TERIMA KASIH