Kajian Literatur, Wawasan Ilmiah & Kerangka Perancangan Berbasis Bukti

Kinerja Bangunan Berbasis Manusia

Jelajahi kajian literatur, wawasan ilmiah, dan kerangka perancangan berbasis bukti.

Temukan bagaimana akustik, pencahayaan, kenyamanan termal, kualitas udara, desain pasif, dan teknologi bangunan berkontribusi dalam menciptakan lingkungan binaan yang lebih sehat, nyaman, produktif, dan berkelanjutan yang menghubungkan fisika bangunan, psikologi lingkungan, dan desain berkelanjutan.


Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Pengujian 25 aspek rasio ideal ruang akustik studio musik oleh J.H. Rindel melalui permodelan matematis

Pengujian terhadap 25 aspek rasio ideal ruang akustik oleh J.H. Rindel

menggunakan permodelan Frequency Spacing Index (6/6)

Ruang kecil yang dirancang untuk melakukan latihan musik, pengambilan rekaman suara, ruang kontrol, editing dan mastering, untuk mendengarkan reproduki suara memerlukan response frekuensi yang senatural mungkin. Oleh karena itu frekuensi resonansi (modes) ruangan harus tersebar semerata mungkin. Untuk mencapai respons frekuensi resonansi yang merata caranya dengan mendesain aspek rasio ruangan sesuai dengan rekomendasi peneliti di bidang ini.

Memainkan alat musik atau alat reproduksi suara di dalam ruangan sama dengan menggabungkan akustik suara alat musik dan akustik suara ruangan (acoustically coupling). Dengan kata lain ruangan bertindak sebagai akustik tambahan dari alat musik atau alat reproduksi suara. Dengan pengertian bahwa ruangan dengan akustik yang baik tidak akan memperindah suara alat musik atau alat reproduksi, akan tetapi ruang akustik yang buruk pasti akan merusak suara alat musik atau alat reproduksi suara yang baik. Ruang musik yang baik adalah ruangan yang mendukung suara musik sebaik mungkin pada setiap nada dan setiap frekuensi secara adil atau merata, tanpa mengorbankan salah satu nada atau frekuensi tertentu.

Bayangkan kita memainkan tangga nada kromatik di sebuah piano dari nada C1 (32.7 Hz) sampai dengan nada C2 (65.4 Hz) pada dua ruang kecil dengan volume yang sama yaitu 150 meter kubik akan tetapi yang satu dengan aspek rasio 1:1:1 atau kubus dan yang satu dengan aspek ideal Meisnerr (2018) yaitu 1,45:1,20:1. Gambar di bawah terlihat frekuensi respons ruangan kubus memiliki puncak dan lembah yang curam dengan simpangan yang jauh. Hal ini akan menyebabkan karakteristik tonal dan intensitas suara piano pada setiap nada kromatik dari C1 sampai C2 akan terdengar jauh berbeda dibanding dengan ruang dengan aspek rasio yang ideal.

Karena penelitian Rindel bertujuan untuk mendapatkan distribusi frekuensi resonans (modes) yang paling merata, maka Rindel membuat permodelan matematis yang dinamakan “Frequency Spacing Index” atau indeks jarak frekuensi. Untuk mendapatkan interval yang ekstrim dari setiap aspek rasio ruangan permodelan matematik ini mengabaikan besaran volume ruangan maupun nilai penyerapan suara permukaan ruangan.

Permodelan Frequency Spacing Index

Apabila permodelan di atas dihitung berdasarkan aspek ratio panjang:lebar dan lebar:tinggi untuk ruangan kubus 1:1:1 dibandingkan dengan ruang aspek rasio ideal Mesnerr 1,45:1,20:1 dan visualisasikan menjadi grafik, akan terlihat seperti di bawah ini.

Dengan bermodalkan permodelan matematis “Frequency Spacing Index”, Rindel menguji kemerataan distribusi frekuensi resonansi (modes) terhadap 25 aspek rasio ideal sampai yang terburuk yang kemudian diurutkan dari yang terbaik sampai terburuk seperti yang terlihat pada tabel di bawah ini.

Dari penelitian ini J.H. Rindel menyimpulkan bahwa aspek rasio panjang-lebar jauh lebih penting ketimbang aspek rasio lebar-tinggi. Menurut Rindel aspek rasio panjang-lebar yang ideal berada pada kisaran 1.15 sampai dengan 1.45, sedangkan aspek rasio panjang-tinggi dapat disesuaikan dengan kondisi arsitektur tanpa terlalu mempengaruhi kualitas tonaliti suara musik.

References:

Bolt, R. H. (1946). “Note on normal frequency statistics for rectangular rooms,” J. Acoust. Soc. Am. 18, 130–133.

Cox, T. J., and D’Antonio, P. (2001). “Determining optimum room dimensions for critical listening environments: A new methodology,” AES 110th Convention, Amsterdam, Paper No. 5353.

Louden, M. M. (1971). “Dimension ratios of rectangular rooms with a good distribution of eigentones,” Acustica 24, 101–104.

Meissner, M. (2018). “A novel method for determining optimum dimension ratios for small rectangular rooms,” Arch. Acoust. 43, 217–225. Rindel, J. H. (2015). “Modal energy analysis of nearly rectangular rooms at low frequencies,” Acta Acust. United Acust. 101, 1211–1221.

Rindel, J. H. (2016). “A note on modal reverberation times in rectangular rooms,” Acta Acust. United Acust. 102, 600–603.

Sabine, W. C. (1900). “Reverberation,” The American Architect and The Engineering Record [reprinted as paper No. 1 in Collected Papers on Acoustics (Harvard University Press, Cambridge, MA, 1923); reprinted by Dover Publications Inc. (New York, 1964)], p. 3.

Volkman, J. E. (1942). “Polycylindrical diffusers in-room acoustical design,” J. Acoust. Soc. Am. 13, 234–243.

Walker, R. (1993). “Optimum dimension ratios for studios, control rooms, and listening rooms,” BBC Research Department Report, BBC RD 1993/8.

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Menelaah teori rasio ideal akustik Richard Bolt untuk desain ruang audio dan studio musik

Menelaah teori rasio ideal akustik Richard Bolt untuk

desain ruang audio dan studio musik (2/6)

Tulisan kedua dari enam tulisan ini menceritakan pemikiran, penelitian, metode perhitungan, sampai dengan perumusan teori dan rekomendasi rasio ideal akustik untuk desain ruang audio dan studio musik oleh Richard Bolt. Distribusi frekuensi resonansi (modes) yang tidak merata di sebuah ruangan dapat menyebabkan distorsi harmonis (spectrum) dan distorsi temporal (decay) untuk frekuensi suara di bawah 250 Hz.

Richard Henry Bolt Ph.D., atau lebih dikenal dengan nama Richard Bolt atau Dick Bolt. Richard Bolt adalah Profesor Fisika di Massacushet Institute of Technology (MIT) yang lahir di kota Peking China pada tahun 1911. Beliau tertarik dengan penelitian di bidang akustik dan mendirikan perusahaan riset dan pengembangan bernama Bolt, Beranek & Newman, sekarang bernama Raytheon BBN Technology. Beliau juga merupakan pendiri perusahaan bernama Arpanet yang merupakan pelopor teknologi internet yang kita kenal saat ini.

Grafik Fungsi Distribusi Frekuensi Rata-Rata yang menunjukan korelasi antara Volume ruangan (V), frekuensi (N), interval antar modes yang berdekatan (u) dan nilai rata-rata (d)

Pada tahun 1946, Bolt menggunakan perhitungan dengan metode penggambaran diagram untuk menentukan nilai rata-rata interval antara modes. Dengan menggunakan metode perhitungan ini Bolt mendapatkan ratios ideal dimensi ruang audio yaitu 2:3:5 atau 1: 2.33:4.33 atau 1:1.26:1.59.



Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Menelaah teori dan penelitian rasio ideal akustik untuk desain ruang audio dan studio musik

Modes selalu hadir di dalam setiap ruang kecil seperti studio musik, ruang audio, home theater, studio broadcast

Menelaah teori dan penelitian rasio ideal akustik untuk

desain ruang audio dan studio musik (1 / 6)

Tulisan pertama dari enam tulisan ini menceritakan perjalanan penelitian, metode perhitungan, sampai dengan perumusan teori dan rekomendasi rasio ideal akustik untuk desain ruang audio dan studio musik dalam upaya meratakan distribusi frekuensi resonansi (modes) ruangan yang diperuntukan untuk mendengar audio maupun ruang produksi musik dan siaran.

Resonansi atau modes ruangan menyebabkan distorsi harmonik akustik yang mengubah karakteristik spektrum dan temporal suara pada ruang audio dan studio musik yang menuntut kesempurnaan produksi dan reproduksi suara. Beragam penelitian telah dilakukan untuk mengoptimasi dimensi ruang berbentuk kotak sepatu dengan dasar pemikiran dasar sebagai berikut:

(1) menghindari pengulangan frekuensi modes yang identik atau berdekatan pada frekuensi yang sama atau interval harmonisnya:

a) modes dengan frekuensi identik dapat menyebabkan penggelembungan frekuensi dan timbulnya ekor suara yang lebih panjang dari aslinya. Hal ini menyebabkan suara terdengar gemuk (boomy) dan membuat suara alat musik dan suara manusia terdengar gelap (dark & muddy)

b) frekuensi modes yang berdekatan dapat menyebabakan kesan pelayangan suara atau nada yang fales karena suara musik asli dan suara resonansi ruangan menciptakan bayangan suara dengan frekuensi yang sedikit berbeda.

c) penggelembungan frekuensi pada interval sepertiga (third major), seperlima (fifth major) dan oktaf (first octave and so on) menyebabkan distorsi harmonis sepertiga oktaf, seperlima oktaf dan oktaf pertama, kedua dan seterusnya. Selain distorsi spektrum suara, penggelembungan suara pada interval harmonis menyebabkan distorsi temporal yaitu timbulnya ekor suara yang mengubah warna suara alat musik dan suara seseorang.

(2) menghindari kekosongan frekuensi modes pada interval harmonis satu oktaf dapat menyebabkan terasanya kekosongan support ruangan pada frekuensi rendah di interval tersebut dan suara musik dan suara manusia akan terdengar menjadi lebih kasar dan tajam (harsh & edgy).

Rekomendasi rasio ideal ruang audio, studio musik yang saya urutkan dari rasio panjang terhadap tinggi terbesar



Room modes adalah resonansi sebuah gelombang suara yang dimensinya sama dengan permukaan ruangan yang berhadapan. Ada tiga tipe modes dalam ruangan yaitu:

(1) axial modes, adalah gelombang suara yang beresonansi pada permukaan rata yang berhadapan seperti permukaan dinding atau permukaan lantai dengan plafon.

(2) tangential modes, adalah gelombang suara yang beresonansi pada dua sudut ruangan yang berhadapan pada permukaan yang sama

(3) oblique modes, adalah gelombang suara yang beresonansi pada dua sudut ruangan yang berhadapan pada permukaan yang berhadapan juga

Gambar yang memperlihatkan modes pada sumbu axial, tangential dan oblique

Baca tulisan berikut yang mengulas pemikiran dan metode perhitungan dari peneliti yang menekuni topik ini.


Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Daylight Simulation untuk sertifikasi green building LEED dan bangunan sehat WELL

2018-Kino-Tower-Konsultan-Akustik.jpg

Daylight Simulation adalah perhitungan, permodelan dan simulasi berbasis komputasi yang memprediksi performa pencahayaan di dalam atau luar gedung dalam kondisi cuaca tertentu. Output dari simulasi ini adalah mapping tingkat pencahayaan luminansi (candela) atau iluminansi (lux) dengan preview atau tanpa preview. Output dapat pula dalam rating performa daylight seperti Spatial Daylight Autonomy (sDA) atau Annual Sun Exposure (ASE) dalam satu tahun.

daylight-simulation-1000.jpg

Spatial Daylight Autonomy (sDA) adalah rating yang menunjukan luas area dalam sebuah ruangan yang mendapatkan kecukupan pencahayaan alam dalam satu tahun. Salah satu contoh adalah sDA 300,50 yang mensyaratkan satu ruangan harus mendapatkan kecukupan pencahayaan minimal 300 lux pada permukaan kerja selama 50% waktu dalam satu tahun.

daylight-simulation-1200jpg.jpg

Annual Sun Exposure (ASE) adalah rating yang menggambarkan besaran cahaya matahari langsung ke permukaan lantai ruangan. Ruangan yang mendapatkan cahaya matahari langsung menyebabkan ketidak nyamanan visual seperti silau serta meningkatkan kebutuhan energi untuk mendinginkan ruangan. ASE 1000, 250 adalah standarisasi daylight yang mensyaratkan persentase luas area yang mendapatkan sinar matahari tidak lebih dari 1000 lux dan tidak melebihi 250 jam kerja dalam setahun.

daylight-simulation-1400.jpg

Sertifikasi LEED v4 dan WELL v2 memberikan score tambahan apabila melakukan daylight simulation dan memenuhi standar rating sDA 300, 50 serta ASE 1000, 250.

Daylight-Simulation-1600.jpg

ALTA Integra adalah konsultan multi-disiplin fisika bangunan dengan tenaga ahli mulai dari akustik suara, pencahayaan, pengudaraan, temperatur,  air dan lain-lain. Penelitian ilmiah membuktikan bahwa lingkungan fisika sangat mempengaruhi perilaku dan biologis mahluk hidup yang hidup di lingkungan tersebut. Misi kami adalah menciptakan lingkungan yang lebih sehat, lebih indah dan lebih nyaman untuk ditinggali untuk semua mahluk hidup di planet bumi. 

#daylightsimulation #leedcertification #wellcertification #daylightautonomy #annualsunexposure #daylight #light #lightingdesign

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Apa pengaruh cahaya terhadap tubuh manusia?

Suprachisasmatic nucleus.png

Melanjutkan cerita tanggal 25 May 2021, cahaya dan suara mempengaruhi manusia secara visual-pendengaran, emosi dan biologi. Pada gambar di atas mata kita menangkap cahaya dan 80% sinyal cahaya disalurkan ke visual cortex (prosesor penglihatan pada otak) melalui jaringan bewarna merah. Dan 20% sinyal cahaya lainnya diteruskan ke Suprachiasmatic Nucleus (SCN) yang mengendalikan hormon pada tubuh.

Di pagi hari apabila kita terpapar matahari, gelombang cahaya biru 480 nm masuk ke mata dan diteruskan ke SCN, SCN kemudian memerintahkan tubuh untuk memproduksi hormon Cortisol yang membuat tubuh kita menjadi terjaga dan aktif. Di sore hari langit yang tadinya biru berangsur menguning, dosis cahaya biru yang diterima mata kita berkurang. SCN memerintahkan tubuh untuk memproduksi hormon Melatonin yang menyebabkan tubuh menjadi relax dan kemudian timbul rasa kantuk.

Dan seperti pada cerita sebelumnya apabila telinga mendengarkan kebisingan pada malam hari maka tubuh akan memproduksi hormon Cortisol yang menyebabkan tubuh menjadi terjaga dan aktif. Begitu pula apabila kita mata kita terpapar cahaya biru 480 nm dengan intensitas yang tinggi dalam beberapa jam di malam hari maka tubuh akan memproduksi Cortisol juga. Selain pelepasan hormon Cortisol di malam hari, cahaya biru menghambat pelepasan hormon Melatonin. Gangguan hormon Melatonin dalam jangka waktu tertentu dapat mengakibatkan penyakit serius seperti Kanker.

pemasangan videotron pada gedung dengan intensitas cahaya yang berlebihan dapat menggangu kesehatan manusia

pemasangan videotron pada gedung dengan intensitas cahaya yang berlebihan dapat menggangu kesehatan manusia

ALTA Integra adalah konsultan multi-disiplin fisika bangunan dengan tenaga ahli mulai dari akustik suara, pencahayaan, pengudaraan, temperatur, air dan lain-lain. Penelitian ilmiah membuktikan bahwa lingkungan fisika sangat mempengaruhi perilaku dan biologis mahluk hidup yang hidup di lingkungan tersebut. Misi kami adalah menciptakan lingkungan yang lebih sehat, lebih indah dan lebih nyaman untuk ditinggali untuk semua mahluk hidup di planet bumi.

#light #cahaya #health #kesehatan #tidur #sleep #bluelight #lightpollution

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Apa pengaruh kebisingan frekuensi rendah terhadap tubuh manusia?

Peralatan MEP pada bangunan sumber utama kebisingan frekuensi rendah

Peralatan MEP pada bangunan sumber utama kebisingan frekuensi rendah

Definisi kebisingan frekuensi rendah menurut Bengtsson, Persson, & Kjellberg (2003) dimulai dari 20 Hz sampai dengan 200 Hz. Menurut Berglund, Hassmen, & Job (1996) sumber kebisingan frekuensi rendah pada bangunan kebanyakan disebabkan oleh peralatan Mekanikal Elektrikal dan Plumbing (MEP) seperti kipas, pompa, kompresor, sistem HVAC, motor dan lain-lain. Selain peralatan MEP kebisingan frekuensi rendah juga disebabkan oleh rambatan suara frekuensi rendah melalui udara atau tanah dan struktur bangunan akibat kereta api, kendaraan berat dan lain-lain.

Kebisingan frekuensi rendah disebabkan oleh suara knalpot, getaran pada rel kereta api dan kendaraan berat

Kebisingan frekuensi rendah disebabkan oleh suara knalpot, getaran pada rel kereta api dan kendaraan berat

Berglund dan Hassmen (1996) melalui studi literatur mengidentifikasi pengaruh kebisingan terhadap manusia

1. dapat merusak sistem pendengaran

2. dapat menggangu keseimbangan tubuh

3. dapat menggangu sistem pernapasan

4. dapat menggangu jantung dan peredaran darah

5. dapat menggangu hormon

6. menggangu emosi dan psikologi

7. mengganggu komunikasi

8. mengganggu kesehatan mental

9. gelisah

10. gangguan tidur

Waye, Clow, Edwards, Hucklebridge, & Rylander (2003) menyimpulkan bahwa paparan kebisingan frekuensi rendah dapat meningkatkan pelepasan hormon Cathecholamine dan Cortisol menyebabkan orang menjadi sulit untuk terlelap saat tidur dan menyebabkan rasa lelah di pagi hari jam tidur yang normal.

Tanpa kita sadari ketidak seimbangan hormon dapat menyebabkan gangguan tidur

Tanpa kita sadari ketidak seimbangan hormon dapat menyebabkan gangguan tidur

ALTA Integra adalah konsultan multi-disiplin fisika bangunan dengan tenaga ahli mulai dari akustik suara, pencahayaan, pengudaraan, temperatur, air dan lain-lain. Penelitian ilmiah membuktikan bahwa lingkungan fisika sangat mempengaruhi perilaku dan biologis mahluk hidup yang hidup di lingkungan tersebut. Misi kami adalah menciptakan lingkungan yang lebih sehat, lebih indah dan lebih nyaman untuk ditinggali untuk semua mahluk hidup di planet bumi.

#noise #mechanical #electrical #hvac #transportation #hearingloss #respiratory #cardiovascular #psychology #communication #health #mentalhealth #goodsleep

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Cahaya dan Suara mempengaruhi manusia secara visual-pendengaran, emosi dan biologi

2018-Kino-Tower-Konsultan-Akustik.jpg

Cahaya dan Suara masuk ke sensor mata dan telinga menghasilkan sensasi penglihatan - pendengaran yang mempengaruhi pikiran, emosi dan perilaku. Selain itu cahaya dan suara mempengaruhi tubuh manusia secara biologis seperti mengendalikan hormon-hormon dalam menjaga organ tubuh berfungsi dengan baik.

Gangguan cahaya dan suara akibat desain bangunan yang salah dapat menyebabkan ketidaknyamanan, penyakit ringan sampai dengan penyakit serius seperti kanker.

Sebagai Sound dan Light Concept Advisory team di International Well Building Institute saya bersama team advisory di seluruh dunia bertukar pikiran untuk menghasilkan standard Suara dan Cahaya dalam Lingkungan Desain untuk Kesehatan Penghuninya.

#light #sound #acoustic #cahaya #suara #akustik #human #health #buildenvironment

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Permodelan dan Analisa Pengudaraan Bangunan

Natural Air Flow Analysis CFD (computational fluid dynamics) 1.png

Aliran udara di dalam bangunan adalah berfungsi untuk:


1. Menggantikan udara kotor CO2 yang dikeluarkan oleh nafas manusia.

2. Menghilangkan bau yang kurang enak yang disebabkan oleh object biologis, proses kimia dan fisika di ruangan.

3. Mengeluarkan udara panas akibat aktifitas manusia dan mesin yang ada di ruangan.

4. Membantu proses penguapan pada permukaan kulit manusia.

Natural Air Flow Analysis CFD (computational fluid dynamics) 2.png



ALTA Integra memberikan layanan permodelan dan analisa pengudaraan pada bangunan menggunakan piranti lunak Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk membuat ruangan indoor menjadi lebih nyaman dan sehat. Karena kami percaya bahwa kesehatan manusia sangat dipengaruhi oleh lingkungan fisika mulai dari suara, cahaya, temperatur, kelembaban dan kualitas udara.


Natural Air Flow Analysis CFD (computational fluid dynamics) 3.png

#building #thermal #air #ventilation #mechanicalengineering #computationalfluiddynamics

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Multi Disiplin Fisika Bangunan Gereja Santo Paulus Semarang (4/4)

Strategi desain pengudaraan alami diperlukan untuk menukar udara kotor dengan udara bersih serta menyejukan ruangan

Kelebihan yang didapat dalam melibatkan team multi-disiplin adalah dapat menghindari kegagalan fungsional salah satu disiplin.

Aliran udara yang masuk dari pintu utama hanya masuk sampai dengan 12 meter

Aliran udara yang masuk dari pintu utama hanya masuk sampai dengan 12 meter

Awalnya panitia gereja menginginkan udara di dalam gereja dapat bertukar secara alami untuk agar ruangan sejuk alami sekaligus lebih sehat karena udara kotor akibat karbondioksida yang dikeluarkan oleh manusia serta kuman yang masuk ke ruangan dapat bertukar dengan udara bersih.

Udara yang masuk dari jendela kiri dan kanan tidak dapat menyeberang

Udara yang masuk dari jendela kiri dan kanan tidak dapat menyeberang

Akan tetapi dari hasil review kami, ventilasi alami hanya dapat masuk sedalam 12 meter ke dalam ruangan, setelah itu keluar kembali. Area setelah 12 meter dari gereja tidak dapat bertukar udaranya, oleh karena hal tersebut kami menyarankan ventilasi buatan yang dapat menarik udara kotor ke luar dan memasukan udara segar ke dalam ruangan secara merata.

Aliran udara alami hanya dapat masuk ke ruangan sampai dengan 12 meter

Aliran udara alami hanya dapat masuk ke ruangan sampai dengan 12 meter

ALTA Integra  percaya bahwa kualitas hidup manusia sangat dipengaruhi oleh kualitas lingkungan fisika yaitu Suara, Cahaya, Udara, Temperatur dan faktor fisika lainnya. Jadi mengintegrasikan pengetahuan fisika bangunan ke dalam arsitektur bangunan dapat meningkatkan kualitas hidup manusia dan kelangsungan hidup mahluk hidup lainnya. 



#integration #multidisciplinary #architecture #interiordesign #engineering #acoustics #lightingdesign #thermal #audio #daylight #buildingphysics #airquality

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Harmonisasi terindah Arsitektur-Akustik-Audio dan Musik

Gereja Arsitektur Neo Gothic - Akustik bergaung - Pipe Organ dan Steering Column Array Loudspeaker -  merupakan satu kesatuan yang menciptakan harmonisasi yang indah di mata dan telinga

Gereja Arsitektur Neo Gothic - Akustik bergaung - Pipe Organ dan Steering Column Array Loudspeaker - merupakan satu kesatuan yang menciptakan harmonisasi yang indah di mata dan telinga

Sejarah manusia dalam mencari harmonisasi Arsitektur - Akustik - Audio & Musik terindah


Sejak jaman purba manusia sudah mulai bisa membedakan perbedaan suara di dalam gua dengan suara di lapangan terbuka. Perkembangan antar akustik dan arsitektur dapat dilihat pada penemuan arsitektur jaman dulu yaitu Stone Henge (3000BC) yang memiliki karakteristik akustik khusus untuk ritual agama.

Stone Henge (3000BC) memiliki karakteristik akustik untuk melakukan ritual agama pada saat itu

Stone Henge (3000BC) memiliki karakteristik akustik untuk melakukan ritual agama pada saat itu

Walter Pater (1877) seorang penulis menulis essay abstrak tentang pemikiran bentuk dan isi musik atau suara dan persepsi dianggap sebagai satu kesatuan. William James (psikolog) mempelopori studi tentang ruang musik pada tahun 1887 - mencari hubungan antara sensasi mata terhadap ruang dengan musik yang terdengar. Mengacu pada bukunya dengan judul Principles of Psychology, bab 10 Persepsi Ruang, James menunjukan adanya hubungan erat antara sensasi mata dan sensasi pendengaran akan persepsi keindahan karya seni.

Akan tetapi keilmuan enjiniring arsitektur, akustik dan seni musik berkembang sendiri-sendiri. Sampai pada tahun 1962, Leo Beranek (ilmuwan akustik) pada bukunya yang berjudul Music, Acoustics & Architecture berkeinginan untuk mencari harmonisasi terbaik arsitektur-akustik-musik. Untuk itu beliau melakukan studi multi-disiplin untuk melihat hubungan ilmiah antara arsitektur-akustik dan musik dan merupakan cabang ilmu yang baru. Dalam bukunya Beranek membuktikan bahwa banyak komposisi musik yang diciptakan mengikuti karakter lingkungan akustik saat musik itu digubah dan dimainkan.

Beragam contoh yang disampaikan mulai dari Perotin menggubah musik khusus untuk dimainkan pada gereja katedral gothic Notre-Dame, Paris yang sangat bergaung. Selain itu komposisi brass oleh Gabrieli ditulis menyesuaikan karakteristik akustik dari gereja katedral St. Marks. Sebaliknya gubahan musik brass oleh Hassler atau Mathew Locke dikarang untuk dimainkan lingkungan akustik pada ruang terbuka. 

Kita masih dapat menemukan hubungan erat antara ruang dan bentuk arsitekturnya, contohnya adalah Desain Arsitektur Pallazos dengan musik Madrigal dan Maschera, desain arsitektur konser untuk pagelaran simfoni dan orkestra, serta arsitektur gereja Gothic Cathedral untuk paduan suara Gregorian.


herwin beranek hongkong.jpg

bersama Leo L Beranek di Acoustics Hongkong Conference 2012

Dengan ditemukan teknologi audio, maka hubungan arsitektur-akustik-musik bertambah satu dimensi menjadi arsitektur-akustik-audio-musik yang harus dipahami dan didesain sebagai satu kesatuan yang tak dapat dipisahkan.

ALTA Integra ditunjuk oleh Gereja Katedral Jakarta untuk melakukan studi untuk mengoptimasi ke empat aspek tersebut: arsitektur-akustik-audio-musik. Perubahan desain dilakukan dengan prinsip untuk melestarikan bangunan arsitektur bersejarah yang sesuai dengan karya musik yang dimainkan di dalam gereja.

Dalam mengemban tanggung jawab yang besar, sebelum membuat keputusan perubahan desain sistem Audio, ALTA Integra melakukan studi atas beragam konfigurasi loudspeaker di dalam gereja katedral. Demo video ini menunjukkan bagaimana perangkat lunak Permodelan Arsitektural Akustik dalam membantu memahami perbedaan karakteristik suara atas dua konfigurasi pengeras suara yang berbeda. Keputusan atas desain terbaik dilakukan setelah melalui tahapan studi psikoakustik jemaat.  

#gerejakatolikindonesia #gerejakatedraljakarta #gereja #gerejaindonesia #audio #roomacoustics #architecturalacoustics #audiodesign #arsitek #arsitekindonesia #arsitekturalakustik #tatasuara #musik

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Desain audio dan akustik arsitektural ruangan ibadah untuk kejelasan suara cakap kebaktian di gereja

20200609-katedral-43.jpg

Mengapa kejelasan suara cakap di dalam rumah ibadah sangatlah penting?

Iman tumbuh dari pendengaran, dan pendengaran akan Firman Kristus
— Roma 10:17
Sabda Yesus kepadanya, “Engkau percaya karena engkau telah melihat Aku. Berbahagialah mereka yang percaya sekalipun tidak melihat
— Yohanes 20:29
Dalam mendesain sebuah sistem tata suara dan akustik di rumah ibadah kami selalu melakukan review terhadap indeks kejelasan suara ucap atau Speech Transmission Index (STI).  STI pada sebuah sistem rumah ibadah dipengaruhi oleh faktor: 
  1. Desain Sistem Mikrofon: kekerasan dan karakteristik frekuensi suara pembicara, jarak mulut pembicara ke microphone, tingkat kepekaan dan directivity microphone, jarak mikrophone ke loudspeaker,

  2. Desain Sistem Loudspeaker: jarak loudspeaker ke audiens, tingkat kekerasan suara, directivity dan jumlah loudspeaker yang akan dipasangkan.

  3. Desain Akustik Arsitektural Ruangan: panjang atau pendeknya serta karakteristik frekuensi Reverberation Time, tingkat kekerasan serta karakteristik background noise yang terdengar.

    Berikut adalah gambar dan rumus Hopkins-Stryker yang telah dimodifikasi oleh Don Davis menjelaskan hubungan faktor yang disebutkan.

Sound System Design Hopkins Stryker - Don Davis Equation Diagram .png
Sound System Design Hopkins Stryker - Don Davis Equation 1.png

Rumus ini menjelaskan hubungan antara desain mikrofon, desain loudspeaker dan desain akustik ruangan

Dalam mendesain sistem tata suara elektronik dan arsitektural akustik ruang pada tahap perencanaan ALTA Integra menggunakan metode analisa parameter data akustik dan evaluasi subjektif atas suara yang terdengar.

Dengan melakukan perhitungan matematis dan dibantu acoustic software modeling kita dapat memprediksikan parameter akustik yang akan terbangun, serta dengan kemampuan auralisasi acoustic modeling kita dapat mendengar tingkat kejelasan suara cakap maupun musik dari sebuah sistem audio dan arsitektural akustik sebelum pekerjaan dilakukan. Keuntungan yang didapat dari metode ini adalah kita dapat mencari titik optimal antara desain terbaik dengan biaya terendah, serta terhindar dari pembelian produk yang salah dan pekerjaan akustik ruang yang tidak tepat.

Berikut adalah demo video animasi Architectural Acoustic software modeling & auralisation pada Gereja Katedral Jakarta tahun 2019. Auralisasi pertama menggunakan sistem 12 buah distribusi loudspeakers. Auralisasi kedua menggunakan sistem 2 buah column steering array loudspeaker. Suara ucap mana yang lebih jelas terdengar?

Permodelan dan Auralisasi Elektro Arsitektural Akustik pada Gereja Katedral memperlihatkan data parameter akustik dan memperdengarkan perbedaan kejelasan suara dari dua buah konfigurasi loudspeaker

#gerejakatolikindonesia #gerejakatedraljakarta #gereja #gerejaindonesia #audio #roomacoustics #architecturalacoustics #audiodesign #arsitek #arsitekindonesia #arsitekturalakustik #tatasuara

Read More