Kebisingan Pada Bangunan (Materi Kuliah Fisika Bangunan)

Perkembangan teknik dan daya hidup modern menyebabkan banyak sekali mesin dan sumber-sumber bunyi yang menggangu pendenganran manusia. Gangguan ini semakin besar, banyak dan tersebar sampai ke pelosok. Selain kerusakan-kerusakan pada pendengaran yang dapat membuat telinga tuli, kesehatan manusia pada lapisan vegetative bisa menderita karenanya. Kerja jantung dan perendran darah memburuk, lalu daya perut dan pencernaan menurun bersama dengan daya kerja dan kegembiraan hati yang tidak  jarang menimbulkan akibatnya yang sedih. Gangguan bunyi merupakan beban berat untuk jaringan saraf dan bisa merusak hubungan baik antara manusia.

Ada dua macam sifat bunyi, yaitu:

1.     Bunyi yang diinginkan, seperti pada pembicaraan atau mendengarkan music. Kondisi ini menurut system akustik yang baik menyangkut sumber bunyi, media rambatan, dan penerima.

2.     Bunyi yang tidak diinginkan seperti bising lalu lintas atau bising kerammaian lingkungan sekitar. Kondisi ini membutuhkan langkah pengendalian intensitas bising pada sumbenya atau memindahkan sumber bising sejauh mungkin dari penerima. Selain itu, dan dibuat pengahalang pada media permabatan serta perlindungan bising pada penerima.

Gangguan bunyi di dalam bangunan akibat bunyi udara menghasilkan   dari bisng latar belakang. Bising latar belakang adalah campuran beberapa bising yang ada dalam ruang yang tidak ditempati yang ditimbulkan oleh instalasi teknik gedung, oleh lalyu lintas kenderaan di luar, oleh kegiatan umum di kantor dalam ruang-ruang yang berdampingan dengan ruang penerima, dan lain sebagainya. Untuk menghindari gangguan bunyi udara dapat diatur konstruksi lantai, dinding, dan langit-langit dengan pemilihan bahan bangunan yang memadai.

Karena bangunan di daerah tropis memiliki konstruksi sangat ringan dan dinding luarnya terbuka maka sulit sekali meredam suara, melalui konstruksi gedung dan pemilihan bahan bangunan. Akan tetapi, walaupun berada dalam gedung tertutup yang ber_AC, seperti rumah makan, pasar swalayan, dan sebagainya, telinga masih tetap sakit Karen apencemaran udara seperti pengeras suara, dan music lainnya.

Bising lingkungan perlu dikendalikan untuk menghindari gangguan kesehatan bagi manusia yang berdiam dilingkungan bising tesebut. Pengaruh bising lingkungan  pada pendengaran ditentukan oleh intenstas tingkat kebisingan dan lamanya kebisngana itu.

Yang terpenting dalam pengendalian bising lingkungan adalah bagaimana menetapkan batas bising sehingga memperkecil resiko pengaruh yang merusak pendengaran. Atau setidaknya tidak menggangu aktivitas penghuni dalam ruangan.

2.1  Kriteria Kebisingan

2.1.1  Penanggulangan kebisingan  dalam bangunan

a.     Kemampuan membendung gelombangan

Faktor ini berkaitan dengan bahan yang dapat menyerap bunyi suara bagus tetap tidak bisa membendung atau menghalang-halangi arus penjalaran gelombang-gelobang bunyi. Disbanding semua bahan, yang paling istimewa adalah kayu. Kayu terdiri dari sel-sel besar dan kecil yang satu sama lain tumbuh lekat, sehingga rongga kayu banyak mengubah energi bunyi menjadi energi gesekan atau kalor. Tetapi kayu cukup padat dan elastic juga untuk berfungsi sebagai membrane resonator yang memungkinkan pematulan bunyi. Kombinasi daya serap dan daya resonansi serta penghalangan bunyi-bunyi yang begitu bagus tidaklah terdapat pada bahan-bahan organik atau logam. Kayu juga berfungsi untuk pengolahan gelombang-gelombang dari yang berfrekwensi cukup tinggi sampai yang rendah, dan karenanya sampai kini merupakan bahan paling ideal penyelesaian masalah akustik. Selain kayu, bamboo juga merupakan bahan akustik yang kuas biasa bagusnya, karena dalambentuk lampit atau tikar bambuprinsip resonator sudaj ditemukan secara alamiah, sehingga pembuatan khusus lubang-lubang sempit sebetulnya sudah tidak diperlukan lagi. Terutama bila dilihat susunan bahan bambu sendiri (kulit relative keras dan daging kayu relatif lunak).

b.     Koefisien serapan bunyi

Faktor ini menjelaskan tentang bunyi yang masuk ke dinding sebagian diserap oleh dinding dan menghilang (absorpsi) sebagian lagi dihantar oleh dinding dan merambat terus kemana-mana (hantaran) dan ada yang keluar lagi di hawa udara di pihak lain dari dinding. Yang keluar ini sebagian karena bunyi menembus dinding melalui pori-pori bahan dinding (transmisi) dan sebagian keluar karena resonansi (transmisi resonansi). Berapa bunyi yang masuk dipantulkan kembali, diserap, dihantar terus melalui molekul-molekul udara dalam pori-pori bahan atau pun oleh bahan itu sendiri, dan berapa dikeluarkan karena gejala resonansi tergantung dari banyak unsur, seperti sifat bahan dinding, tebal bahan, susunan lapisan-lapisan dinding, keadaan kelembaban dan sebagainya.

Serapan bunyi akan total terjadi apabila gelombang-gelombang bunyi menjumpai lubang atau jendela atau hilang di luar. Oleh karena itu perhitngan kemampuan penyerapan bahan atau dinding sering diperbandingkan juga dengan kesatuan yang disebut 1 m² jendela terbuka.

Karena penyerapan tergantung juga dari sudut sentuhan gelombang dengan permukaan, maka secara teoritis faktor sudut sentuhan itu juga harus  diperhitungkan. Tetapi dalam praktek koefisien serapan yang kita pakai adalah hasil pencatatan eksperimentil dari sentuhan-sentuhan gelombang bunyi pada suatu dinding. Tetapi juga ternyata lagi, bahwa frekwensi bunyi juga ikut menetukan hasil serapan. Kelainan dalam frekwensi bunyi membawa juga kelainan dalam koefisien serapan. Sebetulnya kedudukan sesuatu dinding terhadap yang lainnya dan masih banyak factor pengaruh lain yang menentukan hasil akhir dari serapan.

c.      Kategori serapan ruangan dari segi akustik bangunan

Bangunan-bangunan rumah digolongkan dalam tiga kelas: baik, sedang, dan cukup. Selain itu dalam setiap rumah itu senddiri ruangann-ruangan pun digolongan menurut kategori kebutuhan isolasi bunyi.

Pertama penggolongan dipertimbangkan atas dua dasar:

1)     Kemungkinan untuk menjadi ruangan penghasil bunyi

2)     Kemungkinan untuk menjadi ruangan penerima bunyi

Setiap rumah harus meiliki satu ruang yang memenuhi syarat-syarat akustik tertentu sebagi ruang tenang. Maksudnya gar dalam rumah paling sdikit ada satu ruang tidur yang lebih tenang daripada ruang-ruang tidur lainnya.

d.     Isolasi dinding

Pengetrapan isolasi dinding pemisah terbagi dalam dua keadaan konstruksinya, yakni:

¨      Yang berlapis tunggal, isolasi dinding berlapis tunggal tergantung dari tiga unsur:

1)     Volume dinding dan beratnya

2)     Jumlah pori-pori di dalamnya (kepadatan)

3)     Kekakuan lentur

Semakin tebal dan berat dinding pemisah, semakin sulit pula bunyi dari ruang yang satu merembes ke ruang yang lain. Dari penelitian yang seksama ternyata bahwa kemampuan isolasi bunyi dapat dikatakan berbanding lurus dengan massa penyatuan luas dinding pemisah. Harga isolasi desibel berjalan lurus dengan massa-masa benda penahan bunyi.

Dari segi keuntungan isolasi karena kekompakan massa dapat ditarik kesimpulan, bahwa: pembuatan dinding-dinding pemisah harus benar-benar massif padat. Dinding harus kenyang, penuh tak berongga sedikit pun, karena mata rantai yang paling lematlah yan paling menentukan kemampuan isolasi. Demikian juga pelapisan dengan plester, teruatama untuk bahan-bahan berpori sangatlah mutlak penting, agar kerapatan dan kepadatan terjaga. Sehubungan dengan itu, massa setempat dinding (massa per m² luas per cm tebal) harus rata homogen.  Sebab seandainya dinding terselip suatu bagian yang tidak begitu padat, ringan dan keropos, maka tempat lemah itu lagi yang menentukan harga isolasi. Dengan demikian ekonomi bangunan perihal isolasi akustik akan rugi.

Selain itu gejala resonansi berperan penting di sini. Dari sebab itu kekakuan bahan punya pengaruh yang agak berlawanan dengan kepadatan massa. Semakin kaku bahan, semakin mirip pir yang kaku dan mendekati pelat dengan sifat membrane, dan semakin mudah bahan beresonansi dengan getaran-getaran yang datang. Terutama terhadap frekwensi-frekwensi yang tinggi. Bila bahan dinding lembek, maka tidaklah mudah ikut resonansi. Seandaipun dinding ikut bergetar, angka getaranya rendah, sehingga lebih mampu untuk memadamkan getaran yang datang karena efek “pengacauan”.

¨      Yang berlapis majemuk

Perhitungan kemampuan isolasi dinding berlapis majemuk sangat sulit dan rumit serta hanya dapat dikerjakan dalam laboratorium dengan alat-alat seksama. Didning berlapis majemuk lazimnya terdiri dari dua lapisan luar dengan lapisan perantara di tengahnya. Faktor yang mempengaruhi kemampuan isolasi ialah:

1)     Kepadatan bahan dan berat setiap beban lapisan

2)     Derajat kekauan bahan dalam hubungan dengan kemampuan resonansinya

3)     Jaran antara kedua lapisan luar

4)     Lapisan udara di antara dinding atau sifat kekakuan bahan lapisan tengah.

Kemampuan isolasi ke seluruh dinding dapat dicapai apabila:

1)     Hasil perkalian antara berat bahan dan jarak diantaranya semakin besar

2)     Kedua lapisan luar dipisahkan sempurna oleh bantalan udara atau bahan isolasi (biasanya serabut yangberpori terbuka banyak). Tidak boleha ada jembatan bunyi berupa bahan padat, batang pendukung, paku dan sebagainya yang dapat dijadikan jalan bunyi.

3)   Kekakuan kedua lapisan luar dibuat tidak sama. Sala satu lapisan dibuat lembek dan begitu mudah menyerap bunyi frekwensi tinggi.

e.     Serapan karena transmisi dan resonansi

Setiap penyerapan bunyi pada hakekatnya adalah gejala pengubahan sebagian energi bunyi dari bentuk yang satu (energi mekanis) ke bentuk energi mekanis lain atau ke bentuk energi kalor, sehingga bentuk energi semula seolah-olah “menghilang”. Tetapi pada dasarnya hanya mengubah ke bentuk energi yang lain.

Setiap benda atau unsr konstruksi bangunan hanya satu atau beberapa frekwensi getaran khas (disebut frekwensi sendiri). Pada frekwensi itu benda sangat mudah bergetar, baik karena sendirinya maupun karena sentuhan oleh getaran bunyi.

2.1.2  Penanggulangan kebisingan luar bangunan

a.     Pemilihan lokasi bangunan dan peraturannya

Penempatan gedung serta pengaturan halaman sekeliling dapat mepengaruhi tingkat gangguan suara. Rumah sakit misalnya tidak baik di letakkan di tepi jalan raya padat lalu lintas dan sekolah pun juga jangan diletakkan di samping pabrik. Demikian juga ruangan kamar tidur sebaiknya diletakkan di sisi yang tenang dan sebagainya.

Tetapi tidak selalu kita bisa memilih lokasi penepatan bangunan yang tepat dan bagus dari segi keamanan terhadap gangguan-gangguan suara dari jalan raya dan sebagainya. Kita dapat cukup tertolong oleh tumbuhan-tumbuhan serta pepohonan. Terutama terhadap suara-suara bising berfrekwensi tinggi, dedaunan punya daya penyerap yang abgus.

Denah bangunan juga harus direncanakan secara seksama dalam hubungannya dengan penjalaran bunyi-bunyi yang mengganggu. Perencanaan denah harus diatur, agar perletakan ruang tidur dan ruangan lainnya yang membutuhkan ketenangan dan jangan didampingkan dengan ruang-ruang yang bersusana bising.

Share