PEMODELAN SINTETIK UNTUK OPTIMASI - digilib.uns.ac.id · Model Kubah Jamak Jurusan Fisika, Fakultas...

14
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user PEMODELAN SINTETIK UNTUK OPTIMASI PARAMETERAKUSTIK MUSHOLLA DENGAN MODEL KUBAH JAMAK Disusun oleh : NINING HARYANTI M0209038 SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA DESEMBER,2013

Transcript of PEMODELAN SINTETIK UNTUK OPTIMASI - digilib.uns.ac.id · Model Kubah Jamak Jurusan Fisika, Fakultas...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PEMODELAN SINTETIK UNTUK OPTIMASI

PARAMETERAKUSTIK MUSHOLLA DENGAN MODEL

KUBAH JAMAK

Disusun oleh :

NINING HARYANTI

M0209038

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian

persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

DESEMBER,2013

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi dengan judul : PEMODELAN SINTETIK UNTUK OPTIMASI

PARAMETERAKUSTIK MUSHOLLA DENGAN

MODEL KUBAH JAMAK

Yang ditulis oleh :

Nama : Nining Haryanti

NIM : M0209038

Telah Disetujui Oleh Tim Pembimbing

Anggota Tim Pembimbing:

1. Drs. Iwan Yahya, M.Si. ……………………

NIP. 19670730 199302 1 001

2. Drs. Harjana, M.Si., Ph.D. ……………………

NIP. 19590725 198601 1 001

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa isi intelektual skripsi saya yang berjudul

“PEMODELAN SINTETIK UNTUK OPTIMASI PARAMETERAKUSTIK

MUSHOLLA DENGAN MODEL KUBAH JAMAK” adalah hasil kerja saya dan sepengetahuan saya hingga saat ini isi skripsi tidak berisi materi yang telah dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain atau materi yang telah diajukan untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau di Perguruan Tinggi

lainnya kecuali telah dituliskan di daftar pustaka skripsi ini dan segala bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis di bagian ucapan terimakasih. Isi skripsi ini boleh dirujuk atau diphotocopy secara bebas tanpa harus memberitahu penulis.

Surakarta, 18 Desember2013

NINING HARYANTI

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

Pemodelan Sintetik Untuk Optimasi ParameterAkustik Musholla dengan

Model Kubah Jamak

Nining Haryanti

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret

ABSTRAK

Telah dilakukan pemodelan sintetik ruang musholla berkubah menggunakan

CATT Acoustic v8.0b.Dari pemodelan diperoleh nilai waktu dengung yang

standar kurang dari 2.1 sekon.Waktu dengung menurun ketika diffusorber

dipasang di dalam ruang musholla. Dari pemodelan ini juga dihasilkan desain

geometri ruang musholla yang memiliki kualitas akustik yang optimal,

berdasarkan pada nilai waktu dengung, tingkat kejelasan suara (RASTI), tingkat

kejernihan suara(Clarity), dan sebaran Sound Pressure Level.

Kata Kunci : musholla, kubah , waktu dengung, Sound Pressure Level,

RASTI,Clarity

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

Synthetic Model for Improving Acoustical Parameter of Domes Musholla

Model

Nining Haryanti

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret

ABSTRACT

Acoustics performance synthetic model for improving acoustical parameter of

domes musholla model used CATT Acoustic v8.0b. From the synthethic model to

the result RT of the calculation which is exceeded the standard value is less 2,1

secon. The value of RT is reduced when the certain kind of diffusorber is fitted in

the musholla room. The result of the simulated in musholla room find that

musholla room has good quality acoustic is musholla with three domes, the result

from the value of reverberation time, RASTI, Clarity, and Sound Pressure Level.

Keyword : musholla, dome, reverberation time, sound pressure level, RASTI,

Clarity

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

MOTTO

Raihlah ilmu, dan untuk meraih ilmu belajarlah untuk tenang dan sabar

(Khalifah „Umar)

Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil tapi berusahalah menjadi

manusia yang berguna

(Einstein)

Orang yang banyak ketawa itu kurang wibawanya

Orang yang suka menghina orang lain, dia juga akan dihina

Orang yang menyintai akhirat, dunia pasti menyertainya

Barangsiapa menjaga kehormatan orang lain, pasti kehormatan dirinya akan

terjaga

(Sayidina Umar bin Khattab)

Tidak ada kebaikan ibadah yang tidak ada ilmunya dan

Tidak ada kebaikan ilmu yang tidak difahami dan

Tidak ada kebaikan bacaan kalau tidak ada perhatian untuknya

(Sayidina Ali Karamallahu Wajhah)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah atas segala karunia dan nikmat dari Allah SWT, karya kecil ini

saya persembahkan kepada :

Bapak Antonius Sukoco dan Ibu Kasiyem tercinta tanpa mengeluh, tanpa putus

asa, tanpa keluh kesah tak pernah putus doamu, tak pernah henti-hentinya

memberikan kasih sayang serta semangat untuk buah hatimu ini, sungguh engkau

adalah orang tua yang paling luar biasa dan orang tua yang tiada tandingnya.

Kakakku Sriwahyuni dan Joko Mulyanto makasih atas doa dan semangat

kalian yang selalu mengiringiku sampai saat ini

Adik – adikku Dedy P dan Catur D yang aku sayangi makasih atas doa kalian

yang selalu memberikanku semangat lebih.

Keponakanku Giawan Gibran Khairullah makasih karena kehadiranmu

menjadikanku selalu semangat dan kehadiranmu membuat rasa capek dan letihku

tak terasa..

Dosen – dosen jurusan Fisika FMIPA UNS yang telah membimbing dan

menjadi pendamping belajar yang memberikan pengetahuan yang insyaAllah

sangat bermanfaat.

Sahabatku Arifatul Chorida, Eki Muqowi, dan Erna Yunita D yang

merupakan sahabat seperjuanganku terimakasih atas semangat, motivasi dan

perhatian kalian yang selalu menemaniku dalam keadaan apa pun, kalian bukan

hanya sebatas sahabat buatku tapi kalian adalah saudaraku ,,,

Mas Iswan Nurudin yang menemaniku, bersedia mendengarkan keluh kesahku,

sesosok laki – laki yang bisa menjadi teman sahabat sekaligus imam untukku,

amin.

Teman-temanku Fisika 2009 terima kasih telah meyemangatiku dan menjadi

teman serta sahabat yang tak ada duanya.

Pak Joko Sarwono (Dosen ITB) dan Mbak Amanda Nitidara (mahasiswi

ITB) terima kasih telah memberikan bimbingannya serta doanya.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan atas segala nikmat dan rahmat Allah

SWT yang senantiasa terlimpahkan, sehingga penulis dapat menyelesaikan

penelitian dan menyusun skripsi yang berjudul “PEMODELAN SINTETIK

UNTUK OPTIMASI PARAMETERAKUSTIK MUSHOLLA DENGAN

MODEL KUBAH JAMAK”. Penelitian ini merupakan kajian yang diorientasikan

tidak hanya pada pengembangan aplikasi diffuser melainkan bagian dari skema

penelitian berfokus di iwanyy Acoustic Research Group (iARG) khususnya dalam

pengembangan power generating sound absorber.Pembiayaan penelitian ini

didukung dari skema penelitian unggulan perguruan tinggi dengan nomor kontrak

15a/ UN27.11/PN/2013.Penulis pada kesempatan ini menyampaikan rasa hormat

dan ucapan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu dengan

ikhlas dan tulus hati:

1. Bapak Drs. Iwan Yahya, M.Si selaku dosen pembimbing satu yang selalu

memberi masukan dan arahan-arahan untuk terselesaikannya skripsi ini.

2. Bapak Drs. Harjana, M.Si., Ph.D selaku pembimbing dua yang selalu

membantu memberi penjelasan tata bahasa yang baik dalam penulisan skripsi

dan memberi masukkan serta arahan selama ini.

3. Teman-teman Compton terimakasih atas persahabatan kita selama ini, kalian

membuat hidupku penuh warna.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, namun penulis

harap skripsi ini dapat bermanfaat.

Surakarta,18 Desember 2013

Nining Haryanti

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

PUBLIKASI

Devitasari, Y, E., Chorida A., Muqowi E., Haryanti N., Harjana., dan Yahya I.

2014. Pengaruh Sisipan Resonator Celah Sempit terhadap Serapan dan Respon

Spasial Quadratic Residue Diffuser. Jurnal Fisika dan Aplikasinya (JFA). Vol.

10,Nmr. 1, Edisi Januari 2014

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL……………………………………………………………………....i

PENGESAHAN…………………………………………………………………….……..ii

PERNYATAAN...…………………………………………………………………….….iii

ABSTRAK...……………………………………………………………………………...iv

ABSTRACT………………………………………………………………………….……v

MOTTO ............................................................................................................................vi

PERSEMBAHAN ........................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ................................................................................................... viii

LEMBAR PUBLIKASI....………………………………………………………………..ix

DAFTAR ISI...................................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ........................................................................................................... xiv

BAB I

PENDAHULUAN ............................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................................... 1

1.2 Batasan masalah ................................................................................................. 2

1.3 Perumusan Masalah ............................................................................................ 3

1.4 Tujuan Penelitian................................................................................................ 3

1.5 Manfaat Penelitian.............................................................................................. 3

1. Bagi Peneliti ....................................................................................................... 3

2. Bagi Pembaca ..................................................................................................... 3

3. Bagi Almamater ................................................................................................. 4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA..................................................................................................... 5

2.1 Gelombang ............................................................................................................... 5

2.2 Parameter Akustik .................................................................................................... 6

2.3 Sifat Gelombang Bunyi .......................................................................................... 10

2.4 Masjid .................................................................................................................... 12

2.5 Corrective Action Trending and Tracking ( CATT ) Acoustic v8.0b ..................... 15

BAB III

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

METODOLOGI PENELITIAN ....................................................................................... 17

3.1. Waktu Penelitian ................................................................................................... 17

3.2. Alat dan Bahan ...................................................................................................... 17

3.3. Prosedur Pemodelan .............................................................................................. 18

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................................ 23

4.1 Desain Skematik Ruang Musholla ......................................................................... 23

4.2 Desain Ruang Musholla dengan Diffusorber Lengkung ......................................... 35

4.3 Desain Ruang Musholla Tiga Kubah dengan Diffusorber ...................................... 42

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................................ 48

5.1. Kesimpulan ........................................................................................................... 48

5.2. Saran ..................................................................................................................... 48

Daftar Pustaka .................................................................................................................. 49

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Definisi Panjang Gelombang………………………………………. 6

Gambar 2.2 Nilai RT Berdasarkan Volume Ruang……………………………... 7

Gambar 2.3 Definisi Reverberation Time………...……………………….......... 8

Gambar 2.4 Interaksi Gelombang Bunyi dengan Partisi..………………………. 11

Gambar 2.5 Pemantulan Gelombang Bunyi pada Bidang Cekung..……………..12

Gambar 2.6 Posisi Imam dan Makmum saat Duduk di Dalam Masji……............15

Gambar 2.7 Posisi Makmum saat Berdiri di Dalam Masjid ……………….........15

Gambar 3.1 Diagram Alir Pemodelan Geometri ruang Musholla……………….19

Gambar 3.2 Geometri Pintu Musholla …………………………………...……...20

Gambar 3.3 Geometri Jendela Musholla ………………………………...............21

Gambar 3.4 Gambar Diffusorber Tabung ……………………………..……….. 22

Gambar 4.1 Desain Skematik Simulasi Ruang Musholla Satu Kubah………… .26

Gambar 4.2 Desain Skematik Simulasi Ruang Musholla Dua Kuba.…..………. 27

Gambar 4.3 Desain Skematik Simulasi Ruang Musholla Tiga Kubah....………. 28

Gambar 4.4 Desain Skematik Simulasi Ruang Musholla Lima Kubah dari

Atas………………………………………………………………… 29

Gambar 4.5 Grafik T30 Musholla Satu, Dua, Tiga dan Lima Kubah…………….30

Gambar 4.6 RASTI Musholla Satu, Dua, Tiga, dan Lima Kubah………...……..32

Gambar 4.7 Sebaran SPL Musholla Satu, Dua, Tiga dan Lima Kubah…….........35

Gambar 4.8 Grafik Hubungan Clarity Terhadap Frekuensi dan Posisi

Penerima…….……………………………..………………………...36

Gambar 4.9 Grafik Hubungan T30 Terhadap Frekuensi Musholla dengan

DiffusorberLengkung...……………………………………………..37

Gambar 4.10 RASTI Musholla dengan DiffusorberLengkung..…………...........39

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

xiii

Gambar 4.11 Sebaran SPL Musholla dengan DIffusorber Lengkung.…………..42

Gambar 4.12 Grafik Hubungan Clarity terhadap Frekuensi dan Posisi penerima

pada Musholla dengan Diffusorber Lengkung……………………... 43

Gambar 4.13 Grafik Hubungan T30 terhadap Frekuensi pada Musholla Tiga

Kubah………………………….……………………………….…... 44

Gambar 4.14 RASTI Musholla Tiga Kubah dengan Diffusorber Tabung

Ketinggian Sama…………………………..……………………….. 45

Gambar 4.15 RASTI Musholla Tiga Kubah dengan Diffusorber Tabung

KetinggianBerbeda.…………………………………………………45

Gambar 4.16 Sebaran SPL Musholla Tiga Kubah dengan Diffusorber Tabung

Ketinggian Sama…………………………………………………….46

Gambar 4.17 Sebaran SPL Musholla Tiga Kubah dengan Diffusorber Tabung

Ketinggian Berbeda………………………………………………….47

Gambar 4.18 Grafik Hubungan Clarity terhadap Frekuensi dan Posisi Penerima

pada Musholla Tiga Kubah………………………………………….49

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Nilai Rapid Speech Transmission Index …………………………9

Tabel 3.1 Ukuran Geometri Dinding, Pintu, dan Jendela……………………....18

Tabel 4.1 Nilai Koefisien Serapan Bunyi ………………………………………29