Share With Your Friends...
Share on Facebook1Tweet about this on Twitter0Google+4

BAGAIMANA MEMBUAT PEREDAM SUARA YANG BAIK DAN BENAR

Kalimat peredam suara seringkali menimbulkan kerancuan didalam memahami maksud dan tujuan sebenarnya dan besar kemungkinan menyebabkan kesalahan dalam bertindak. Peredam suara terkadang dipersepsikan sebagai suatu tindakan untuk melakukan noise blocking ( melakukan penghalangan terhadap kebisingan ) namun pada aplikasinya, yang dilakukan adalah sound absorbing ( melakukan penyerapan terhadap energi suara ). Karena pada prinsipnya untuk melakukan noise blocking bukan hanya perlu dilakukan penyerapan energi suara namun ada beberapa prinsip yang harus dibangun untuk membuat noise barrier yang baik. Didalam tulisan ini, penulis akan menambahkan kalimat noise barrier dibelakang kalimat peredam suara agar tidak menimbulkan kerancuan bagi para pembaca.

Pada artikel kali ini kita akan membahas sedikit lebih dalam mengenai bagaimana membuat peredam suara ( noise barrier ) yang baik dan benar. Peredam suara ( noise barrier ) adalah suatu sistem yang merupakan kumpulan dari berbagai prinsip sehingga membentuk suatu fungsi yaitu fungsi noise control ( pengendalian kebisingan ).

Saat ini persyaratan kenyamanan suara telah berubah sejak beberapa dekade terakhir. Hal ini disebabkan oleh meningkatnya aktifitas manusia dan berkembangnya sistem tata suara sehingga diperlukan tingkat kenyamanan suara yang baik terhadap kebisingan. Beberapa tahun belakangan kita melihat banyak teknik yang digunakan untuk membuat peredam suara ( noise barrier ) yang bertujuan menghalangi kebisingan baik untuk rumah tinggal maupun bangunan komersil. Banyak metoda yang memiliki persyaratan yang cukup rumit sehingga sulit dipahami sehingga mengalami kegagalan didalam membuat peredam suara ( noise barrier ). Selain itu, banyak mitos-mitos akustik yang beredar di masyarakat menyebabkan kita kebingungan apa yang harus kita lakukan untuk membuat peredam suara ( noise barrier ) yang baik dan benar.

Cara untuk membangun peredam suara ( noise barrier ) selama bertahun-tahun telah menghadirkan banyak kekeliruan. Bahkan beberapa pedagang menjual barang-barang untuk keperluan peredam suara tanpa memahami prinsip-prinsip yang baik dan benar namun memberikan jaminan yang tidak mungkin untuk dipenuhinya. Beberapa diantaranya adalah :

HAL YANG KELIRUAPA YANG MEREKA KATAKANFAKTA YANG TERJADI
Gunakan tempat telur untuk membuat peredam suaraIni akan mengurangi kebisingan sebanyak 10dBTidak ada pengaruh
Gunakan insulasi akustik pada dindingIni akan menyelesaikan segalanyaTipikal pengurangan suara sebanyak 3-4dB
Gunakan mass loaded vynil sebelum gypsumIni akan mengurangi kebisingan sebanyak 27dBFaktanya pengurangan suara sebanyak 3-9dB
Tambahkan lapisan gypsumIni akan mengurangi suara bassFaktanya pengurangan suara sebanyak 2-3dB setiap layer
Gunakan foam sebagai peredam suaraIni adalah peredam suara yang sangat baikFaktanya pengurangan suara sebanyak kurang dari 2dB

Dapat kita lihat tabel diatas menunjukan untuk improvisasi sebanyak 20dB pada peredam suara ( noise barrier ), tidak dapat dicapai hanya dengan menggunakan tempat telur atau satu jenis bahan peredam suara saja. Ini adalah fakta yang sudah diuji dilaboratorium.

APA ITU STC DAN SEBERAPA PENTINGKAH

Untuk memahami mengenai peredam suara ( noise barrier ), maka kita perlu mengerti tentang konsep ” Sound Transmission Class ” ( STC ). Ini adalah parameter untuk mengukur kerugian transmisi ( transmission loss ) suara melalui dinding, seperti yang sudah didefinisikan oleh ASTM ( American Society for Testing and Materials ). Secara khusus, pengujian STC diatur oleh ASTM E90 dan E143 yang juga telah diperbarui dan diubah beberapa kali selama 40 tahun terakhir. Versi terakhir mengenai pengujian STC yang telah disepakati yaitu pada tahun 2005. Versi sebelumnya, terutama sebelum tahun 1985, pengukuran kerugian transmisi ( transmission loss ) memiliki hasil yang berbeda dengan hasil tes hari ini. Jadi penggunaan STC dari tahun 1974 tidak dapat digunakan dan hasil tersebut dianggap tidak valid. Standar ASTM sebagai paramater untuk menentukan tingkat kerugian transmisi ( transmission loss ) dapat digunakan oleh arsitek, desainer, produsen, kontraktor dan distributor bahan peredam suara.

Semakin tinggi nilai STC maka semakin baik pengurangan kebisingan dari peredam suara ( noise barrier  ) tersebut. STC pada dasarnya adalah nilai decibel yang hilang atau berkurang pada saat suara melalui dinding peredam suara ( noise barrier ) dengan rentang frekuensi 125Hz – 4Khz dan sesuai dengan kurva yang telah disyaratkan. STC adalah perbedaan antara ruang sumber bunyi dengan ruang penerima yang dihasilkan oleh kemampuan sistem peredam suara ( noise barrier ), yang diukur dalam satuan decibel ( dB ) dengan rentang frekuensi 1/3 oktaf.

Hal yang perlu diperhatikan adalah, penambahan nilai STC tidaklah linier. Misalnya dengan menambahkan bahan peredam suara Mass Loaded Vynil yang memiliki nilai STC 26 pada dinding yang memiliki nilai STC 34, maka penambahan tersebut tidak serta merta menjadi STC 60. Hal ini disebabkan karena adanya hukum massa ( Mass Law ), dimana penambahan dua kali lipat massa dari seluruh sistem peredam suara ( noise barrier ) hanya akan menambah 5-6dB.  Jika kita hanya bermain dengan menggandakan massa maka hal ini akan memberikan kesulitan dan memerlukan begitu banyak layer-layer atau lapisan-lapisan untuk mengejar STC yang diharapkan.

STC seperti apa yang bisa diterima? Hal ini tergantung pada peruntukkan ruangan itu sendiri dan kebutuhan dari penggunannya.

STC VS EKSPEKTASI DILAPANGAN

STCEKSPEKTASI DILAPANGAN 
80• Musik yang sangat keras terdengar.
75• Musik yang sangat keras terdengar jelas.
70• Musik yang sangat keras dapat dimengerti atau terdengar dengan gamblang.
65• Suara teriakan terdengar tapi suara pembicaraan yang keras tidak terdengar.
60• Suara teriakan terdengar dengan jelas.
• Suara pembicaraan yang keras terdengar.
55• Suara teriakan dapat dimengerti atau terdengar.
• Suara pembicaraan yang keras dapat terdengar dengan jelas.
50• Suara pembicaraan yang keras dapat dimengerti atau terdengar dengan gamblang.
• Suara pembicaraan yang agak keras tidak terdengar.
45• Suara pembicaraan yang agak keras terdengar dengan jelas.
• Suara pembicaraan normal tidak terdengar.

STC VS KUALITAS KONSTRUKSI

STCKLASIFIKASI 
50Minimum Code
55Minimum Quality
60Medium Quality
65High Quality

TINGKAT KUALITAS KONSTRUKSI VS PENGGUNAAN

KLASIFIKASIPENGGUNAAN
Minimum QualityApartement Standar
Hotel dan Motel
Panti Jompo
Rumah Sakit
Medium QualityApartement Kelas Menengah
Condominium Standar
High QualityCondominium Kelas Atas

Persepsi manusia terhadap suara juga berlaku tidak linier. Pengurangan suara sebanyak 20dB dari sumber bunyi yang memiliki intensitas suara sebesar 40dB bukan berarti pengurangan suara berkurang sebanyak 50%. Untuk lebih jelasnya maka dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

dBPersepsi Pengurangan Terhadap Intensitas Bunyi
3 dB18.77%
6 dB34.02%
9 dB46.41%
12 dB56.47%
15 dB64.64%
18 dB71.28%
21 dB76.67%
24 dB81.05%
27 dB84.61%
30 dB87.50%
33 dB89.85%
36 dB91.75%
39 dB93.30%
42 dB94.56%
45 dB95.58%
48 dB96.41%
51 dB97.08%
54 dB97.63%
57 dB98.08%
60 dB98.44%
63 dB98.73%
66 dB98.97%
69 dB99.16%
72 dB99.32%
75 dB99.45%
78 dB99.55%

Jika suatu dinding dilakukan peningkatan kualitas STC dari 34 ke 64, maka terdapat pengurangan suara sebanyak ~ 30dB, maka pengurangan intensitas terhadap suara dapat dipersepsikan menjadi 87.50%.

Tabel diatas menggambarkan mengapa penambahan material yang hanya meningkatkan 3dB pada nilai kerugian transmisi ( transmission loss ) hanya memiliki efek yang sedikit pada pengurangan suara ( Pengurangan suara sebesar 3dB dipersepsikan pada telinga manusia menjadi 18.77% dan hampir tidak dianggap oleh sebagian orang ).

7 PRINSIP MEMBANGUN SISTEM PEREDAM SUARA ( NOISE BARRIER )

prinsip-pertama-peredam-suara

MASS ( Massa )

Diperlukan massa yang cukup besar agar dapat menghalangi transmisi suara. Jika memiliki massa yang besar maka diperlukan energi yang besar untuk menggerakan dinding penghalang. Sebuah peredam suara ( noise barrier ) yang memiliki massa lebih besar jika ditabrak oleh energi suara maka suara cenderung memantulkan kembali kedalam ruangan, ini terjadi karena memiliki inersia ( kecenderungan semua benda fisik untuk menolak perubahan terhadap keadaan geraknya. Secara numerik, ini diwakili oleh massa benda tersebut . Akibat sifat inersia pada material yang memiliki massa yang besar, suara yang menabrak pada dinding penghalang sebagian besar dipantulkan kembali kedalam ruangan dan suara yang diteruskan keluar ruangan lebih kecil. Penambahan pada massa tidak terlalu memiliki pengaruh terhadap frekuensi rendah. Seperti yang sudah dijelaskan diatas, setiap penambahan dua kali massa akan meningkatkan kemampuan isolasi suara sebesar 6 dB, ini kita kenal sebagai hukum massa ( Mass Law ).

prinsip-kedua-peredam-suara

STIFFNESS ( Kekakuan )

Poin kedua yang tidak kalah penting adalah mengenai stiffness ( kekakuan ). Sekalipun memiliki massa yang cukup baik namun memiliki stiffness yang rendah maka sistem peredam suara ( noise barrier ) tidak akan optimal, karena dinding penghalang tersebut akan bergetar sesuai dengan frekuensi modalnya, yang memiliki kemungkinan dapat membuat struktur ikut bergetar akibat resonansi. Begitu semua sistem peredam suara ( noise barrier ) ikut beresonansi, permukaan yang ikut bergerak bertindak seperti  diafragma dan kembali mereproduksi energi suara yang kemudian diteruskan keluar ruangan.

prinsip-ketiga-peredam-suara

DAMPING SYSTEM

Damping adalah material yang memiliki sifat untuk melembam ( lembam = sifat materi yg menentang atau menghambat perubahan momentum atau keadaan gerak benda berkaitan dengan inersia ). Didalam sistem CLD ( Contrained Layer Damping ), material damping berada diantara dua material rigid ( diapit ). Peristiwa damping dapat terjadi jika pusat viscoelastic dari lapisan tersebut mengalami pergerakan ( lihat gambar diatas ). Sewaktu dinding penghalang mengalami perubahan bentuk ( bent ), akan terjadi gaya tarik dan tekan pada damping material sehingga mencegah perubahan bentuk ( bent ) pada dua lapisan rigid tersebut. Energi suara akan berkurang ketika material damping mengalami pergerakan. Energi getaran tidak diisolasi tapi dikonversi menjadi energi panas dalam jumlah yang kecil, nilai efisiensinya tergantung pada material damping yang terdapat didalam sistem.

cara-kerja-damping-sistem

hasil-quiet-glue

Untuk ilustrasi sederhananya, dapat diperhatikan dari grafik diatas, dimana transisi dari amplifikasi vibrasi ( penguatan getaran ) sampai pengurangan vibrasi. Pada kondisi praktikal, dengan penambahan material damping maka terjadi pengurangan energi getaran. Dengan menggunakan sistem CLD maka pengurangan kebisingan akan sangat efektif pada frekuensi rendah.

prinsip-keempat-peredam-suara

DECOUPLING MECHANIC ( Pemutus Rambatan Mekanis )

Dengan membuat decoupling mechanic kita bisa menambah kualitas sistem peredam suara ( noise barrier ) yang kita bangun. Fungsi dari decoupling adalah memutus getaran yang dapat merambat melalui struktur. Cara decoupling mechanic bekerja adalah sebagai berikut; saat suara menabrak permukaan dinding peredam suara ( noise barrier ), hal tersebut akan menimbulkan getaran, ketika getaran tersebut akan merambat melalui struktur rangka ke dinding lainnya, pada saat itu material decoupling mechanic bertindak untuk mereduksi atau memutus rambatan yang akan terjadi sehingga getaran tidak dapat diteruskan keruangan lain.

prinsip-kelima-peredam-suara

ABSORBER MATERIAL ( Material Penyerap Suara )

Keberadaan absorber material juga memiliki andil didalam sistem peredam suara ( noise barrier ). Namun porous material memiliki keterbatasan dalam menyerap suara. Tidak semua frekuensi mampu diserap apalagi dihalangi oleh porous material. Dengan meletakkan porous material diantara kedua dinding ( dinding existing dan dinding peredam suara – noise barrier ) maka porous material ini mampu meningkatkan efektifitas, prinsipnya adalah mengurangi energi suara yang timbul akibat resonansi diantara kedua dinding tersebut. Dalam hal ini, penggunaan porous material yang memiliki density tinggi tidak begitu significant ( bukan berarti nilai density tidak perlu dipertimbangkan ), yang perlu dipertimbangkan adalah ketebalannya ( akan dibahas pada artikel lainnya ). Ketebalan dari porous material akan mempengaruhi resistivitas dan resistansi aliran udara yang berimbas pada meningkatnya impedansi akustik. Artinya ketika nilai impedansi akustik tinggi maka hambatan perjalanan suara pun meningkat, sehingga menyebabkan kehilangan energi suara. Energi suara tersebut mengalami friksi akibat gesekan yang terjadi dan dikonversi menjadi energi panas.

prinsip-keenam-peredam-suara

AIR GAP ( Jeda Udara )

Air gap dalam sistem peredam suara ( noise barrier ) memiliki peranan yang cukup signifikan. Keberadaan air gap didalam sistem peredam suara ( noise barrier ) bertindak seperti pegas atau prinsip ini dapat disebut Mass – Air – Mass ( MAM System ). Tekanan bunyi yang timbul dari dalam ruangan dan menabrak permukaan ruangan, dimana permukaan ruangan akan melendut ( defleksi ) kebagian dalam. Tekanan udara didalam jeda tersebut akan mendorong kembali permukaan ruangan keluar. Fenomena tekanan udara yang mengalami kompresi ini akan bertindak seperti pegas.

prinsip-ketujuh-peredam-suara

AIRTIGHT CONSTRUCTION ( Konstruksi Kedap Udara )

Kata kunci dari prinsip ini adalah dimana udara dapat mengalir, maka kesanalah suara akan pergi. Masalah terbesar yang selalu ditemukan dilapangan adalah kegagalan konstruksi didalam membangun sistem peredam suara ( noise barrier ) untuk memberi perhatian yang lebih detail terhadap kemungkinan rambatan suara melalui celah-celah kecil. Ketika kontraktor menjanjikan mereka dapat membangun dinding peredam suara dengan nilai STC sebesar 54 dan ketika mereka sudah menyelesaikan pekerjaannya, ternyata kondisi aktual dilapangan yang tercapai hanya 34.  Apa yang sebenernya terjadi?

Sebagai contoh, pernahkah kita berpikir pada celah kecil yang terdapat dibagian bawah antara pertemuan dinding dan lantai, umumnya kita mengabaikan celah kecil pada area tersebut. Celah 15mm yang terdapat dibagian bawah sepanjang 3m sama seperti lubang yang terdapat pada dinding dengan luas 450cm2. Dari perhitungan sederhana ini kita dapat mengerti bahwa ini adalah masalah yang sangat serius.

Selain itu, titik lemah juga terdapat pada penempatan perangkat elektrikal yang menembus dinding peredam suara ( noise barrier ). Pertemuan antara box perangkat dengan dinding perlu diberi perhatian khusus. Area-area tersebut yang seringkali diabaikan didalam membuat sistem peredam suara ( noise barrier ).

Prinsip-prinsip diatas merupakan sistem pengendalian kebisingan yang perlu diterapkan secara menyeluruh. Ketika kita mengatakan ini adalah suatu sistem, maka kita tidak boleh mengabaikan satu poin pun karena sistem adalah suatu rangkaian tindakan untuk membangun suatu fungsi.

Share With Your Friends...
Share on Facebook1Tweet about this on Twitter0Google+4