REVERBERATION CHAMBER

Ruang dengung adalah ruangan yang didesain dengan menutup seluruh dinding, lantai

dan langit-langit dengan bahan yang sangat keras dan nyaris tak berpori sehingga semua energi

suara yang datang dapat dipantulkan seluruhnya kembali, bahkan dipantulkan berulang-ulang.

Pada ruangan yang seluruh permukaannya bersifat sangat memantulkan energi suara (nilai

koefisien serapan = 0), maka komponen suara pantul akan jauh lebih dominan dibandingkan

komponen langsungnya. Dengan demikian, suara akan berjalan ke segala arah dengan kuantitas

dan probabilitas yang sama. Dengan kondisi ini maka ruang reverberasi diasumsikan sebagai

medan diffus.

http://www.ets-lindgren.com/assets/images/ReverbChambers.jpg

Metode yang digunakan untuk menentukan tingkat daya suara suatu sumber suara adalah

dengan metode medan dengung. Metode ini dilakukan di dalam ruang yang didesain memiliki

dinding yang reflektif dengan koefisien absorbsi suara lebih kecil dari 0,06. Dalam ruang

dengung, energi suara akan terdifusi seluruhnya ke ruangan sehingga tingkat tekanan suara pada

segala titik di ruangan tersebut idealnya sama. Penentuan tingkat daya suara dengan metode

ruang dengung dilakukan dengan pengukuran-pengukuran waktu dengung dan tingkat tekanan

suara dalam ruang dengung. Pengukuran koefisien dengan metode ini dilakukan di dalam ruang

dengung (reverberation room).

Referensi http://jurnal.usu.ac.id/index.php/jddtm/article/view/72

Penggunaan sebuah ruang untuk lebih dari satu fungsi akustik sudah menjadi kebiasaan

dewasa ini seperti Auditorium, Hall, bahkan di Indonesia muncul penamaan “ruang serba guna”

untuk ruang dengan fungsi yang sangat luas. Keanekaragaman fungsi dari suatu ruang menuntut

perlakuan akustikal yang berbeda. Ini dikarenakan standar kebutuhan kualitas dan kuantitas

bunyi yang berbeda-beda yang sebaiknya diterima oleh pendengar. Standar tersebut tidak

terbatas hanya pada kekuatan bunyi tetapi juga, waktu dengung, kejelasan bunyi, kejelasan lafal,

perbandingan bunyi frekuensi tinggi dan rendah. Untuk ruang dengan fungsi akustik yang

beragam dapat dilakukan penyesuaian pada penggunaan elemen interior yang dapat ditata sesuai

kebutuhan dan pemilihan sistem sumber bunyi elektronik, namun aspek desain fisik ruang selalu

menjadi pertimbangan pertama (Barron, 2010). Secanggih dan semahal apapun peralatan tata

bunyi elektronik yang dipasang di suatu bangunan, bila akustik bangunan tersebut buruk maka

hal itu akan menjadikan kualitas bunyi dalam bangunan itu buruk juga (Satwiko, 2009). Variabel

sistem akustik dalam bentuk fisik memiliki keunggulan tersendiri karena tidak membutuhkan

tenaga ahli untuk mengontrol dan merawat sistem tersebut. Variabel fisik juga menghasilkan

bunyi yang lebih natural yang tidak mampu dihasilkan dari sumber bunyi elektronik. Banyak

penyaji acara yang masih belum puas dengan penggunaan akustik buatan, sehingga solusi untuk

masalah akustik ruang multi fungsi tetap menjadi bahasan yang paling menarik kedepannya

(Barron, 2010). Opsi untuk memberikan keragaman dalam kemampuan akustika sebuah ruang

dapat dilakukan dengan cara ruang dengung (reverberant chamber).

Penggunaan variabel reverberant chamber bertujuan agar pendengar mengalami impresi

ruang yang lebih besar dari yang dapat diamatinya secara visual. Efek tersebut dapat dirasakan

saat terdapat jeda yang cukup panjang antara dua bunyi yang beriringan. Pada teknik ini

penurunan dengung bunyi yang linear akan “dirusak” oleh suara yang masuk ke ruang utama

setelah melewati reverberant chamber (Gambar 1). Namun penggunaan teknik ini masih

dianggap tidak sebanding dengan biaya yang dibutuhkan untuk menyediakan ruang yang

dibutuhkan dan potensinya mungkin hanya terbatas pada beberapa jenis music (Barron, 2010).

Gambar 1: Penurunan dengung bunyi normal dalam ruang (a) dan penurunan yang di pengaruhi

oleh reverberant chamber (b) (Barron, 2010).

Reverberation chamber mempunyai parameter waktu dengung (RT 60) yang seringkali

dijadikan acuan awal dalam mendesain akustika ruangan dengung. Waktu dengung menunjukkan

seberapa lama energi suara dapat bertahan di dalam ruangan, yang dihitung dengan cara

mengukur waktu peluruhan energi suara dalam ruangan. Semakin lama peluruhan energi suara,

semakin panjang juga waktu dengung yang terjadi. Waktu dengung pada umumnya dipengaruhi

oleh jumlah energi pantulan yang terjadi dalam ruangan. Semakin banyak energi pantulan, maka

semakin panjang waktu dengung ruangan, dan sebaliknya. Energi pantulan dalam ruangan sangat

berkaitan dengan karakteristik bahan material yang digunakan untuk permukaan dinding. Jika

permukaan dinding menggunakan bahan yang dapat memantulkan suara, maka waktu dengung

yang dihasilkan akan semakin panjang, dan begitu juga sebaliknya. 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).Waktu dengung terlalu pendek akan menyebabkan ruangan ‘mati’, sebaliknya waktu

dengung yang panjang akan memberikan suasana hidup pada ruangan.

Menentukan rentang waktu dengung yang tepat untuk berbagai fungsi dapat dilakukan

sebagai langkah awal dalam dalam mendesain akustika ruangan dengung. Waktu dengung ruang

dapat diprediksi dengan menggunakan formulasi sabine yakni

RT 60=0.161 V

S α

Dimana :

RT60 : Waktu dengung

V : Volume ruang

S : Luasan area permukaan ruang

α : Rata-rata koefisien serap ruang

Sα : Total penyerapan ruang dalam “Sabine”.

Dari formulasi sabine dapat dilihat bahwa volume ruang dengung (reverberation

chamber) memiliki pengaruh dalam menentukan waktu dengung suatu ruangan. Waktu dengung

optimum untuk berbagai fungsi akustika berdasarkan volume ruang dapat digambarkan dalam

bentuk grafik seperti berikut :

Architectural Acoustics: Principles and Design Mehta, 1999

Reverberation chamber juga mempunyai parameter lain berupa material penyusun dari

ruangan tersebut. Pada umumnya ruang dengung tersusun dari material pemantul suara

(reflektor) yang berbahan keras. Pantulan yang dihasilkan bersifat spekular. Contoh bahan ini

misalnya keramik, marmer, logam, aluminium, gypsum board, beton dan sebagainya. Parameter

variabel reflektor bunyi umumnya digunakan pada langit-langit ruang untuk mengarahkan bunyi

pada pendengar sehingga ruang dengung dapat berfungsi secara maksimal.

Gypsum Board Marmer

http://chinagypsumboard.com/uploadfile/20110725202433905.jpg

https://galleryfurniturecibubur.files.wordpress.com/2011/10/marmer_files.jpg

Secara fisis yang terjadi ketika sebuah sumber bunyi dihasilkan di dalam ruang dengung

dapat di ilustrasikan melalui gambar berikut

http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/385/jbptunikompp-gdl-yeffryhand-19235-3-bab3.pdf

Dalam sebuah ruangan tertutup, jalur perambatan energi akustik adalah ruangan itu

sendiri. Dari sketsa tersebut, dapat dilihat bahwa pada setiap titik pengamatan atau titik dimana

orang menikmati suara (D) akan dipengaruhi oleh 2 komponen suara, yaitu komponen suara

langsung (L) dan komponen suara pantul (P). Komponen suara langsung adalah komponen suara

yang sampai ke telinga pendengar langsung dari sumber. Besarnya energi suara yang sampai ke

telinga dari komponen suara ini dipengaruhi oleh jarak pendengar ke sumber suara dan pengaruh

penyerapan energi oleh udara. Komponen suara pantul merupakan komponen suara yang sampai

ke telinga pendengar setelah suara berinteraksi dengan permukaan ruangan disekitar pendengar

(dinding, lantai dan langit-langit). Total energi suara yang sampai ke telinga pendengar dan

persepsi pendengar terhadap suara yang didengarnya tentu saja akan dipengaruhi kedua

komponen ini. Itu sebabnya komponen suara pantul akan sangat berperan dalam pembentukan

persepsi mendengar atau biasa juga disebutkan karakteristik akustik permukaan dalam ruangan

akan sangat mempengaruhi kondisi dan persepsi mendengar yang dialami oleh pendengar.

Referensi : http://blog.unnes.ac.id/ruddi/fenomena-akustik-ruang-tertutup/

Pengaruh interaksi antara bunyi yang dekat dengan sumber, bunyi langsung dan bidang

reverberant pada kekuatan bunyi di dalam ruang dengan beragam material penyerap bunyi dapat

diamati pada gambar dibawah

Bunyi yang keluar dari sumber (near field) dan bunyi langsung (direct field) tidak

dipengaruhi oleh banyak tidaknya tingkat serapan ruang tetapi pada penurunan level bidang

reverberant sangat terlihat dampaknya. Pada ruang yang sangat besar dengan tingkat serapan

bunyi yang tinggi, bidang reverberant tidak akan seragam atau beraturan, tetapi akan berkurang

seiring jarak dari sumber bunyi (Templeton, 1987).

Ruang dengung/reverberation chamber banyak dimanfaatkan dalam melakukan pengujian akustik antara lain

1. The absorption coefficients of materials

Ruang dengung digunakan karena gelombang akan terpantul secara hampir sempurna.

Jika pada ruang dengung terdapat material yang akan dicari koefisien absorpsinya, maka akan

terlihat perbandingan antara daya yang diterima oleh detektor sehingga kita dapat mengetahui

koefisien absorpsinya. Untuk lebih memahaminya studi kasusnya adalah uji koefisien absorpsi

suara dengan metode ruang dengung menggunakan material 100% serat kelapa. Pengujian

koefisien penyerapan ini menggunakan metode ruang gema termasuk dalam pengukuran

menggunakan metode tak langsung mengacu pada ISO 354 dan ISO 11650. Alat yang

digunakan:

Omni directional Loudspeaker, B&K

½” Condenser Microphones (B&K 4191)

Pre Amplifiers (B&K 2669)

Sound Level Calibrator (B&K 4230)

Sound Power Source (Pink Noise

FFT Analyzer, B&K 2144

Power Amplifier, B&K

Rangkaian set up alat uji digambarkan dalam bagan dibawah ini :

Pengujian dilaksanakan berdasarkan ISO 354, didalam ISO 354 terdapat 18 Frekuensi

yang akan didapatkan waktu dengung tiap frekuensinya. Pengambilan data spesimen berjumlah

12 kali dengan 6 titik pengambilan, masing – masing titik dua kali pengambilan data. Berikut

adalah hasil pengujian keseluruhan waktu dengung ruang kosong, waktu dengung ruang

berspesimen, dan nilai koefisien absorpsi dengan bantuan software Microsoft Excel.

Nilai Koefisien Absorpsi Suara

Setelah didapatkan waktu dengung ruang kosong dan waktu dengung ruang berspesimen,

dapatlah dihitung nilai koefisien absorpsinya berdasarkan rumus dibawah ini. Berikut akan

dilakukan perhitungan pada frekuensi 100 Hz dan selanjutnya menggunakan Software Microsoft

Excel untuk mendapatkan nilai koefisien absorpsi keseluruhannya yang dapat dilihat pada

gambar koefisien absorpsi serat kelapa dengan ketebalan 7 cm.

α=55,3 V

c S ( 1T 2

−1

T 1 )¿ 55,3× 221,45

346,9× 10,8 ( 17− 1

15,56 ) ¿0,26

http://blog.trisakti.ac.id/semnasmesinusakti/files/2014/03/KM07.pdf

Dari hasil dapat disimpulkan bahwa metode ruang dengung dapat digunakan sebagai

pengukur koefisien absorpsi bunyi.

2. The sound power of a source

Ruang dengung digunakan untuk mengukur kekuatan bunyi dari suatu sumber bunyi

karena kita harus melakukan pengukuran di tempat yang sama dan ideal untuk melakukan

pengukuran yaitu di ruang dengung di mana semua karakteristik semua ruang dengung hampir

sama. Cara mengetahui kekuatan bunyi dari suatu sumber bunyi adalah dengan meletakkan

detektor melingkupi sumber bunyi.

http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/385/jbptunikompp-gdl-yeffryhand-19235-3-bab3.pdf