BAB IV HASIL PENGUKURAN PARAMETER AKUSTIK DAN ANALISA

Transkripsi

1 BAB IV HASIL PENGUKURAN PARAMETER AKUSTIK DAN ANALISA Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengetahui kondisi akustik dari gedung BU UKSW. Untuk itu perlu dilakukan pengukuran parameter akustik sesuai ISO 3382 yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya. Pada bab empat akan dibahas hasil yang telah diperoleh dari pengukuran yang telah dilakukan. Kemudian akan disimpulkan kualitas kondisi akustik sesuai ISO 3382 dari ruangan BU UKSW. Parameter hasil pengukuran yang akan dibahas, yaitu waktu kerdam (RT), waktu peluruhan dini (early decay time EDT), C 80, C 50, dan kekuatan bunyi (sound strength G) Waktu Kerdam (RT) Untuk memperoleh estimasi RT yang mencakup semua daerah BU UKSW dilakukan pengukuran pada 13 titik di daerah lantai bawah dan 5 titik pada daerah balkon seperti ditunjukkan pada Gambar 3.5. dan Gambar 3.6. Hasil dari tiap posisi pengukuran akan dilampirkan pada Lampiran A. Pada Tabel 4.1., bisa terlihat hasil pengukuran RT yang telah dirata-ratakan pada setiap pita frekuensi oktaf yang telah diukur. Tabel 4.1. Nilai rata-rata RT pada pita oktaf pada lantai bawah. Frekuensi (Hz) RT (s)

2 Rerata (s) Tabel 4.2. Nilai rata-rata RT pada pita oktaf pada balkon. Frekuensi (Hz) RT (s) Rerata (s) Pada Gambar 4.2., terlihat nilai optimum dari waktu dengung untuk berbagai macam jenis ruangan. Warna hitam merupakan nilai yang direkomendasikan, sedangkan warna merah merupakan nilai toleransi yang diperbolehkan. Nilai waktu dengung ini diukur pada frekuensi tengah.

3 36 Gambar 4.1. Nilai optimum RT pada frekuensi tengah untuk berbagai jenis ruangan [11]. Nilai RT pada frekuensi tengah didapatkan dengan merata-ratakan nilai RT pada frekuensi 500 Hz dan 1 khz. Tabel 4.3. Nilai RT pada frekuensi tengah di tiap titik pengukuran. Titik Pengukuran RT (s) Titik Pengukuran RT (s) Rerata

4 Rerata ,50 RT 2,00 RT (s) 1,50 1,00 0,50 0, Posisi Pengukuran Gambar 4.2. Nilai RT frekuensi tengah pada titik pengukuran lantai bawah. 2,50 RT RT (s) 2,00 1,50 1,00 0,50 RT 0, Posisi Pengukuran Gambar 4.3. Nilai RT frekuensi tengah pada titik pengukuran balkon.

5 38 Dari hasil pengukuran yang dilakukan, didapat nilai rata-rata pada frekuensi tengah sebesar 1.81 s 1.85 s. Dari nilai RT yang terukur dapat disimpulkan bahwa ruang BU UKSW sesuai sebagai ruang serba guna (general purpose room). Dari kebutuhan pentas musik BU UKSW memiliki sifat atau kualitas akustik yang memenuhi syarat digunakan untuk pertunjukan musik, cocok untuk digunakan untuk mementaskan musik opera, paduan suara sekular (secural coral works), dan simphoni romantik. Gambar 4.3 dan Gambar 4.4 menampilkan nilai RT pada frekuensi tengah di setiap titik pengukuran di lantai bawah dan di balkon. Gambar 4.3. menunjukkan pada frekuensi tengah nilai RT di setiap titik pengukuran di lantai bawah memiliki rentang nilai dari 1.73 s sampai 2.02 s. Nilai RT yang menonjol ada pada pengukuran di titik 4, 7 dan 10. Sedangkan Gambar 4.4 menunjukkan nilai RT memiliki rentang nilai dari 1.59 s sampai 1.98 s. Hasil dari nilai RT yang diperoleh berpengaruh pada parameter subjektif yaitu liveness. Sebuah ruangan yang memiliki waktu kerdam yang panjang dikatakan ruangan yang hidup (live hall), sedangkan ruangan yang memiliki waktu kerdam yang pendek dikatakan ruangan yang mati (dry hall) [16]. Adapun RT dikatakan pendek jika nilainya kurang dari 1.4 s. Ruangan yang memiliki nilai RT ini sesuai dengan ruangan yang termasuk dalam kategori auditorium percakapan. Dan nilai RT dikatakan panjang jika nilainya lebih dari 2 s. Ruangan yang memiliki nilai RT ini sesuai dengan ruangan yang termasuk dalam kategori auditorium musik. Pada BU UKSW nilai RT yang diukur menunjukkan hasil nilai rata-rata pada frekuensi tengah sebesar 1.81 s 1.85 s. Nilai ini menjadikan BU UKSW menjadi ruangan yang hidup untuk pertunjukan musik, cocok untuk digunakan untuk mementaskan musik opera, paduan suara sekular (secural coral works), dan simphoni romantik.

6 39 Warmth adalah perspektif subjektif dari kekuatan bass pada sebuah ruangan. Parameter objektifnya adalah Perbandingan Bass (Bass Ratio, BR). Beranek menggunakan persamaan (4.1) untuk menentukan nilai BR. Nilai BR optimum yang disarankan adalah antara 1.1 sampai 1.25 untuk nilai RT yang panjang dan antara 1.1 sampai 1.45 untuk nilai RT 1.8 s atau dibawahnya [16]. (4.1) Nilai yang di dapat bisa dilihat pada Tabel 4.1. BR sebesar 1.5. Nilai ini diluar dari nilai BR yang disarankan untuk RT ruangan BU UKSW. Sedangkan dari tabel 4.2 diperoleh nilai BR sebesar 2. Nilai ini juga diluar dari nilai BR yang disarankan untuk RT ruangan BU UKSW. Sehingga bisa disimpulkan BU UKSW memiliki warmth yang terlalu berlebih EDT Nilai EDT dikatakan memiliki hubungan yang lebih baik dengan kepemantulan (reverberance). Hal ini dikarenakan Early Decay Time merupakan perhitungan waktu kerdam yang didasarkan pada pengaruh bunyi awal yaitu bunyi langsung dan pantulanpantulan awal yaitu waktu yang dibutuhkan energi bunyi untuk meluruh sebesar 10 db. Jadi hal ini ditentukan dari peluruhan awal saja, tidak dari peluruhan akhir. Detail perilaku kurva kerdam pada saat awal pemantulan dipengaruhi oleh tingkat relatif dan distribusi pada saat pemantulan awal yang sangat dipengaruhi oleh posisi sumber dan penerima dalam ruangan. Oleh karena itu nilai dari EDT sering ditemukan bervariasi di seluruh ruangan yang mana jarang terjadi pada waktu kerdam [6].

7 40 Nilai rata-rata dari EDT disajikan dalam Tabel 4.4 dan Tabel 4.5. Tabel 4.4. Nilai rata-rata EDT pada pita oktaf pada lantai bawah. Frekuensi (Hz) EDT (s) Rerata (s) Tabel 4.5. Nilai rata-rata EDT pad a pita okta f pada balkon. Frekuensi (Hz) EDT (s) Rerata (s)

8 41 2,500 2,000 RT (s) 1,500 1,000 0,500 RT500 EDT500 0, (a) 2,500 2,000 RT (s) 1,500 1,000 0,500 RT500 EDT 500 0, (b) Gambar 4.4. (a) EDT dan RT pada frekuensi 500 Hz pada titik pengukuran di lantai bawah (b) EDT dan RT pada frekuensi 500 Hz pada titik pengukuran di balkon Gambar 4.4 menunjukkan pada frekuensi 500 Hz, nilai EDT lebih bervariasi daripada nilai RT. Hal ini sesuai dengan teori yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa EDT terpengaruh dari bentuk geometri dari sebuah ruangan, sehingga nilainya akan lebih bervariasi dibandingkan dengan RT. Hasil nilai EDT yang diperoleh pada frekuensi 500 Hz yaitu 1.74 s pada daerah bawah dan 1.96 s pada daerah balkon. Dari nilai ini diketahui bahwa EDT-nya cukup panjang. Dengan nilai EDT ini pada saat pertunjukan musik bunyi yang dikeluarkan

9 42 dari penyaji akan mendapat kepematulan (reverberance) yang cukup panjang, yang menguatkan bunyi pada pantulan pantulan awal. Beranek menggambarkan bahwa EDT berpengaruh untuk meningkatkan kepenuhan nada (fullness of sound) dari musik yang disajikan C 80 Clarity menggambarkan kemampuan untuk mendengar bunyi yang terdengar bersih dan detail-detailnya dapat dibedakan dengan jelas [4]. Clarity dalam musik adalah kondisi ketika bunyi instrumen musik yang satu dapat dibedakan dengan jelas dengan suara instrumen musik lainnya. C 80 diukur pada frekuensi 500 Hz, 1 khz, dan 2 khz. Nilai C 80 pada frekuensi tersebut kemudian dirata-ratakan untuk mendapatkan kejelasan musik rerata, terlihat pada Persamaan (4.2) [5]. musicaverage (4.2) Pada Tabel 4.6 dan Tabel 4.7 bisa dilihat nilai C 80 yang telah dirata-ratakan. Untuk mendapat nilai kejelasan musik maka nilai pada frekuensi 500 Hz, 1 khz, dan 2 khz harus dirata-ratakan. Nilai itu yang akan ditunjukkan pada Tabel 4.8 dan Tabel 4.9. Tabel 4.6. Nilai C 80 pada tiap frekuensi pada tiap posisi di lantai bawah. Frekuensi (Hz) C 80 (db)

10 Rerata (db) Tabel 4.7. Nilai C 80 pada tiap frekuensi pada tiap posisi di balkon. Frekuensi (Hz) C 80 (db) Rerata (db) Tabel 4.8. Nilai C 80(musicaverage) pada tiap frekuensi pada tiap posisi di lantai bawah. Posisi C 80 (db) Rerata Tabel 4.9. Nilai C 80(musicaverage) pada tiap frekuensi pada tiap posisi di balkon.

11 44 Posisi C 80 (db) Rerata (db) Gambar 4.5. Skala nilai C 80 dan C 50 [3]. Gambar 4.5. menunjukkan skala nilai untuk C 80 dan C 50. Untuk rentang nilai -8 sampai -3 db, sebuah ruangan akan cocok untuk jenis musik organ. Untuk rentang nilai -2 sampai 2 db, sebuah ruangan akan cocok untuk jenis musik simphoni. Untuk rentang nilai 2 sampai 4 db, sebuah ruangan akan cocok untuk jenis musik opera. Untuk rentang nilai -2 sampai 2 db, sebuah ruangan akan cocok untuk jenis musik opera. Untuk rentang nilai 7 sampai 14 db, sebuah ruangan akan cocok untuk jenis musik instrumen elektronik.

12 45 C 80 C 80 (db) 1,50 1,00 0,50 0,00-0,50-1,00-1,50-2,00-2,50-3, Posisi Pengukuran (a) C , C 80 (db) -1,5-2 -2,5-3 Posisi Pengukuran (b) Gambar 4.6. (a) Nilai C 80 pada daerah bawah (b) Nilai C 80 pada daerah balkon Dari Gambar 4.5, bisa dilihat nilai dari kejelasan wicara pada BU UKSW berada pada rentang db sampai 1.13 db pada lantai bawah. Dari nilai ini menurut fungsi yang diusulkan oleh Marshall, BU UKSW cocok untuk jenis musik simphoni opera. Pada balkon rentang nilainya antara db sampai db dan ini masih masuk dalam kategori musik simphoni opera. Yang dapat diketahui bahwa kejelasan musik di daerah bawah lebih tinggi daripada daerah balkon C 50

13 46 Kejelasan wicara diukur pada frekuensi 500 Hz, 1 khz, 2 khz, dan 4 khz [8]. Menurut Marshall C 50 pada frekuensi 500 Hz, 1 khz, 2 khz, dan 4 khz memberikan kejelasan dari seluruh wicara berturut-turut sebesar 15%, 25%, 35%, dan 25% (faktor pembobot) [5]. Nilai kejelasan wicara dikalikan dengan faktor pembobotnya masingmasing kemudian dijumlahkan untuk mendapatkan kejelasan wicara total terbobot (weighted and summed) [8]. Nilai ini juga dikenal sebagai C 50 ( speech average ). Bisa dilihat seperti pada persamaan (4.3) [10]. C 50( speechaverage ) = C 50(500Hz) C 50(1kHz) C 50(2kHz) C 50(4kHz) db (4.3) Pada Tabel 4.10 dan Tabel 4.11 bisa dilihat nilai C 50 yang telah dirata-ratakan. Untuk mendapat nilai kejelasan wicara maka harus digunakan rumus (4.3), hasilnya seperti yang tertanpil pada Tabel 4.12 dan Tabel Tabel Nilai C 50 pada tiap frekuensi pada tiap posisi di lantai bawah. Frekuensi (Hz) C 50 (db)

14 47 Rerata (db) Tabel Nilai C50 pada tiap frekuensi pada tiap posisi di balkon. Frekuensi (Hz) C 50 (db) Rerata (db) Tabel Nilai C50( speecha verage) p ada tiap frekuensi pada tiap posis i di lantai bawah. Posisi C50 (db) Rerata Tabel Nilai C 50(speechaverage) pada tiap frekuensi pada tiap posisi di balkon. Posisi C 50 (db)

15 Rerata (db) Gambar 4.5. meunjukkan skala nilai untuk C 80 dan C 50. Pada gambar itu terlihat untuk nilai C 50 dibagi ke dalam tiga kategori, yaitu buruk (poor), cukup (fair) dan baik (good). Untuk rentang nilai -6 sampai -3 db, sebuah ruangan dikatakan memiliki kejelasan wicara yang buruk (poor). Untuk rentang nilai -2 sampai 3 db, sebuah ruangan dikatakan memiliki kejelasan wicara yang cukup (fair). Untuk rentang nilai -6 sampai -3 db, sebuah ruangan dikatakan memiliki kejelasan wicara yang baik (good). C 50 C 50 (db) Posisi Pengukuran (a) C 50 (db) C Posisi Pengukuran (b) Gambar 4.7. (a) Nilai C 50 pada daerah bawah (b) Nilai C 50 pada daerah balkon

16 49 Dari Tabel 4.11 dan Tabel 4.12 bisa dilihat nilai dari kejelasan wicara pada BU UKSW berada pada rentang db sampai db pada lantai bawah. Dari nilai ini menurut fungsi yang diusulkan oleh Marshall, hanya posisi 4 memiliki nilai C 50 sebesar db yang masuk kategori memiliki kejelasan cukup (fair), posisi 1 memiliki C 50 sebesar db, posisi 2 memiliki C 50 sebesar db, posisi 5 memiliki C 50 sebesar db memiliki kejelasan antara cukup (fair) dan buruk (poor). Untuk posisi yang lain masuk dalam kategori buruk (poor). Pada balkon hanya pada posisi 5 yang memiliki C 50 sebesar db yang memiliki kejelasan wicara antara cukup (fair) dan buruk (poor), sedangkan yang lain masuk dalam kategori buruk (poor). Secara umum bisa dikatakan BU UKSW memiliki kejelasan wicara yang buruk (poor) padahal ruangan ini sering sekali digunakan untuk acara yang menggunakan banyak percakapan G Strength G mid yang merupakan rata-rata dari G yang diukur pada frekuensi 500 Hz dan 1 khz. Pada frekuensi rendah G sangat penting peranannya, karena G berperan dalam persepsi dari suara bass. Persepsi dari suara bass sangat diperlukan dalam pertunjukkan musik. Maka diukur G low, yaitu rata-rata dari G yang diukur pada frekuensi 125 Hz dan 250 Hz. Pada tugas akhir ini akan dianalisis G mid dan G low. Tabel Nilai G, G low, dan G mid pada tiap frekuensi pada tiap posisi di lantai bawah. Frekuensi (Hz) G mid G low G (db)

17 Tabel Nilai G, G low. dan G mid pada tiap frekuensi pada tiap posisi di balkon. Frekuensi (Hz) G mid G low C 50 (db) ,00 1,00 0,00 G (db) -1,00-2,00-3,00-4,00-5,00-6,00-7,00-8, Posisi Pengukuran Gmid Glow (a)

18 51 G (db) Posisi Pengukuran Gmid Glow (b) Gambar 4.8. (a) Nilai G mid dan G low pada daerah bawah (b) Nilai G mid dan G low pada daerah balkon Nilai G mid yang disarankan untuk mendapatkan kekuatan bunyi (loudness) yang optimum di concert hall nilai dari G mid perlu berada pada nilai antara 4 sampai 5.5 db. Pada Gambar 4.8 terlihat nilai G mid terlihat bahwa BU UKSW memiliki loudness yang tidak merata. Dari nilai ini didapat bahwa nilai G mid belum memadai jika ruangan BU UKSW digunakan sebagai concert hall karena nilainya jauh dibawah dari nilai yang disarankan untuk sebuah concert hall. Nilai G mid terlihat semakin berkurang jika jaraknya semakin jauh dari sumber bunyi. Yang berbeda adalah titik pengukuran 13, nilai G mid nya tinggi dikarenakan daerah ini terletak di bawah balkon yang menyebabkan banyaknya pantulan sehingga kekuatan bunyinya menjadi besar. Tingginya nilai G low diharapkan untuk meningkatkan performa dari pertunjukan musik. Karena pada G low berperan pada persepsi dari suara bass. Pada Gambar 4.8 menunjukkan bahwa pada nilai G low lebih besar bila dibandingkan dengan nilai G mid pada daerah bawah. Hal ini bisa untuk menjadi indikator pada daerah frekuensi rendah di BU UKSW memiliki kekuatan (sound strength) yang besar yang sangat berperan

19 52 dalam pertunjukkan musik. Sedangkan pada daerah balkon nilai G low lebih rendah dari G mid, bias dikatakan daerah balkon memiliki kekuatan bunyi yg tidak cukup besar. Pada Bab Empat diketahui bahwa nilai RT yang di dapat yaitu sebesar 1.81 sampai 1.85 sekon. Dari nilai RT yang terukur dapat disimpulkan bahwa ruang BU UKSW sesuai sebagai ruang serba guna (general purpose room). Dari kebutuhan pentas musik, BU UKSW memiliki sifat atau kualitas akustik yang memenuhi syarat digunakan untuk pertunjukan musik, cocok untuk digunakan untuk mementaskan musik opera, paduan suara sekular (secural coral works) dan simphoni romantik. Hasil nilai EDT yang diperoleh pada frekuensi 500 Hz yaitu 1.74 s pada daerah bawah dan 1.96 s pada daerah balkon. Nilai dari kejelasan wicara pada BU UKSW berada pada rentang db sampai 1.13 db pada lantai bawah. BU UKSW cocok untuk jenis musik simphoni dan opera. Secara umum bisa dikatakan BU UKSW memiliki kejelasan wicara yang buruk (poor). Kekuatan bunyi (sound strength G) yang dimiliki tidak optimum untuk ruangan concert hall. Dari data - data yang di dapatkan di atas, penulis menarik kesimpulan bahwa untuk nilai RT ruangan BU UKSW sudah tepat sebagai auditorium multi-fungsi. Dan jika digunakan untuk pertunjukkan musik, cocok untuk digunakan untuk mementaskan musik opera, paduan suara sekular (secural coral works), dan simphoni romantik. BU UKSW ini memiliki kejelasan musik untuk jenis musik jenis musik simphoni dan opera. Untuk pertunjukan musik didukung dengan kepemantulan (reverberance) yang cukup sehingga menyebabkan ruangan dikatakan hidup dan juga kekuatan bunyi yang besar pada daerah frekuensi rendah. Sedangkan untuk kejelasan wicara hanya beberapa bagian dari BU UKSW yang memiliki kejelasan wicara yang cukup (fair) selebihnya memiliki kejelasan wicara yang buruk (poor).