Reverberation Time pada RuanganShoging Khoirudin, Muhammad Roy Ashiddiqi, Nugroho Raharjo Assidqi, Nufiqurakhmah, Aisyiyah Nur Isnaeni, Shita Agustin Kusumaningtyas, Rizal CahyonoJurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

Abstrak Ruangan memiliki karakteristik yaitu akustik ruang. Akustik ruang adalah bentuk atau geometri ruangan yang mempengaruhi distribusi suara di dalam ruangan tersebut. Setiap ruangan memiliki karakter akustik ruang yang berbeda, tergantung pada kegunaan ruangan tersebut. Untuk menyesuaikannya, suatu ruangan dapat dikondisikan dengan mengoptimalkan geometri ruangan. Hasil RT 60 dengan menggunakan sumber suara petasan lebih besar atau lebih lama dengan menggunakan sumber suara manusia karena energy suara petasan lebih besar dari suara manusia. Hasil percobaan perhitungan koefisien penyerapan di kelas tidak sesuai dengan table standard sabine mengenai besar RT 60 dikelas yaitu sebesar 0,7-1.0 detik. Reverberation Time (RT 60) yaitu waktu dengung dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain faktor adsorbs (penyerapan) oleh material dan pemantulan. Faktor penyebab lain adalah karena material-material yang ada di dalam kelas sudah sangat lama sehingga performa dalam penyerapannyapun juga berbeda. Dari percobaan yang dilakukan yaitu RT60 oleh petasan terdapat dua percobaan petasan dengan hasil pertama mempunyai TTB maksimum 125,87 dB dan hasil kedua yaitu 125,9 dB dimana mempunyai RT sebesar 2,59 detik dan 2,81 detik. Dari data tersebut bahwa percobaan terakhir mempunyai ledakan lebih keras dibandingkan dengan percobaan pertama dimana kedua percobaan melebihi batas standar dimungkinkan karena adanya suara external seperti suara praktikan yang ikut terekam, material penyusun dengan daya serap yang kurang baik untuk ruang kelas, serta ketidakakurasian dari SLM.

Kata kunci Akustik ruang, geometri ruangan, Reverberation Time (RT 60), pemantulan

I. PendahuluanRuangan memiliki karakteristik yaitu akustik ruang. Akustik ruang adalah bentuk atau geometri ruangan yang mempengaruhi distribusi suara di dalam ruangan tersebut. Setiap ruangan memiliki karakter akstik ruang yang bebeda, tergantung pada kegunaan ruangan tersebut. Untuk menyesuaikannya, suatu ruangan dapat dikondisikan dengan mengoptimalkan geometri ruangan. Apabila masih kurang optimal, ruangan tersebut dapat ditambahkan material-material yang mempengaruhi distribusi suara.Dalam mendesain suatu ruangan diperlukan perencanaan yang tepat agar aspek sipil, estetika, dan kenyamanan ruangan tersebut tercapai. Aspek kenyamanan tersebut meliputi kenyamanan termal atau suhu ruangan maupun akustik atau perambatan suara yang terjadi di dalam ruangan tersebut. Dalam hal ini kenyamanan akustik harus memenuhi kriteria-kriteria yang sudah sesuai standar. Salah satu parameter akustik yang mempengaruhi aspek kenyamanan tersebut adalah waktu dengung (Reverberation Time).Oleh karena itu, perlu diadakan percobaan mengenai Reverberation Time dengan menggunakan suara ledakan petasan agar praktikan (yang mengambil mata kuliah akustik) mampu mendesain ruangan dengan mempertimbangkan Reverberation Time dari suatu ruangan sehingga didapatkan suatu ruangan ideal dengan akustik ruangan yang nyaman.II. Dasar teori2.1 Kriteria AkustikSesuai Kriteria yang biasa dipakai untuk mengukur kualitas akustik suatu ruang adalah parameter subjektif dan objektif. Parameter subjektif lebih banyak ditentukan oleh persepsi individu, dengan nilai indeks antara 0 sampai 10. Parameter subjektif meliputi intimacy, spaciousnessatau envelopment, fullness, dan overal impressions yang biasanya dipakai untuk akustik teater danconcert hall (Legoh, 1993).[1] sementara itu, parameter objektif bersifat lebih analitis.2.1.1 Parameter SubjektifParameter subjektif (berupa intimacy) merupakan impresi dalam kualitas bunyi yang seolah-olah sumber bunyi berada di dekat pendengar, atau disebut pula presence.[1] Intimicy berkaitan dengan waktu tunda.[4] Sedangkan fullness merupakan jumlah refleksi suara. Overal impression merupakan penilaian rata-rata dari semua parameter yang penting.Parameter ini memiliki banyak kelemahan karena persepsi masing-masing individu dapat memberikan penilaian yang berbeda beda sesuai dengan latar belakang individu, sehingga diperlukan metoda pengukuran yang lebih objektif.2.1.2 Parameter Objektifa. Tingkat Bising Latar Belakang (Background Noise Level)Bising latar belakang dapat didefinisikan sebagai suara yang berasal bukan dari sumber suara utama atau suara yang tidak diinginkan. Dalam suatu ruangan tertutup background noise level dapat berasal dari pendingin udara (air conditioning), kipas angin, dll. Demikian pula, kebisingan yang datang dari luar ruangan,seperti bising lalu lintas di jalan raya, bising di area parkir kendaraan, dll.b. EDT (Early Decay Time)EDT atau Early Decay Time yang diperkenalkan oleh V. Jordan yaitu perhitungan waktu dengung (RT) yang didasarkan pada pengaruh bunyi awal (bunyi langsung dan pantulan-pantulan awal) atau Tingkat Tekanan Bunyi (TTB) untuk meluruh sebesar 10 dB. PengukuranEDT disarankan untuk menghitung parameter subjektif seperti reverberance, clarity, dan impression.c. Clarity atau Klarheitsmass (C50 ; C80)Clarity merupakan parameter untuk mengukur tingkat kejernihan suara yang dipersepsi oleh pendengar dalam ruangan.[4] Clarity diukur dengan membandingkan antara energi suara yang termanfaatkan (yang datang sekitar 0.05 0.08 detik pertama setelah suara langsung) dengan suara pantulan yang datang setelahnya,dengan mengacu pada asumsi bahwa suara yang ditangkap pendengar dalam percakapan adalah antara 50-80 ms dan suara yang datang sesudahnyadianggap suara yang merusak.[1]d. TS (Centre Time)TS merupakan waktu tengah antara suara datang (direct) dan suara pantul (early to late), semakin tinggi nilai TS maka kejernihan suara akan semakin buruk.e. Reverberation timeParameter yang sangat berpengaruh dan umum digunakan dalam desain akustik 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 ruang. [1]2.2 Reverberation Time (RT)Reverberation Time (RT) atau waktu dengung yaitu waktu yang diperlukan oleh tekanan suara dalam ruang untuk meluruh sebesar 1/1000 dari tekanan suara mula mula, atau tingkat tekanan suaranya berkurang 60 dB sejak sumber suara dihentikan hingga tidak terdengar lagi.[4] 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 permukaan yang ada dalam ruangan. Sedangkan RT yang berbasiskan energi impulse, didapatkan dengan cara merekam response 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.[2]Salah satu formulasi perhitungan waktu dengung yang paling banyak digunakan para desainer ruangan adalah rumusan yang diformulasikan oleh Sabine. Dalam formulasi yang diturunkan berdasarkan percobaan empiris, Sabine menyatakan bahwa waktu dengung (RT60) berbanding lurus dengan volume ruangan (V) dan berbanding terbalik dengan luas permukaan ruangan (S) dan rata-rata koefisien absorpsi permukaan ruangan (). Formulasi ini sampai saat ini masih sering digunakan orang, terutama di dalam proses awal desain dan penentuan material finishing ruangan, sesuai dengan fungsi ruangannya.Formula Sabine: RT60 = 0,161 Beberapa hal yang seringkali dilupakan dalam aplikasi formula ini adalah:1. RT60 adalah fungsi frekuensi, karena koefisien absorpsi () adalah fungsi frekuensi.2. Formula ini dibuat dengan asumsi, seluruh permukaan ruang memiliki probabilitas yang sama untuk didatangi energi suara.3. Formula ini disusun dengan asumsi medan suara ruangan bersifat Diffuse.4. Formula ini hanya berlaku dengan baik apabila rata-rata < 0,3 dan perbedaan antar material penyusun partisi tidak terlalu besar. Untuk harga rata-rata > 0,3, formula ini akan memberikan kesalahan RT60 > 6%.5. Harga RT60 yang dihasilkan dengan formula ini adalah harga rata-rata saja, sehingga tidak menunjukkan kondisi di setiap titik dalam ruangan.Note: Formulasi Sabine ini kemudian disempurnakan oleh Norris-Errying.[3](RT60 = -0,161 )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.[2]Berikut ini adalah gambaran RT yang ideal untuk beberapa fungsi ruangan sesuai dengan volumenya.

Gambar 1. Gambaran RT yang ideal untuk beberapa fungsi ruangan sesuai dengan volumenya[2]III. Analisis DataPada percobaan reverberation time ini dilakukan di ruang kelas P104 jurusan Teknik Fisika, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, dengan sumber bunyi berupa ledakan petasan. Sumber bunyi diambil data sebanyak dua kali, karena percobaan petasan pertama gagal belum terekam oleh SLM. Dari percobaan tersebut, kami memperoleh data sebagai berikut:

TABEL IPerhitungan RT ManualPercobaan ke-TTB maksimum (dB)t (s)

1125.871.074074

2125.91.192308

TABEL IIPerhitungan RT60Percobaan ke-TTB maksimum-60 (dB)t (s)RT (s)

166.43.6666672.592593

260.742.807692

TABEL IIIRincian Material dan ItemNoMaterialItem

1PLAST/LTHSLangit langit

2WOOD GRIDBangku Pintu

3WIND GLASSKaca jendela

4Generic, Accoustic Plaster,Zonolite, 0,5 inch, Type A MtgTembok

5FLEX BOARDAC dan papan tulis

Gambar 2. Denah lokasi pengambilan data reverberation time pada ruanganIV. PembahasanPada percobaan ini dilakukan pengukuran tingkat tekanan bunyi pada saat peluruhan maximum peak-nya . Dengan mengukur dB menggunakan Sound Level Meter (SLM) dan perhitungan dengan excel didapatkan nilai peluruhan RT sebesar 60 dB yaitu 1,07 s dan 1,19 s. Sedangkan RT60 dari perhiungan dengan metode Sabine didapatkan nilai 2,59 s dan 2,81 s. Nilai yang diperoleh pada kedua perhitungan memiliki perbedaan. Hal ini karena perhitungan dengan metode Sabine melibatkan volume ruang, koefisien absorbsi material dan luas permukaan. Kesalahan mengkin terjadi pada pengukuran luas permukaan dan koefisien absorbsi tiap material serta adanya beberapa material yang tidak dimasukkan dalam perhitungan secara mendetail. Dalam pengukuran dengan SLM lebih akurat. Namun, berdasarkan beberapa acuan, nilai RT untuk ruang kelas berkisar antara 0.7-1.0 s. Nilai kedua percobaan melebihi batas standar dimungkinkan karena adanya suara external seperti suara praktikan yang ikut terekam, material penyusun dengan daya serap yang kurang baik untuk ruang kelas, serta ketidakakurasian dari SLM. Maka demikian dengan komposisi ruangan yang seperti itu membutuhkan absorbs untuk digunakan sebagai ruangan belajar.V. KesimpulanKesimpulan yang diperoleh dari percobaan P3 Akustik mengenai RT 60 (Reverberation Time) ini, antara lain: 1. Hasil RT 60 dengan menggunakan sumber suara petasan menghasilkan dengung yang lama yaitu 2.59s dan 2.81s. 2. Hasil percobaan perhitungan koefisien penyerapan di kelas tidak sesuai dengan table standard sabine mengenai besar RT 60 dikelas yaitu sebesar 0,7-1.0 detik. 3. Reverberation Time (RT 60) yaitu waktu dengung dipengaruhi oleh beberapa factor antara lain factor adsorbs (penyerapan) oleh material dan pemantulan.

Daftar PustakaSiagian, Yohanes.2011. Kriteria Akustik Auditorium. Universitas IndonesiaSarwono, Joko. Waktu Dengung (Reverberation Time). Joko Sarwono's Blog: jokosarwono.wordpress.com [Online] 10 April 2009. [Dikutip: 1 Mei 2015].Sarwono, Joko. Waktu Dengung Formulasi Sabine. Joko Sarwono's Notes: duniaakustik.wordpress.com [Online] 27 Maret 2012. [Dikutip: 1 Mei 2015.]Modul Praktikum P3 Vibrasi