Materi Akustik I

24-08-2009 02:29 Beberapa waktu lalu saya pernah menjadi pembicara seminar akustik di PT.INDOKARYA ANUGRAH. Saya mau membagikan materi yang pernah saya bawakan untuk para kaskuser disini. Semoga artikel ini brmanfaat buat kita semua...

SEMINAR AKUSTIK INDOKARYA ANUGRAH IBy: Vicky Halim M

1. PENGERTIAN AKUSTIK

\tAkustik adalah ilmu yg mempelajari tentang suara,bagaimana suara diproduksi/dihasilkan, perambatannya, dan dampaknya,serta mempelajari bagaimana suatu ruang / medium meresponi suara dan karakteristik dari suara itu sendiri. Contoh sebuah kejadian dalam kehidupan sehari-hari yang berhubungan dengan akustik :1. Suara manusia2. Suara pesawat terbang3. Suara sirine ambulans4. Suara alat musik

2. CABANG ILMU AKUSTIK

A. Musical acoustics (acoustics of musical instruments)

B. Electroacoustics (audio, Loudspeaker and microphone design)

C. Architectural acoustics (auditoriums, listening rooms)

D. Psychoacoustics (human hearing and perception of sound)

E. Underwater acoustics (sonar, echo ranging, military applications)

F. Medical ultrasonics (using sound to kill cancer cells without surgery)

3. SUARA / BUNYI\tIlmu akustik erat kaitannya dengan suara.Apa yg dimaksud dengan suara? Suara adalah sebuah fenomena turut bergetarnya medium akibat getaran yg terjadi. Di dalam karakteristik sebuah suara terdapat :A. FREKUENSI \tDefinisi dari frekuensi adalah banyaknya getaran dalam tiap detik. Untuk menghormati Heinrich Rudolf Hertz maka nama belakang dijadikan sebagai Satuan International ( SI )untuk frekuensi. Apa itu 1Hz ? Banyaknya getaran sebanyak 1 kali dalam 1 detik.

Spoilerfor gelombang frekuensi:

1 Hz terdiri dari 1 Gelombang terdiri dari 1 bukit dan 1 lembah.Sama halnya dengan 25Hz artinya banyaknya getaran sebanyak 25 kali dalam 1 detik dan memiliki 25 bukit dan 25 gelombang.\tBeberapa sumber suara memiliki variasi frekuensi, maksudnya adalah saat sumber suara mengeluarkan bunyi, bunyi yang dihasilkan lebih dari 1 frekuensi.

B. DECIBEL (dB)\tDecibel adalah satuan dari kekuatan suara. Alexander Graham Bell adalah ilmuwan yang menemukan Taraf Intensitas bunyi.Untuk menghormatinya, maka satuan untuk kekuatan bunyi adalah decibel. Taraf intensitas bunyi terendah yang dapat didengar oleh telingan manusia adalah I = 10-12 W m-2 Nilai intensitas ini disebut harga ambang batas intensitas bunyi. Sedangkan intensitas bunyi yang masih dapat didengar oleh telinga manusia tanpa rasa sakit adalah 10-4 W m-2. Oleh karena interval intensitas bunyi yang dapat merangsang pendengaran manusia itu besar maka intensitas bunyi menggunakan skala logaritmik, bukan skala linear. Logaritma perbandingan antara intensitas bunyi dan harga ambang intensitas bunyi disebut TARAF INTENSITAS BUNYI.

\t\t\t\t\tI = P / AI\t= Intensitas bunyiP\t= Daya gelombang ( watt )A\t= Luas penampang ( m2 )\t\t\t\t\t\tTI = 10 log I/I0TI \t= Taraf Intensitas BunyiI\t= Intensitas bunyi ( W m-2 )I0 \t= Harga ambang intensitas bunyi ( W m-2 )\t= 10-12 W m-2

Contoh kasus :1. Suatu sumber bunyi bunyi mengeluarkan suara dengan daya sebesar 20П watt. Tentukan :a. Intensitas Bunyi ;b. taraf intensitas bunyi pada jarak 40 cm dari sumber bunyi

Jawaban :P\t= 20П Wr\t= 40 cm = 0,4 meter\t

a. Intensitas bunyi

I\t= P / 4Пr2 \t= 20П W / 4П ( 0,4 )2I\t= 31,25 W / m2

b. Taraf intensitas bunyi

TI \t= 10 log I/I0

\t= 10 log 31,25 / 10-12\t= 10 ( log 31,25- log 10-12 )\t= 10 ( 1,49 + 12 )\t= 134,9 dB

2. Taraf intensitas suatu sumber bunyi pada jarak 10m adalah 110dB. Berapa taraf intensitas bunyi tersebut pada jarak 100m dari sumber ?

r1\t= 10 meter\t\tTI1\t= 110 dBr2\t= 100 meter\t\tTI2\t= ?

TI 1\t\t= 10 log I1/I0TI 2\t\t= 10 log I2/I0

TI 1 - TI 2 \t= 10 (log I1/I0 - log I2/I0)\t\t= 10 log (I1/I0 : I2/I0 )\t\t= 10 log I1/I2Mengingat I1 : I2 = 1/ r12 : 1/ r22 Maka\tI1 / I2 / = r22 / r12 = 1002 / 102 = 102 Dengan demikian, diperoleh TI 2\t\t= TI 1 - 10 log I1/I2TI 2\t\t= 110 10 log 102 �TI 2\t\t= 90 dB

\t\t

Setiap frekuensi memiliki kekuatan suara secara spesifik.Contoh :

FREKUENSI\tdB25Hz\t\t40dB50Hz\t\t55dB100Hz\t\t72dB125Hz\t\t80dB200Hz\t\t78dB1Khz\t\t98dB

Dari table diatas dapat disimpulkan :1. Pada frekuensi 25Hz memiliki kekuatan suara sebesar 40dB.2. Pada frekuensi 50 Hz memiliki kekuatan suara sebesar 55dB.3. Pada frekuensi 100 Hz memiliki kekuatan suara sebesar 72dB.4. Pada frekuensi 125 Hz memiliki kekuatan suara sebesar 80 dB.5. Pada frekuensi 200 Hz memiliki kekuatan suara sebesar 78 dB.6. Pada frekuensi 1 Khz memiliki kekuatan suara sebesar 98 dB.

Saat kita mengukur kekuatan suara pada sumber suara dengan menggunakan SPL (Sound Pressure Level) meter maka jarum penunjuk akan menunjuk ke angka yang sesuai dengan kekuatan sumber suara.Seandainya jarum pada SPL meter menunjukan pada angka 90 dB,apakah itu hasil akumulasi rata-rata dari total keseluruhan kekuatan suara yang

dikeluarkan? Bukan!!!!Tapi yang dideteksi oleh SPL meter hanya salah satu frekuensi yang paling dominan. Sekarang pertanyaanya adalah, bagaimana jika terdapat 2 sumber bunyi yang memiliki frekuensi sama dan kekuatan suara yang sama? Jawabannya adalah ada penambahan 3dB dari jumlah 1 sumber suara.Contohnya adalah : Jika 1 mesin mengeluarkan kekuatan suara 96 dB maka 2 mesin akan menjadi 96 dB + 3 dB = 99dB bukan 192 dB!!

Ada 3 hal yang mempengaruhi sebuah tatanan akustik ruang,yaitu :1. Ruang / medium2. Sumber Suara3. Penerima suara Tanpa salah satu dari mereka maka tidak akan pernah terjadi sebuah tatanan akustik. Tanpa ruang / medium bagaimana mungkin suara dapat merambat?Terlebih tanpa sumber suara.Tidak ada penerima suara itu artinya tidak ada pendengar.Tidak ada pendengar adalah hal yang sia-sia membangun akustik ruang yang bagus dan sumber suara bagus tanpa seorang pendengar. Jadi ketiganya harus ada.Pada saat suara dihasilkan, ada 5 hal yang meliputi mengenai suara:1. Suara memiliki frekuensi2. Suara memiliki taraf intensitas bunyi (dB)3. Suara merambat melalui medium4. Suara dipantulkan 5. Suara memiliki energiManusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi, yaitu getaran di udara atau medium lain, sampai ke gendang telinga manusia. Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia kira-kira dari 20 Hz sampai 20 kHz pada amplitudo umum dengan berbagai variasi dalam kurva responsnya. Suara di atas 20 kHz disebut ultrasonik dan di bawah 20 Hz disebut infrasonik.

4. GELOMBANG BUNYIGelombang bunyi terdiri dari molekul-molekul udara yang bergetar maju-mundur. Tiap saat, molekul-molekul itu berdesakan di beberapa tempat, sehingga menghasilkan wilayah tekanan tinggi, tapi di tempat lain merenggang, sehingga menghasilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang bertekanan tinggi dan rendah secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari sumber bunyi. Gelombang bunyi ini menghantarkan bunyi ke telinga manusia,Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal.

Bunyi atau suara adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas. Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, batu bara, atau udara.

5. KECEPATAN BUNYIBunyi merambat di udara dengan kecepatan 1.224 km/jam. Bunyi merambat lebih lambat jika suhu dan tekanan udara lebih rendah. Di udara tipis dan dingin pada ketinggian lebih dari 11 km, kecepatan bunyi 1.000 km/jam. Di air, kecepatannya 5.400 km/jam, jauh lebih cepat daripada di udara Rumus mencari cepat rambat bunyi adalah v=s:t Dengan s panjang Gelombang bunyi dan t waktu

Hubungan antara kecepatan bunyi, frekuensi dan panjang gelombang adalah :

V = f . λ

V \t= Kecepatan rambat suara ( m/s )F \t= Frekuensi ( Hertz )λ \t= Panjang gelombang ( Meter )

6. GEMAGema terjadi jika bunyi dipantulkan oleh suatu permukaan, seperti tebing pegunungan, dan kembali kepada kita segera setelah bunyi asli dikeluarkan. Kejernihan ucapan dan musik dalam ruangan atau gedung konser tergantung pada cara bunyi bergema di dalamnya. Gema adalah gelombang pantul/ reaksi dari gelombang yang dipancarkan bunyi.Setiap ruangan memiliki standart waktu gema ( Reveberation Time ) yang berbeda-beda, tergantung pada setiap kebutuhannya.Multi Quote Quote#3

D1r3ct sound Kaskus AddictUserID: 695207Join: 16-02-2009Post: 2,648Badges: 0

24-08-2009 11:45 UPDATE

Pemahaman yang benar tentang noise control ( mengendalikan kebisingan ) adalah sangat diperlukan dalam membangun studio musik. Tanpa di dasari pengetahuan yang baik maka anda akan hanya membuang-buang uang, waktu, tenaga dan banyak hal lainnya. Noise adalah suara yang mengganggu, kalimat suara yang mengganggu memiliki pengertian � �yang relative, bagi orang lain suara tetesan air pada saat malam hari tidak lah mengganggu tetapi bagi saya itu sangat mengganggu bahkan bisa membuat saya tidak bisa tidur. Langkah awal yang harus dilakukan dalam mengerjakan noise control adalah pemetaan dari sumber masalah hingga pemecahaannya. Untuk bagan pemetaannya silahkan dilihat gambar dbawah ini :

Spoilerfor bagan noise control solution:

Dari gambar diatas maka dapat dijelaskan bahwa sumber suara dapat menyebabkan suara yang menganggu ( kebocoran suara studio dari dalam ruangan menuju keluar ruangan atau sebaliknya ) dan kerugiannya cukup significant mulai dari kerusakan pendengaran sementara hingga gangguan Psikologi dan Fisiologi. Hal ini akan sangat mengurangi kualitas hidup anda maupun tetangga anda. Seharusnya anda dapat tidur dalam waktu 6 jam tanpa gangguan suara apa pun namun jika terjadi kebocoran suara, anda akan mengalami gangguan selama anda tidur sehingga ketika anda bangun pagi mengalami kurang tidur dan ini akan mengurangi produktifitas anda selama seharian. Untuk mengatasi masalah ini anda harus menyisihkan uang untuk membangun noise barriers ( penghalang suara ), ini demi kualitas hidup anda dan tetangga anda. Terkadang yang menjadi permasalahan adalah budget, sebagian orang mengira membangun noise barrier itu mudah dan murah. Poin yang perlu diperhatikan adalah semakin anda dekat dengan telinga orang yang tidak mau diganggu ( human ears ) maka biaya untuk membangun noise barriers akan semakin mahal. Alangkah lebih baik ketika anda merencanakan terlebih dahulu dimana lokasi yang aman dan tidak mengganggu orang-orang disekitar anda untuk membangun sebuah studio, ini akan menolong anda untuk tidak mengeluarkan budget terlalu besar dalam membangun noise barriers. Juga perlu dipertimbangkan ketika anda mencoba mengeluarkan uang apakah hasilnya sebanding dengan dana yang sudah anda investasikan. Contoh : Ada sebuah studio musik yang letaknya tepat bersebelahan dengan tetangga anda, setiap hari tetangga anda komplain mengenai kebocoran suara yang mereka alami sehingga studio anda tidak dapat beroperasi secara optimal padahal anda sudah berinvestasi untuk alat-alat berkisar puluhan juta hingga ratusan juta rupiah. Sebandingkah ketika anda menginvestasikan uang anda untuk noise barriers dengan keuntungan yang anda dapatkan ketika studio dapat beroperasi secara optimal? Kita suka lupa hal ini, terlalu sibuk kita meng-upgrade peralatan studio kita,mengendalikan kebisingan suara kita lupakan seolah itu menjadi hal yang tidak penting. Disini kita akan membahas metode pembuatan studio yang baik dan benar. Perlu dipahami bersama bahwa hampir tidak ada noise barriers yang mampu menghalangi suara 100%, jika ada material yang menjanjikan pengurangan suara sebesar 100% maka itu adalah BOHONG BESAR. �

Spoilerfor noise control standart structure:

Material yang digunakan adalah :1.\tTembok dasar2.\tHollow Galvanis 40mm x 40mm3.\tFibre 300, bisa check produknya di http://www.acousticrt60.com/acourete...bre%20300.html4.\tMat Resin, bisa check produknya di http://www.acousticrt60.com/acourete...t%20resin.html5.\tGypsum 12mm6.\tMutiplek 12mm7.\tKain interior Fabrication / HPL / Melamik

Spoilerfor 1:

Spoilerfor 2:

Metoda pengerjaan :1.\tBuat rangka hollow dengan jarak 25cm dari tembok dasar.2.\tTempelkan Mat Resin pada belakang gypsum 12mm3.\tTempelkan fibre 300 antara hollow ke hollow4.\tKemudian pasangkan kain interior pada multiplek 12mm

Perlakuan ini juga dapat diterapkan pada lantai dan plafond.

Teknik ini menggunakan prinsip mass-spring-mass ( massa �pegas massa ). Semakin berat massa penghalangnya, daya reduksi terhadap suara semakin �besar begitu juga dengan celah antar dinding ( sound decoupling ), semakin besar jarak antara dinding maka semakin besar pula daya reduksi terhadap suara. Fungsi Mat resin itu berfungsi untuk menambah beban pada dinding penghalang dan fibre 300 berfungsi sebagai pereduksi resonansi pada frekuensi middle high antara dinding-dinding yang menyebabkan �kemungkinan kebocoran pada frekuensi middle high. Pertimbangan lain selain memiliki �massa yang besar pada tembok penghalang yaitu tidak boleh ada celah sama sekali. Dimana ada angin masuk maka disanalah suara akan merambat.

F.A.Q.

A : Gan, apa sih bedanya penghalang suara dengan peredam suara? Koq agan bahas disini menggunakan bahasa penghalang suara?

Q : Peredam suara dan penghalang suara adalah dua hal yang jelas berbeda namun sering kali menjadi ambigu dan membuat kita terkecoh. Busa mampu meredam frekuensi middle high di� dalam ruangan tapi busa tidak mampu mengurangi kebocoran suara ( Ada pengurangan namun tidak significant ) keluar ruangan atau sebaliknya. Penghalang suara sudah jelas maksudnya yaitu material yang digunakan untuk mencegah suara supaya tidak transmit keruangan sebelah yaitu dengan cara dihalangi perambatan suaranya.

A : Gan, apakah busa telor, jerami, kapas, kain bekas, Styrofoam bisa menghalangi suara dengan baik sehingga tidak menyebabkan kebocoran keruangan sebelah?

Q : Pada prinsipnya dinding penghalang harus berat. Semakin berat semakin baik dalam menghalangi suara. Apakah busa telor dan keluarga sudah memiliki kriteria yang diminta jika dibandingkan dengan material-material yang diperuntukan untuk menghalangi suara?

A : Gan, berapa besar baiknya tingkat kebocoran suara yang diijinkan?

Q : Secara teoritis tidak ada patokan yang mutlak karena setiap orang memiliki tingkat ketergangguan yang berbeda. Bagi beberapa orang kebocoran 45dB A tidaklah masalah tapi � �bagi sebagian orang ini sangat mengganggu ketenangan hidup mereka. Setidaknya tingkat kebocoran suara yang disarankan adalah 35dB A. Jadi, jika didalam studio tingkat kebisingan suara mencapai 100dB A maka dinding harus mampu menahan kebocoran suara sebesar

65dB A. Ini tidak dapat dijadikan patokan pasti.

A : Gan, ane mau buat ruangan studio dengan budget yang minim tapi dengan hasil yang sangat baik, bagaimana gan? Apakah mungkin?

B : Kita harus sama sama memahami bahwa mengatasi masalah akustik bukanlah hal yang �sederhana, dengan anda memasang busa telor dan keluarga kemudian dilapisi karpet maka permasalahan selesai, pikir kita. Budget mini dengan kualitas Hollywood adalah mimpi, akustik berbicara tentang sesuatu yang bersifat fisik atau material, kalau kita bicara material itu artinya kita membutuhkan budget. Kualitas dan budget berbanding lurus, semakin besar dana yang di investasikan ( tentunya di investasikan ke orang yang tepat ) maka akan semakin baik kualitasnya. Hal ini tidak dapat dipungkiri.

Disini kita akan membahas :

1.\tPembuatan studio yang berkaitan dengan noise control.2.\tMaterial yang digunakan untuk membangun noise control.3.\tMetoda pengerjaan untuk membangun noise control.4.\tPermasalahan pada noise control ruangan studio.

Mohon maaf sebelumnya, jika ada yang membahas masalah diluar dari yang saya jabarkan diatas tidak akan ditanggapi, ini demi kenyamanan dan kerapihan dari thread ini.