5
1 Abstract—Masjid yang memiliki kualitas akustik yang baik dapat menunjang kenyaman dalam beribadah. Permasalahan yang terjadi di Masjid Raya Tarakan ini adalah waktu dengung yang berlebihan sehingga menimbulkan gema/dengung. Maka hal tersebut diperlukan peningkatan kualitas akustik. Adapun strategi-strategi yang dapat digunakan adalah menggunakan material-material penyerap suara pada lantai dan atap kubah. Penempatan material-material tersebut tergantung pada jalur yang dilewati suara. Hasil perancangan yang optimum menghasilkan waktu dengung sebesar 1,13 detik dengan metode Sabine dengan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa kondisi kualitas akustik dinilai sangat baik. Kata Kunci—Waktu dengung, Kualitas akustik. I. PENDAHULUAN asjid-masjid besar di Indonesia pada umumnya dibangun dengan konsep masjid berkubah berbentuk setengah bola atau dome. Semestinya, pada saat merancang masjid, desain akustik tidak boleh dikesampingkan karena berpengaruh terhadap kualitas bunyi yang diterima pendengar diakibatkan dari suara dengung di dalam ruang masjid. Kegiatan yang sering dilakukan di dalam masjid adalah kegiatan yang menimbulkan kejelasan penyampaian suara, seperti sholat berjamaah dan ceramah agama. Apabila sisi akustik tidak dipertimbangkan, maka material-material pembuatan kubah tersebut berpotensi menyebabkan terjadinya cacat akustik seperti sound focusing, yang pada akhirnya akan mengganggu kejelasan mendengar suara ucapan di dalam masjid. Pada waktu dengung terjadi pemantulan terjadi sangat cepat, sehingga sulit dibedakan mana yang bunyi asli dan mana yang suara pantulan. Penelitian ini adalah sebagai tanggapan dari banyak jamaah yang menyatakan bahwa kondisi mendengar masjid Tarakan ini tidak begitu jelas. Hal ini disebabkan karena terjadinya dengung yang panjang, gema, terpusatnya suara pada tempat-tempat tertentu, distribusi tingkat tekanan suara yang tidak merata, serta bising lingkungan yang relatif menggangu, maka manajemen pengendalian akustik ruangan masjid perlu di pertimbangkan. Tugas akhir ini mendiskusikan tentang cara meningkatkan kualitas akustik di dalam ruangan masjid sebagai ruang percakapan dengan menggunakan simulasi untuk mengetahui waktu dengung terbaik sebelum dan setelah diberi tindakan perawatan akustik. Parameter akustik yang akan dilihat adalah waktu dengung (RT). Kualitas akustik dapat ditingkatkan dengan cara menambahkan ornamen bahan penyerap bunyi, sehingga waktu dengung berkurang. Jika kinerja akustik dapat dipenuhi, maka suara yang didengar dapat terdengar dengan jelas, terutama suara doa oleh Imam dan suara khotbah dari Khotib di mihrab. Hal ini akan membantu terjadinya suasana yang khusuk yang diperlukan pada saat ibadah. Kualitas akustik yang baik ini dijadikan persyaratan yang penting yang dipenuhi selain kemegahan dan keindahan ruangan. II. DASAR TEORI Pada bab ini menjelaskan landasan teori yang menunjang dari penelitian ini. Bila suatu suatu bunyi di dalam ruangan yang tengah berbunyi dihentikan secara tiba-tiba(bunyi impulse), bunyi yang telah tersebar ke dalam ruangan tersebut tidak serta merta ikut berhenti. Hal ini disebabkan oleh sifat-sifat permukaan bidang batas pembentuk ruangan yang cenderung memiliki kemampuan memantulkan bunyi yang muncul dari sumber tadi. Terjadinya perpanjangan bunyi ini disebut reverberation (dengung atau gema). (Mediastika:2005) 2.1 Waktu Dengung (Reveberation Time) Pengukuran tingkat reverberation dalam sebuah ruangan dilakukan dengan menggunakan waktu dengung (reveberation time). Waktu dengung adalah waktu yang dibutuhkan oleh sumber bunyi yang dihentikan seketika (bunyi impulse) untuk turun intensitasnya sebanyak 60 dB dari intensitas awalnya. Waktu dengung sebuah ruangan akan bergantung pada volume ruangan, luas permukaan bidang- bidang pembentuk ruangan, tingkat penyerapan permukaan bidang, dan frekuensi bunyi yang muncul dalam ruangan. Melalui waktu dengung, kualitas akustik suatu ruangan dapat ditentukan. Setiap ruangan dengan funsi tertentu memiliki waktu dengung ideal, sesuai dengan aktivitas yang diwadahinya. Secara garis besar, aktivitas di dalam ruangan yang berkaitan dengan akustik alamiah (tanpa peralatan yang menggunakan listrik). (Mediastika:2005) Parameter akustika ruangan yang paling banyak dikenal orang adalah waktu dengung (Reverberation Time - RT). RT seringkali dijadikan acuan awal dalam mendesain akustika ruangan sesuai dengan fungsi ruangan tersebut. RT menunjukkan seberapa lama energi suara dapat bertahan di dalam ruangan, yang dihitung dengan cara mengukur waktu peluruhan energi suara dalam ruangan. Waktu peluruhan ini dapat diukur menggunakan konsep energi tunak maupun energi impulse. RT yang didapatkan berdasarkan konsep energi tunak dapat digunakan untuk memberikan gambaran kasar, waktu dengung ruangan tersebut secara global. RT jenis ini dapat dihitung dengan mudah, apabila kita memiliki data volume dan luas permukaan serta karakteristik absorpsi setiap STUDI KUALITAS AKUSTIK RUANG PADA MASJID RAYA TARAKAN – KALIMANTAN TIMUR Rizky Fichamdani 1) Andi Rahmadiansah, ST. MT. 2 ) Ir. Wiratno A. Asmoro, M.Sc. 3 ) Department of Engineering Physics, Faculty of Industrial Technology ITS Surabaya Indonesia 60111, email: [email protected] M

STUDI KUALITAS AKUSTIK RUANG PADA MASJID RAYA …

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: STUDI KUALITAS AKUSTIK RUANG PADA MASJID RAYA …

1

Abstract—Masjid yang memiliki kualitas akustik yang baik dapat menunjang kenyaman dalam beribadah. Permasalahan yang terjadi di Masjid Raya Tarakan ini adalah waktu dengung yang berlebihan sehingga menimbulkan gema/dengung. Maka hal tersebut diperlukan peningkatan kualitas akustik. Adapun strategi-strategi yang dapat digunakan adalah menggunakan material-material penyerap suara pada lantai dan atap kubah. Penempatan material-material tersebut tergantung pada jalur yang dilewati suara. Hasil perancangan yang optimum menghasilkan waktu dengung sebesar 1,13 detik dengan metode Sabine dengan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa kondisi kualitas akustik dinilai sangat baik.

Kata Kunci—Waktu dengung, Kualitas akustik.

I. PENDAHULUAN asjid-masjid besar di Indonesia pada umumnya dibangun dengan konsep masjid berkubah berbentuk setengah bola atau dome. Semestinya, pada saat

merancang masjid, desain akustik tidak boleh dikesampingkan karena berpengaruh terhadap kualitas bunyi yang diterima pendengar diakibatkan dari suara dengung di dalam ruang masjid. Kegiatan yang sering dilakukan di dalam masjid adalah kegiatan yang menimbulkan kejelasan penyampaian suara, seperti sholat berjamaah dan ceramah agama. Apabila sisi akustik tidak dipertimbangkan, maka material-material pembuatan kubah tersebut berpotensi menyebabkan terjadinya cacat akustik seperti sound focusing, yang pada akhirnya akan mengganggu kejelasan mendengar suara ucapan di dalam masjid. Pada waktu dengung terjadi pemantulan terjadi sangat cepat, sehingga sulit dibedakan mana yang bunyi asli dan mana yang suara pantulan.

Penelitian ini adalah sebagai tanggapan dari banyak jamaah yang menyatakan bahwa kondisi mendengar masjid Tarakan ini tidak begitu jelas. Hal ini disebabkan karena terjadinya dengung yang panjang, gema, terpusatnya suara pada tempat-tempat tertentu, distribusi tingkat tekanan suara yang tidak merata, serta bising lingkungan yang relatif menggangu, maka manajemen pengendalian akustik ruangan masjid perlu di pertimbangkan. Tugas akhir ini mendiskusikan tentang cara meningkatkan kualitas akustik di dalam ruangan masjid sebagai ruang percakapan dengan menggunakan simulasi untuk mengetahui waktu dengung terbaik sebelum dan setelah diberi tindakan perawatan akustik. Parameter akustik yang akan dilihat adalah waktu dengung (RT). Kualitas akustik dapat ditingkatkan dengan cara menambahkan ornamen bahan penyerap bunyi, sehingga waktu dengung berkurang.

Jika kinerja akustik dapat dipenuhi, maka suara yang didengar dapat terdengar dengan jelas, terutama suara doa oleh Imam dan suara khotbah dari Khotib di mihrab. Hal ini akan membantu terjadinya suasana yang khusuk yang diperlukan pada saat ibadah. Kualitas akustik yang baik ini dijadikan persyaratan yang penting yang dipenuhi selain kemegahan dan keindahan ruangan.

II. DASAR TEORI Pada bab ini menjelaskan landasan teori yang

menunjang dari penelitian ini. Bila suatu suatu bunyi di dalam ruangan yang tengah berbunyi dihentikan secara tiba-tiba(bunyi impulse), bunyi yang telah tersebar ke dalam ruangan tersebut tidak serta merta ikut berhenti. Hal ini disebabkan oleh sifat-sifat permukaan bidang batas pembentuk ruangan yang cenderung memiliki kemampuan memantulkan bunyi yang muncul dari sumber tadi. Terjadinya perpanjangan bunyi ini disebut reverberation (dengung atau gema). (Mediastika:2005) 2.1 Waktu Dengung (Reveberation Time)

Pengukuran tingkat reverberation dalam sebuah ruangan dilakukan dengan menggunakan waktu dengung (reveberation time). Waktu dengung adalah waktu yang dibutuhkan oleh sumber bunyi yang dihentikan seketika (bunyi impulse) untuk turun intensitasnya sebanyak 60 dB dari intensitas awalnya. Waktu dengung sebuah ruangan akan bergantung pada volume ruangan, luas permukaan bidang-bidang pembentuk ruangan, tingkat penyerapan permukaan bidang, dan frekuensi bunyi yang muncul dalam ruangan. Melalui waktu dengung, kualitas akustik suatu ruangan dapat ditentukan. Setiap ruangan dengan funsi tertentu memiliki waktu dengung ideal, sesuai dengan aktivitas yang diwadahinya. Secara garis besar, aktivitas di dalam ruangan yang berkaitan dengan akustik alamiah (tanpa peralatan yang menggunakan listrik). (Mediastika:2005)

Parameter akustika ruangan yang paling banyak dikenal orang adalah waktu dengung (Reverberation Time - RT). RT seringkali dijadikan acuan awal dalam mendesain akustika ruangan sesuai dengan fungsi ruangan tersebut. RT menunjukkan seberapa lama energi suara dapat bertahan di dalam ruangan, yang dihitung dengan cara mengukur waktu peluruhan energi suara dalam ruangan. Waktu peluruhan ini dapat diukur menggunakan konsep energi tunak maupun energi impulse. RT yang didapatkan berdasarkan konsep energi tunak dapat digunakan untuk memberikan gambaran kasar, waktu dengung ruangan tersebut secara global. RT jenis ini dapat dihitung dengan mudah, apabila kita memiliki data volume dan luas permukaan serta karakteristik absorpsi setiap

STUDI KUALITAS AKUSTIK RUANG

PADA MASJID RAYA TARAKAN – KALIMANTAN TIMUR

Rizky Fichamdani1) Andi Rahmadiansah, ST. MT.2) Ir. Wiratno A. Asmoro, M.Sc. 3) Department of Engineering Physics, Faculty of Industrial Technology

ITS Surabaya Indonesia 60111, email: [email protected]

M

Page 2: STUDI KUALITAS AKUSTIK RUANG PADA MASJID RAYA …

2

permukaan yang ada dalam ruangan. Sedangkan RT yang berbasiskan energi impulse, didapatkan dengan cara merekam respon ruangan terhadap sinyal impulse yang dibunyikan didalamnya. Dengan cara ini, RT di setiap titik dalam ruangan dapat diketahui dengan lebih detail bersamaan dengan parameter-parameter akustik yang lainnya. RT pada umumnya dipengaruhi oleh jumlah energi pantulan yang terjadi dalam ruangan. Semakin banyak energi pantulan, semakin panjang RT ruangan, dan sebaliknya. Jumlah energi pantulan dalam ruangan berkaitan dengan karakteristik permukaan yang menyusun ruangan tersebut. Ruangan yang dominan disusun oleh material permukaan yang bersifat memantulkan energi suara cenderung memiliki RT yang panjang, sedangkan ruangan yang didominasi oleh material permukaan yang bersifat menyerap energi suara akan memiliki RT yang pendek. Ruangan yang keseluruhan permukaan dalamnya bersifat menyerap energi suara (RT sangat pendek) disebut ruang anti dengung (anechoic chamber), sedangkan ruangan yang keseluruhan permukaan dalamnya bersifat memantulkan suara (RT sangat panjang) disebut ruang dengung (reverberation chamber). Ruangan-ruangan yang kita tempati dan gunakan sehari-hari, mulai dari ruang tidur, ruang kelas, auditorium, masjid, gereja dan sebagainya akan memiliki RT diantara kedua ruangan tersebut di atas, karena pada umumnya permukaan dalamnya disusun dari gabungan material yang menyerap dan memantulkan energi suara. Desain bentuk, geometri dan komposisi material penyusun dalam ruangan inilah yang akan menentukan RT ruangan, sekaligus kinerja akustik ruangan tersebut.(Joko Sarwono:2008)

Parameter yang sangat berpengaruh dan umum digunakan dalam desain akustik auditorium adalah waktu dengung (reverberation time) yang diciptakan oleh W.C. Sabine pada abad ke-19. Hingga saat ini waktu dengung tetap dianggap sebagai kriteria yang paling penting dalam menentukan kualitas karakter akustik suatu auditorium. Waktu dengung tidak tergantung pada lokasi, tetapi merupakan karakter menyeluruh dari suatu ruang. Faktor yang mempengaruhi waktu dengung pada temperatur normal 22°C adalah volume ruang (V), kapasitas pendengar, serta bidang lingkup yang absorbtif atau reflektif (A), dengan rumus Sabine sebagai berikut: Reverberation Time (RT) = 0,161 . V detik ……………(2.1) A + x .V dimana,

A total = ∑ S . α Keterangan: RT = waktu dengung, dalam detik. V = volume ruang, dalam m3. A = jumlah total penyerapan (absorpsi) bunyi dalam ruang

oleh bahan dan permukaan ruang dalam, dalam m2 sabins / sabins

x = koefisien serap bunyi oleh udara. S = luas bidang bahan, dalam m2 α = koefisien absorpsi bahan Jika volume ruangan semakin besar, maka waktu dengungnya juga semakin besar. Demikian jika bahan material dari bangunan itu memiliki koefisien dan luasan yang lebih besar, maka waktu dengung yang didapat semakin kecil. Parameter waktu dengung (RT) auditorium berbeda-beda tergantung penggunaannya. RT yang terlalu pendek akan menyebabkan

ruangan terasa ‘mati’ sebaliknya RT yang panjang akan memberikan suasana ‘hidup’ pada ruangan (Satwiko, 2004:91). RT untuk jenis speech auditorium disarankan berada pada 0,60-1,20 detik, sedangkan untuk music auditorium disarankan berada pada 1,00-1,70 detik (Egan, 1976:154). Bahan penutup bidang permukaan interior yang berkaitan dengan angka koefisien absorbsi dan refleksi, sangat berpengaruh dalam menentukan besaran RT suatu auditorium (Doelle, 1972:63). Ruangan yang keseluruhan permukaan dalamnya bersifat menyerap energi suara (RT sangat pendek) disebut ruang anti dengung (anechoic chamber), sedangkan ruangan yang keseluruhan permukaan dalamnya bersifat memantulkan suara (RT sangat panjang) disebut ruang dengung (reverberation chamber). Tabel 2.1 Waktu Dengung Optimum untuk Ruangan Percakapan.

RT (detik) Ruang Percakapan <1 Good (baik) 1 – 1,5 Good (baik) 1,5 – 2 Fair (cukup) >2 Poor (buruk)

Syarat nilai RT pada masjid ukuran sedang adalah antara 0,9 sampai 1,2 detik.(Setiyowati:2008)

Gambar 2.1 Hubungan antara waktu dengung dengan volume

ruang Penurunan tingkat suara biasa dikenal dengan istilah

waktu dengung (reverberation time). Penurunan ini baik terjadi pada suara langsung yang terpengaruh oleh jarak (energi suara terserap oleh udara), maupun merupakan hasil dari multi refleksi suara yang mengandung fungsi penyerapan dan pemantulan. Di dalam ruang tertutup nilai waktu dengung proporsional dengan volume ruang dan proporsional terbalik dengan luas bidang serap (luas bidang ruang dikali koefisien serapnya).

Tiga rumus perhitungan waktu dengung yang biasa digunakan di dalam analisa akustik adalah rumus Sabine, Eyring dan Millington. Ringkasan ketiga rumus perhitungan waktu dengung: Tabel 2.2 Rumus Waktu Dengung

Page 3: STUDI KUALITAS AKUSTIK RUANG PADA MASJID RAYA …

3

Ada dua variabel bidang penyerap suara yang mempengaruhi panjang waktu dengung, yaitu: luas dan koefisien serap. Semakin luas material penyerap suara yang digunakan maka semakin pendek waktu dengungnya. Besarnya koefisien serap material beragam menurut frekuensi suaranya. Jumlah pemakai juga termasuk sebagai faktor penyerap bunyi.

Selain untuk menentukan kualitas suatu ruangan yang telah berdiri atau dipergunakan, perencanaan dengung suatu ruangan juga dapat dilakukan sebelum ruangan tersebut dibangun. Rumus Sabine diciptakan untuk membantu perkiraan waktu dengung suatu ruangan yang tengah direncanakan. Rumus Sabine diperuntukan bagi perhitungan waktu dengung pada ruangan yang tersusun dari elemen bidang batas yang tidak terlalu menyerap. Sedangkan untuk ruangan yang tersusun dari bidang batas yang sangat menyerap lebih tepat menggunakan rumus Eyring. Adapun rumus Eyring sebagai berikut:

R = 0,161. V .........................................(2.2) S. – 2,3 log (1- ᾶ ) Dimana, R = waktu dengung (detik) S = jumlah seluruh luas permukaan ruangan (m2) V = volume ruangan (m3)

ᾶ = koefisien absorpsi rerata bahan pada suatu frekuensi tertentu.

Waktu dengung ruangan umumnya dihitung pada frekuensi 125, 250, 500, 1k, 2k, 4k Hz.

Faktor geometri memegang peranan yang penting di dalam mengatur waktu dengung. Perjalanan suara (sound path) di dalam ruang menghasilkan panjang pendek suara yang dipengaruhi oleh berulangnya suara terpantul dan nilai penyerapan energi yang terjadi. Energi suara merupakan energy gelombang yang merambat melalui udara dan bergerak dengan perilaku sesuai hukum-hukum gerak gelombang. Suara mengalir dengan kecepatan 343,7 m/s pada temperatur udara 200 C dan pada keadaan langsung suara diterima oleh pendengar dalam waktu antara 0,01 sampai 0,2 detik. Selanjutnya, suara pantul yang terawal akan datang secara tipikal dalam jangka waktu 50 milidetik. Energi suara yang datang kemudian sudah lemah dan amplitudo mengecil, yang dikenal dengan istilah reverberant sound or late reflections.

Mengkaji mengenai ruang audio, ukuran ruang dapat dilihat dalam dua klasifikasi yaitu dimensi ruang (panjang, lebar dan tinggi) dan volume (kubik). Dimensi dari ruang lebih berpengaruh pada ukuran dan posisi bidang. Hal ini berlanjut mempengaruhi perjalanan suara, pemantulan dan penyerapan serta posisi sumber suara dan pendengar. Ruang dipertimbangkan sebagai resonator kompleks, sehingga karakteristik frekuensi suara pantul bergantung pada bentuk

dan ukurannya, sedang nilai serap suara dipengaruhi oleh karakteristik bahan.

Volume ruang juga dipertimbangkan sebagai pendekatan awal perancangan waktu dengung. Volume dapat dispesifikasi dengan volume per orang untuk memperoleh pendekatan desain waktu dengung yang lebih ideal. Untuk ruang yang sangat besar dan panjang, waktu dengung akan lebih dipengaruhi oleh jarak (distance) daripada efek pantul (depth) (Barron, 1993). Pada umumnya ruang dengan dimensi yang besar (secara diagonal) akan mendukung penciptaan suara resonansi frekuensi rendah. Sedangkan dari segi volume, hal ini lebih berpengaruh pada pemenuhan ruang dengan energi suara yang berefek pada intensitas suara (loudness – sound pressure). Pada ruang dengan volume yang besar sumber suara alami manusia relatif sulit untuk memenuhi, sehingga biasanya dibantu dengan pengeras suara elektrik atau loudspeaker.

Mengatur bidang-bidang ruang dan menetukan geometrinya merupakan salah satu cara untuk meningkatkan kualitas akustik ruang. Tata letak bidang-bidang ruang harus diatur sedemikian rupa sebagai suatu fungsi pemantul suara (reflector) dan penyerap suara (absorber). Keteraturan geometri ruang, ketiadaan bentuk-bentuk bidang pemusat (convex), penyebaran bidang pantul dan serap serta pengatur objek pemecah suara menjadi syarat untuk menciptakan distribusi intensitas suara yang merata (diffuse). 2.2 Bahan Penyerap Bunyi

Semua bahan dan lapisan permukaan yang digunakan dalam konstruksi bangunan mempunyai kemampuan untuk menyerap bahan bunyi sampai suatu derajat tertentu. Bila bunyi menumbuk suatu permukaan, maka ia dipantulkan atau diserap. Fenomena penyerapan suara oleh bahan-bahan akustik yang dipasang pada dinding ruangan merupakan hal yang sangat penting dalam merencanakan kondisi medan suara didalam suatu ruangan. Koefisien absorpsi suara suatu bahan dinyatakan sebagai perbandingan antara energi suara yang diserap oleh bahan dinyatakan sebagai perbandingan antara energi suara yang diserap oleh bahan tersebut dengan energi suara yang datang. Lapisan dapat dipasang pada permukaan luar material penyerap suara untuk meningkatkan perlindungan terhadap kondisi fisik dan kontaminan.

Gambar 2.2 Sifat Bunyi yang Mengenai Bidang (Mediastika, 2005)

Menurut teori perambatan gelombang bunyi, material alam atau material bangunan yang memiliki berat tertentu lebih baik dalam meredam bunyi. Berat yang dimiliki tiap

Page 4: STUDI KUALITAS AKUSTIK RUANG PADA MASJID RAYA …

4

material mendukung material tersebut untuk bertahan pada posisinya untuk tidak mudah mengalami resonansi sehingga tidak meneruskan perambatan gelombang bunyi ke balik pembatas. Semakin berat dan tebal material atau lapisan material yang digunakan, semakin baik kemampuan redamnya, tidak saja karena menekan terjadinya resonansi, namun juga karena lebih mampu menyerap gelombang bunyi yang masuk melalui pori-porinya, dibandingkan dengan material yang tipis dan ringan (Mediastika,C.E, 2009).

III. METODE Langkah-langkah yang dilakukan dalam perancangan

ini adalah sebagai berikut: Waktu dengung dapat dihitung secara langsung pada suatu ruangan yang telah dipergunakan dengan memakai bantuan Sound Level Meter (SLM). Prinsipnya adalah menyiapkan sumber bunyi berupa bunyi impulse dan meletakkan SLM pada area free field. Pastikan bahwa sumber bunyi mengeluarkan bunyi dengan intensitas lebih tinggi dari 60 dB agar memudahkan penghitungan saat bunyi turun intensitasnya sebanyak 60 dB (agar bunyi tidak bernilai negatif). Dalam hal ini ruangan yang akan dikontrol yaitu ruang utama/auditorium masjid raya Tarakan yang digunakan untuk ruang percakapan sebagai sarana penyampaian dakwah atau aktifitas ibadah lainnya.

Dalam hal ini, ruang ibadah utama dari masjid raya Tarakan yang disurvai mempunyai kinerja akustik yang kurang baik, sehingga suara khotbah tidak dapat didengar dengan jelas. Ketidakjelasan suara disebabkan karena suara dengung yang panjang dan terjadinya cacat akustik yang berupa gema, yang diakibatkan oleh bahan permukaan dan geometri ruangan, serta sistem pengeras suara. Selain itu ada faktor lainnya yaitu gangguan bising latar belakang dari lalu lintas kendaraan.

Dalam pengerjaan penelitian ini digunakan simulasi untuk menentukan waktu dengung sesudah dikenakan perlakuan akustik.

Obyek studi dalam kasus ini adalah sebuah ruang auditorium masjid raya Tarakan. Ruang ini terdiri dari dua lantai gedung tersebut dengan konstruksi permanen. Rincian spesifikasi bangunan seperti tersebut di bawah ini: Nama : masjid raya Tarakan-Kalimantan Timur Luas permukaan/Volume ruang : 19.094 m2/47775m3

Luas lantai 1 dan 2 : 7079,3 m2 Orientasi bangunan : Arah ke arah barat/kiblat Konstruksi bangunan : a. Dinding bata berplester b. Lantai 1 dan 2 dan dinding kiblat bermarmer. c. Plafon plester kombinasi gipsum d. Pintu kayu panil dengan jendela ram kaca

Studi difokuskan pada ruang auditorium dalam kondisi jendela tertutup rapat dan dalam keadaan kosong tanpa kursi. Fungsi akustik ruang lebih ditekankan untuk kegiatan suara alamiah, sehingga seluruh perangkat penguat audio secara elektrik tidak digunakan termasuk kipas dan lampu dimatikan. Sumber suara dibangkittkan dengan suara impulse (suara pistol) untuk mengurangi suara gangguan. Tahapan pelaksanan pengkajian masalah dilakukan melalui tiga tahap, yaitu: - Tahap I: Pengukuran kualitas akustik (RT60)

auditorium yang ada (model Eksisting). - Tahap II: Pembuatan model simulasi dari ruang auditorium

masjid raya Tarakan. - Tahap III: Pembandingan antara hasil simulasi dengan

perhitungan dengan menggunakan rumus Sabine dari ruang auditorium masjid raya Tarakan. Rumus Sabine digunakan karena ruangan nantinya tersusun dari bidang bahan penyerap bunyi yang sangat menyerap.

IV. HASIL PENELITIAN Pada bab ini menjelaskan tentang analisa data tentang

hasil pengukuran, pembuatan model simulasi dan perhitungan dari simulasi serta perhitungan menggunakan metode Eyring. Tabel 4.1 Kondisi awal masjid raya Tarakan.

frekuensi pita oktaf (Hz)

125 250 500 1k 2k 4k RT (detik) 4.58 7.95 7.52 7.32 5.69 3.58

rerata abs. bahan (%) 12.99 5.87 4.60 3.96 4.88 3.94

Berdasarkan hasil pengukuran di atas maka dapat diketahui waktu dengung pada frekuensi tengah yaitu pada frekuensi 500 Hz sebesar 7.52 detik dan frekuensi 1kHz sebesar 7.32 detik dinilai buruk sebagai ruang percakapan. 4.1 Pemodelan simulasi

Pemodelan simulasi digunakan untuk prediksi rancangan setelah dikenakan treatment akustik, di bawah ini hasil simulasi : Tabel 4.2 Treatment akustik pada plafon kubah.

frekuensi pita oktaf (Hz)

125 250 500 1k 2k 4k RT (detik) 4.65 6.23 3.83 2.73 2.33 1.89

rerata abs. bahan (%) 13.09 5.91 4.80 4.34 5.28 4.37

Berdasarkan hasil pengukuran di atas maka dapat diketahui waktu dengung pada frekuensi tengah yaitu pada frekuensi 500 Hz sebesar 3.83 detik dan frekuensi 1kHz sebesar 2.73 detik dinilai cukup baik sebagai ruang percakapan. Tabel 4.3 Treatment akustik pada lantai 1 dan 2.

frekuensi pita oktaf (Hz)

125 250 500 1k 2k 4k RT (detik) 2.69 2.22 1.34 1.26 1.21 1.13

rerata abs. bahan (%) 7.88 4.53 3.97 4.56 5.14 5.13

Berdasarkan hasil pengukuran di atas maka dapat diketahui waktu dengung pada frekuensi tengah yaitu pada frekuensi 500 Hz sebesar 1,34 detik dan frekuensi 1kHz sebesar 1,26 detik dinilai cukup baik sebagai ruang percakapan.

Page 5: STUDI KUALITAS AKUSTIK RUANG PADA MASJID RAYA …

5

Tabel 4.4 Treatment akustik gabungan pada lantai 1 dan 2 dan plafon kubah.

frekuensi pita oktaf (Hz)

125 250 500 1k 2k 4k RT (detik) 2.68 2.04 1.13 0.96 0.92 0.87 rerata abs. bahan (%) 13.14 6.58 6.22 5.75 6.67 5.65

Berdasarkan hasil pengukuran di atas maka dapat diketahui waktu dengung pada frekuensi tengah yaitu pada frekuensi 500 Hz sebesar 1.13 detik dan frekuensi 1kHz sebesar 0.96 detik dinilai sangat baik sebagai ruang percakapan. 4.2 Perhitungan metode Sabine.

Perhitungan waktu dengung ruangan yang tersusun dari bidang batas yang sangat menyerap lebih tepat menggunakan metode Sabine karena ᾶ < 0,2. Tabel 4.5 Treatment akustik pada plafon kubah.

Deskripsi permukaan bahan/ material

luas permukaan(m2

) α500H

z α1kHz

lantai 1 dan 2 marmer 7079.3 0.015 0.02 dinding,tiang,plafon tembok 8470.4 0.03 0.04

plafon gipsum 254 0.06 0.05

atap kubah cellulose fiber 5/8 in 2325.6 0.44 0.79

polyuretahane foam 3/4 in 964.4 0.66 0.99

koef.serap akustik rerata 0.241 0.378

luas seluruh 19093.7

Volume (m3) 59139

waktu dengung(detik) 2.06 1.31 Dari tabel 4.5 hasil perhitungan untuk treatment akustik pada plafon kubah menggunakan material cellulose fiber 5/8 inchi dan polyuretahane foam 3/4 inchi, maka didapatkan waktu dengung pada frekuensi 500Hz sebesar 2.06 detik dan pada frekuensi 1kHz sebesar 1.31 detik dinilai cukup baik sebagai ruang percakapan. Tabel 4.6 Treatment akustik pada lantai 1 dan 2.

Deskripsi permukaan bahan/ material luas

permukaan(m2) α500Hz α1kHz

lantai 1 dan 2 karpet 7079.3 0.66 0.71 dinding,tiang,plafon,atap kubah tembok 11760.4 0.03 0.04

plafon gipsum 254 0.06 0.05

koef.serap akustik rerata 0.25 0.2666667

luas seluruh 19093.7

Volume (m3) 59139

waktu dengung(detik) 1.99 1.91 Dari tabel 4.6 hasil perhitungan untuk treatment akustik pada lantai 1 dan 2 menggunakan material karpet 3/4 inchi, maka didapatkan waktu dengung pada frekuensi 500Hz sebesar 1,99 detik dan pada frekuensi 1kHz sebesar 1,91 detik dinilai cukup baik sebagai ruang percakapan.

Tabel 4.7 Treatment akustik gabungan pada plafon kubah, lantai 1 dan 2

Deskripsi permukaan bahan/ material luas

permukaan(m2) α500Hz α1kHz

lantai 1 dan 2 karpet 7079.3 0.66 0.71

dinding,tiang,plafon tembok 8470.4 0.03 0.04

plafon gipsum 254 0.06 0.05

atap kubah cellulose fiber 5/8 in 2325.6 0.44 0.79

polyuretahane foam 3/4 in 964.4 0.66 0.99

koef.serap akustik rerata 0.37 0.516

luas seluruh 19093.7

Volume (m3) 59139

waktu dengung(detik) 1.34 0.97 Dari tabel 4.7 hasil perhitungan untuk treatment

akustik gabungan pada plafon kubah, lantai 1 dan 2 menggunakan material cellulose fiber 5/8 inchi, polyuretahane foam 3/4 inchi dan karpet 3/4 inchi, maka didapatkan waktu dengung pada frekuensi 500Hz sebesar 1.34 detik dan pada frekuensi 1kHz sebesar 0.97 detik dinilai sangat baik sebagai ruang percakapan.

Secara umum bila penyimpangan ada yang bernilai tinggi karena beberapa faktor, seperti masih kurang tepatnya nilai koefisien serap yang dimasukkan, tidak ada background noise pada simulasi, faktor geometri dan luas permukaan dari simulasi dan perhitungan.

V. KESIMPULAN Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa: 1. Waktu dengung optimum yang dapat disajikan sebesar

pada frekuensi 500 Hz sebesar 1.13 detik dan frekuensi 1kHz sebesar 0.96 detik menggunakan metode Sabine dengan material cellulose fiber 5/8 inchi, polyuretahane foam 3/4 inchi dan karpet yang dipasang pada atap kubah dan lantai 1 dan 2.

2. Aspek biaya juga perlu dipertimbangkan selain faktor nilai waktu dengung. Karena untuk mendapatkan waktu dengung optimum perlu didanai senilai Rp 1.108.682.000 untuk pembelian material akustik.

VI. DAFTAR PUSTAKA [1]Athoillah, Mochamad Ibnu.“Optimalisasi Kondisi Akustik

Ruang Ibadah Masjid Pusdai dan Evaluasi Hasil Simulasi dengan Percobaan pada Keadaan Sebenarnya”ITB.Bandung.

[2]Barron, Randall F. 2001. “Industrial Noise Control and Acoustics”. Marcel Dekker. New York.

[3]Ernaning Setiyowati.Sri Nastiti.2008. “Nilai Kualitas Akustik Ruang Pada Masjid-Masjid Di Daerah Permukiman dengan Bentuk Plafon Berbeda“.Surabaya.

[4]Fausti P., Pompoli R., Prodi N.”Comparing The Acoustics Of Mosques And Byzantine Churches”.University of Ferrara.Italy

[5]Mediastika, E Christina. 2005. “Akustik Bangunan”. Yogyakarta.