Dokumen tersebut membahas tentang pengertian akustik, elemen-elemen akustik, sifat-sifat dasar bunyi, pengaruh kebisingan, dan cara mengendalikan kebisingan serta penyerapan bunyi. Material dan cara penataannya dipilih sesuai dengan kebutuhan ruangan, misalnya ruang musik atau ruang kelas.

2. PENGERTIAN
• Akustik adalah ilmu yang mempelajari tentang suara,
bagaimana suara diproduksi/ dihasilkan,
perambatannya, dan dampaknya, serta mempelajari
bagaimana suatu ruang/ medium meresponi suara
dan karakteristik dari suara itu sendiri.
• Akustik berarti gejala perubahan suara karena sifat
pantul benda atau objek pasif dari alam.
• Akustik ruang sangat berpengaruh dalam reproduksi
suara, misalnya dalam gedung rapat akan sangat
mempengaruhi artikulasi dan kejelasan pembicara.
Fisika Bangunan 2014

3. ELEMEN-ELEMEN AKUSTIK
Dalam setiap situasi akustik terdapat tiga elemen yang harus
diperhatikan :
1. Sumber bunyi, yang diinginkan atau tidak diinginkan.
2. Jejak, untuk perambatan bunyi
3. Penerima, yang ingin atau tak ingin mendengar bunyi tersebut.
Gambar 1
Tiga elemen akustik
Sumber: Leslie (1980)
Fisika Bangunan 2014

4. SIFAT-SIFAT DASAR BUNYI
1. Asal, Perambatan dan Kecepatan Bunyi
Bunyi menyatakan sensasi pendengaran yang lewat
telinga dan timbul karena penyimpangan tekanan udara.
Rambatan gelombang bunyi disebabkan oleh lapisan
perapatan dan peregangan pertikel-partikel udara yang
bergerak ke arah luar, yakni karena penyimpangan tekanan.
Partikel-partikel udara yang meneruskan gelombang bunyi
tidak berubah posisi normalnya, mereka hanya bergetar
sekitar posisi keseimbangannya, yaitu posisi partikel bila tak
ada gelombang bunyi yang diteruskan.
Fisika Bangunan 2014

5. Dalam perambatan gelombang suara, ada beberapa faktor yang
perlu diperhatikan, salah satunya adalah pemilihan material yang mampu
merefleksikan ataupun mentransmisikan gelombang dengan baik sesuai
dengan kebutuhan. Jika gelombang merambat melalui dua medium yang
berbeda maka akan timbul gelombang yang mengalami refleksi dan transmisi.
Besarnya transmisi atau refleksi yang dialami gelombang tentunya
dipengaruhi oleh medium yang memisahkannya, dimana setiap medium
memiliki koefisien absorbs yang berbeda. Tingkat koefisien absorbs dari suatu
material/medium yang semakin besar akan menyebabkan material lebih
mudah menyerap suara.
Ada tiga macam material yang mampu menyerap suara yang sering
digunakan, yaitu:
1. Porous Material
2. Resonant Absorber
3. Membrant Absorber.
Fisika Bangunan 2014

6. 2. Frekuensi, Titinada (Pitch), Warna Nada, dan Panjang Gelombang
Frekuensi adalah gejala fisis obyektif yang dapat diukur oleh
instrumen-intrumen akustik. Telinga normal tanggap terhadap
bunyi di antara jangkauan frekuensi audio sekitar 20 sampai 20.000
Hz.
Sifat sensasi pendengaran yang memungkinkan kita menyusun
bunyi dalam suatu skala yang berkisar dari frekuensi rendah ke
tinggi disebut titinada.
Sensasi bunyi yang mempunyai titinada disebut nada. Nada
murni (atau nada sederhana) adalah sensasi bunyi frekuensi
tunggal, dan ditandai dengan ketunggalan titinadanya
Jarak yang ditempuh gelombang bunyi selama tiap saikel yang
lengkap, yaitu jarak antara lapisan pemampatan, disebut panjang
gelombang. Perhatian yang diberikan pada hubungan antara
frekuensi dan panjang gelombang adalah penting dalam
perancangan akustik suatu auditorium
Fisika Bangunan 2014

7. 3. Tekanan Bunyi, Intensitas Bunyi, dan Kekerasan
Penyimpangan dalam tekanan atmosfir yang disebabkan
getaran partikel udara karena adanya gelombang bunyi
disebut tekanan bunyi.
Kekerasan adalah sifat sensasi pendengaran yang
subjektif, dan dalam besaran kekerasan ini bunyi dapat
disusun pada skala yang berkisar dari lemah sampai keras.
Kekerasan adalah tanggapan subyektif terhadap tekanan
bunyi dan intensitas bunyi.
Fisika Bangunan 2014

8. 4. Gejala Akustik dalam Ruang Tertutup
Gambar 2 menunjukkan kelakuan bunyi dalam ruang tertutup.
Suatu sumber bunyi dalam ruang akan memberikan gambaran
gelombang bunyi menumbuk dinding-dinding suatu ruangan.
Sebagian energinya akan dipantulkan, diserap, disebarkan,
dibelokkan atau ditransmisikan ke ruang yang berdampingan,
tergantung pada sifat akustik dindingnya.
Gambar 2
Kelakuan bunyi dalam ruang tertutup
Sumber: Leslie (1980)
Fisika Bangunan 2014

9. SINYAL AUDIO / GELOMBANG SUARA
• Audio diartikan sebagai suara atau reproduksi suara.
• Sinyal audio adalah gelombang yang dihasilkan dari sebuah benda yang bergetar
pada range frekuensi audio.
• Pada dasarnya sinyal audio adalah sinyal yang dapat diterima oleh telinga manusia,
yaitu pada antara 20 Hz hingga 20 KHz.
• Gelombang suara bervariasi sebagaimana variasi tekanan media perantara seperti
udara.
• Suara diciptakan oleh getaran dari suatu objek.
• Suara merambat di udara dengan kecepatan 1224 km/jam. Suara merambat lebih
lambat jika suhu dan tekanan udara lebih rendah

10. SINYAL AUDIO / GELOMBANG SUARA
• Molekul udara sebenarnya tidak berjalan dari loudspeaker ke telinga.
• Setiap molekul udara berpindah pada jarak yang kecil sebagai getaran,
namun mengakibatkan molekul yang bersebelahan bergetar semua
terpengaruh berjalan samapai ke telinga.
• Semua gelombang pasti memiliki tiga sifat penting untuk kerja audio,
yaitu meliputi: 1. Panjang gelombang; 2. Amplitudo; 3. Frekuensi.

11. KEBISINGAN
• Semua bunyi yang mengalihkan perhatian, mengganggu, atau
berbahaya bagi kegiatan sehari-hari (kerja, istirahat, hiburan, atau
belajar) dianggap sebagai bising. Sebagai definisi standar, tiap bunyi
yang tak diinginkan oleh penerima dianggap sebagai bising.
DATA SUMBER BISING DAN
TINGKAT BISING SUMBER
BISING
TINGKAT
BISING (DB)
Detak Arloji
Halaman Tenang
Rumah Tenang
Permukiman Tenang
Kantor Bisnis Pribadi
Kantor dengan Lansekap
Kantor Besar Konvensional
Pembicaraan Normal
20
30
42
48
50
53
60
62
DATA SUMBER BISING DAN
TINGKAT BISING SUMBER
BISING
TINGKAT
BISING (DB)
Mobil Penumpang di Kota
Mobil Cepat Antar Kota
Perbicaraan Keras
Pabrik Bising
Band Musik Rock
Pesawat Lepas Landas
Sirene
70
76
78
80
113
115
138
Fisika Bangunan 2014
Gambar : Data sumber bising dan tingkat bising
Sumber: Leslie (1980)

12. PENGARUH KEBISINGAN
• Kerusakan pada pendengaran
• Terganggu makhluk hidup
CARA MENGENDALIKAN KEBISINGAN
1. Pengurangan kebisingan pada sumbernya
2. Penembatan penghalang pada jalan transmisi
3. Pemakaian sumbat atau tutup telinga

13. Penyerapan Bunyi
Penyerapan bunyi adalah perubahan energi bunyi menjadi
suatu bentuk lain, biasanya panas, ketika melewati suatu
bahan atau ketika menumbuk suatu permukaan. Jumlah
energi panas yang dihasilkan pada perubahan energi ini
adalah sangat kecil, sedang kecepatan perambatan gelombang
bunyi tidak dipengaruhi oleh penyerapan.
Unsur-unsur penyerapan bunyi
1. Lapisan permukaan dinding, lantai dan atap.
2. Isi ruangan seperti penonton, bahan tirai, tempat duduk
dengan lapisan lunak dan karpet.
3. Udara dalam ruang.

14. BAHAN DAN KONSTRUKSI PENYERAP BUNYI
1. Bahan berpori-pori
Karakter akustik bahan berpori seperti papan serat (fiber board),
plesteran lembut (soft plasters), mineral wools dan selimut isolasi
adalah jaringan selular dengan pori-pori yang saling berhubungan.
2. Penyerap panel atau penyerap selaput
Penyerap panel pada konstruksi auditorium yang berperan pada
penyerapan frekuensi rendah antara lain :
• Panel kayu dan hardboard
• Gypsum boards
• Langit-langit plesteran yang
digantung
• Plesteran berbulu
• Plastic board tegar
• Jendela
• Kaca
• Pintu
• Lantai kayu dan panggung
• Pelat-pelat logam (radiator)

15. 3. Resonator rongga (atau Helmholtz)
Adalah sejumlah udara tertutup yang dibatasi oleh dinding-dinding tegar
dan dihubungkan oleh lubang/celah sempit (disebut leher) ke ruang
sekitarnya, dimana gelombang bunyi merambat. Resonator ini dapat
digunakan :
• Sebagai unit individual
• Sebagai resonator panel berlubang
• Sebagai resonator celah.
Penyerapan resonator
celah yang digunakan
sebagai lapisan akustik
diberbagai auditorium
karya L.L. Doelle

16. Contoh penerapan

17. • Misalnya untuk ruangan auditorium dengan
kapasitas kurang lebih 400 kursi, ternyata saat uji
coba sistem akustikanya, terjadi echo yang
menyebabkan suara yang berada pada rentang
frekuensi 125 Hz-8kHz tidak jelas.
• Untuk masalah seperti ini, maka dapat dilakukan
perubahan pada pemilihan material penyerap suara.
Suara yang tidak jelas berada pada rentang 125–
8000 Hz yang artinya rentang suara tersebut berada
pada frekuensi rendah hingga frekuensi cukup tinggi,
artinya diperlukan kombinasi penggunaan gabungan
ketiga bahan penyerap suara.

18. • ketebalan material sangat mempengaruhi tingkat
absorbsi suara dimana semakin tebal material maka
koefisien absorbsi suara juga akan meningkat, tebalnya
lapisan rongga udara serta peletakannya terhadap alas
juga sangat berpengaruh terhadap koefisien absorbsi
suara dimana jika tebal lapisan udara semakin tinggi
menyebabkan nilai koefisien absorbsi juga meningkat.
Selain itu penempatan material absorbsi menjadi hal
yang penting untuk mengurangi tingkat echo suara
yang terjadi pada auditorium
• Material yang bersifat reflektor untuk ruang auditorium
dapat dipasang dibagian langit-langit sehingga suara
dari sumber yang menuju ke langit-langit dapat
memantul kembali kebawah menuju ke audiens
berada.

19. • Dengan menggunakan reflektor pada atap akan menyebabkan
penyebaran suara menjadi lebih merata dan mencegah suara terpusat
hanya pada beberapa bagian saja.
• dapat juga ditambahkan material diffusor yang diletakkan pada bagian
belakang sumber suara sehingga energi yang datang ke permukaan
disebarkan secara merata atau dengan acak namun memiliki pola
tertentu.
• Pada bagian dinding samping dapat digunakan material dengan dua
kombinasi yaitu, reflektor-absorber atau reflektor-diffusor sesuai dengan
kebutuhan. Pada bagian dinding belakang, dapat digunakan material
absorber atau material diffusor dapat juga digunakan bergantung dari
kondisi suara yang diinginkan untuk menghindarkan terjadinya pantulan
dengan delay yang panjang. Selain itu, speaker juga menjadi hal yang
perlu diperhatikan baik jumlah speaker, posisi speaker, serta sudut
pemasangan speaker yang harus membuat suara yang dihasilkan tidak
memusat pada satu titik namun dapat menyebar.

20. Klasifikasi Transmission Loss
Berdasarkan frekuensi kerjanya,
karakteristik transmission loss dari suatu
partisi dapat dibagi menjadi tiga bagian,
yaitu:
• Stiffness Controlled
• Mass Controlled
• Damping Controlled

21. Cara Penataan
• jika diinginkan mendesain ruang akustik untuk
ruang kegiatan musik dengan dominasi energi
suara berfrekuensi rendah dan mampu
membuat suara dari dalam ruangan tidak
mengganggu area di luar ruangan, dapat
dilakukan perancangan selubung ruang
seperti, suara dalam ruangan diusahakan agar
tetap bertahan selama mungkin dalam batas
kenyamanan musik yang dimainkan sehingga
suara terbagi ke seluruh bagian ruangan.

22. • Oleh sebab itu, diperlukan material penyerap yang sedikit, dan
penggunaan material pemantul dan penyebar pada seluruh
bagian permukaan dalam ruangan dimaksimalkan. Bahan jenis
ini dapat dipasang pada langit-langit serta dibelakang sumber
suara.
• Sedangkan untuk menjaga suara dalam ruangan tidak
mengganggu ke luar ruangan, diperlukan bahan kedap suara
untuk menghalangi energi suara keluar ruangan atau masuk ke
ruangan.
• Bahan ini harus memiliki sifat tidak mudah bergetar saat
terkena energi suara dan mampu mengubah energi suara
tersebut menjadi energi bentuk lainnya sehingga meloloskan
sedikit mungkin energi suara dari dalam. Bahan ini dapat
dipasang pada bagian dinding samping serta dinding bagian
belakang. Jika frekuensi resonansi dapat dikendalikan dengan
baik, maka insulasi frekuensi rendah dikendalikan dengan baik
juga.

23. • Namun jika diinginkan desain ruangan yang digunakan
untuk percakapan, contohnya ruang kelas maka
diperlukan material pemantul atau diffusor pada dinding
depan, dan dinding samping serta langit-langit depan.
• Material penyerap atau diffusor digunakan pada dinding
belakang dan langit-langit belakang. Lantai bisa
digunakan keramik sebagai media absorber yang baik.
Dari kedua kondisi ruangan diatas, untuk mendesain
suatu ruangan tentunya diperlukan kombinasi dari
bahan kedap suara dan bahan penyerap suara sesuai
dengan kebutuhan yang ada.