Memprediksi Bangunan di Masa Depan

Pekan yang sibuk. Hahaha, sudah lama tidak mengalami kesibukan seperti ini, dan banyak waktu habis dalam memprediksikan seperti apa bangunan yang akan muncul di masa depan nanti. Tugas pengganti ujian akhir mata kuliah, yah, tapi masih tergolong menyenangkan sih. Berimajinasi berdasarkan data dan fenomena yang ada atau teramati saat ini. Dan berikut merupakan prediksiku, hanya prediksi. Bukan masa depan yang pasti terjadi ataupun ramalan yang didapatkan dari kontak dengan alam gaib, cuma satu dari sekian banyak kemungkinan bagaimana kondisi di masa depan nanti 🙂

 

————————————————————————————————————————————————

 

Bangunan merupakan salah satu kebutuhan yang mendasar bagi manusia, bersama dengan makanan dan pakaian. Diawali dari masa zaman dahulu, dimana film-film dan buku-buku menggambarkan manusia menggunakan gua sebagai rumah, tempat untuk kembali saat malam tiba sebagai perlindungan dari kondisi alam dan hewan buas yang tidak menentu. Dan sejak itu pun, fungsi bangunan kian beragam. Tidak hanya tempat untuk berlindung lagi, ada yang digunakan sebagai tempat untuk beristirahat, ada yang digunakan sebagai tempat untuk beribadah, tempat untuk bekerja, tempat untuk menikmati hiburan, tempat untuk belajar, tempat untuk melakukan percobaan, tempat untuk menganalisis data dan masih banyak lagi fungsi dari sebuah bangunan, entah apakah itu merupakan fungsi yang ada sejak zaman dahulu ataukah fungsi yang tercipta seiring dengan perkembangan zaman.

 

Dan, dengan perkembangan teknologi yang ada saat ini, mungkin sebagian dari kita akan bertanya, “Kira-kira seperti apa bangunan yang akan dibuat di masa depan kelak?” Mungkinkah akan ada bangunan dengan fungsi baru? Apa bedanya dengan bangunan yang ada saat ini? Apakah bangunan di masa depan akan lebih nyaman untuk ditinggali? Mungkinkah bangunan masa depan akan lebih kuat jika bencana alam melanda? Apakah begini, mungkinkah begitu, masih banyak lagi pertanyaan serupa yang mungkin timbul. Bangunan bukan suatu benda yang dapat diproduksi massal. Karakteristik tiap bangunan berbeda, baik dari segi kondisi lingkungan, kesadaran penghuni, dan lain sebagainya. Salah seorang dosen tamu pun mengatakan bahwa meskipun teknologi terkait bangunan yang ada saat ini seperti Lampu LEDnya dan Air Conditioner dengan efisiensi yang lebih baik telah tercipta dan menghasilkan perbedaan yang signifikan dalam jumlah energi yang dikonsumsi, namun bangunan saat ini pun tidak mengalami peningkatan efisiensi yang signifikan. Karena itu beliau juga mengatakan bahwa, “Building sciences is not rocket sciences. It is much more difficult.”

 

Untuk memperkirakan seperti apa bangunan yang akan tercipta di masa depan, perlu ada pengetahuan dasar, atau setidaknya jawaban dari pertanyaan berikut, “Kira-kira seperti apa kondisi dunia di masa depan?” Dalam hal ini, ada 3 hal yang menurut saya dapat diprediksikan, yaitu meningkatnya temperatur dan kadar Karbon Dioksida (CO2)pada atmosfer bumi, meningkatnya permukaan laut, meningkatnya harga sumber energi, dan jumlah penduduk secara global yang bertambah banyak.

1. Meningkatnya Temperatur dan Kadar CO2 Entah ini disebabkan oleh penggunaan zat-zat yang merusak lapisan ozon atau hanya siklus alami yang terjadi pada bumi, rata-rata temperatur atmosfer bumi kian meningkat seiring berjalannya waktu. Begitu juga dengan kadar CO2 yang tiap tahun terus meningkat. Karena belum ada tanda-tanda dimana grafik kadar CO2 yang digambarkan dengan grafik garis dan temperatur yang digambarkan dengan diagram batang mencapai puncak, kelihatannya nilai dari keduanya masih akan bertambah, seperti yang dapat dilihat pada grafik berikut

Untitled

Gambar 1. Temperatur dan Kadar CO2 Global [1]

2. Meningkatnya Ketinggian Permukaan Laut Meningkatnya temperatur secara global pun akan berpengaruh terhadap volume es yang ada di dunia, khususnya di daerah kutub. Dengan meningkatnya suhu, kalor yang diterima es akan bertambah, Dan, jika kalor jenis pada es sudah mencapai titik puncaknya, kalor yang diterima akan berubah bentuk menjadi air, yang akan mengalir menuju ke laut dan meningkatkan ketinggian permukaannya, dan ketinggiannya tiap tahun terus meningkat, sebagaimana digambarkan oleh grafik berikut.

Untitled

Gambar 2. Deviasi Ketinggian Permukaan Laut [1]

3. Meningkatnya Harga Sumber Energi Energi merupakan kebutuhan yang sangat mendasar bagi seluruh manusia di dunia saat ini, terlepas dari digunakan untuk apa energi tersebut. Nyatanya, di zaman dengan berbagai sistem automasi seperti saat ini, manusia bergantung pada energi untuk melakukan hampir segala hal. Dari hal sederhana seperti berpindah tempat dengan menggunakan transportasi, belajar atau bekerja dengan menggunakan peralatan elektronik, mengatur kondisi agar ruangan yang ditempati terasa nyaman seperti dengan menyalakan lampu atau pendingin ruangan, dan lain sebagainya. Dan saat ini, energi fosil merupakan sumber energi utama yang digunakan manusia baik untuk menggerakkan kendaraan bermotor ataupun untuk menggunakan peralatan elektronik, khususnya di Indonesia. Padahal, sumber energi fosil bukan sumber daya yang tidak terbatas, sumber daya ini dapat habis jika digunakan terus menerus. Dan, seperti hukum pasar pada umumnya, kelangkaan suatu barang seperti energi fosil dan permintaan yang besar akan membuat harga barang tersebut meningkat, sebagaimana yang digambarkan pada grafik berikut

Untitled

Gambar 3. Grafik Harga Sumber Energi Fosil [2]

Dan, cadangan energi fosil di Indonesia pun diprediksi akan habis dalam waktu kurang dari satu abad, penggunaan energi terbarukan pun masih belum maksimal, berdasarkan tabel energi fosil tahun 2008 dan tabel energi terbarukan 2010 berikut.

Untitled

Gambar 4. Kondisi Pembangkit Energi Listrik di Indonesia 2008 [3]

Tapi di sisi lain, pemerintah pun mengambil langkah dengan kebijakan untuk memindahkan kecenderungan dari penggunaan minyak bumi kepada batu bara dan gas bumi—yang harganya tergolong sama atau lebih murah berdasarkan grafik di atas—dan kelak ditargetkan untuk beralih ke energi terbarukan yang tidak akan habis, seperti yang digambarkan grafik berikut.

Untitled

Gambar 5. Skenario Mitigasi Konservasi Energi Indonesia 2030 [3]

Kepastian apakah harga yang dipatok akan naik atau tidak mungkin akan sangat bergantung pada keberhasilan proyek konservasi ini, dengan kondisi dunia internasional dan sedikit keberuntungan dalam menemukan lokasi baru yang belum terdata dan dapat dieksploitasi energi fosilnya. Tapi, mengingat harga listrik PLN dan BBM jauh lebih mahal saat ini dibandingkan dengan dekade lalu dan belum menunjukkan akan adanya penurunan, kelihatannya hal ini masih akan berlanjut dalam periode yang lumayan lama di masa depan. 4. Jumlah penduduk global Berdasarkan prediksi Population Division di United Nations, populasi dunia telah mencapai angka 7 Milyar manusia, dan diperkirakan akan mencapai angka 9 Miliar di sekitar tahun 2045. [4] Bahkan, Adi Purwanto, Antropolog Unpad, pun menyatakan bahwa pada tahun tersebut 1 dari 20 penduduk dunia adalah penduduk Indonesia, atau sekitar 450 juta jiwa, dengan sekitar sepertiganya akan berdomisili di daerah Jawa Barat. [5] Pertumbuhan ini pun diprediksi akan terjadi lebih pesat di daerah perkotaan dibandingkan dengan di daerah pedesaan, bahkan mungkin tingkat urbanisasi yang terjadi lumayan tinggi, sebagaimana yang digambarkan keenam grafik berikut.

Untitled

Gambar 6. Grafik Pertumbuhan Penduduk Berdasarkan Benua di Perkotaan dan Pedesaan [6]

Berdasarkan sumber yang sama, selain meningkatnya jumlah penduduk, old age dependency ratio atau rasio ketergantungan usia tua—persentase perbandingan antara penduduk berusia 65 tahun lebih dengan penduduk berusia 15-64 tahun—juga diprediksi akan meningkat, sebagaimana yang digambarkan pada kedua grafik berikut.

Untitled

Gambar 7. Grafik Old Age Dependency Ratio [6]

Untitled

Gambar 8. Grafik Usia Median berdasarkan Benua [6]

Berdasarkan data tersebut, dan mengingat sifat manusia yang selalu berusaha membuat kehidupannya senyaman mungkin, bangunan di masa depan dapat diprediksi. Meningkatnya temperatur dan kadar CO2 menimbulkan kebutuhan akan bangunan yang dapat mengondisikan beban termal pendinginan dan sirkulasi udaranya dengan baik; Meningkatnya ketinggian permukaan laut menimbulkan kebutuhan akan bangunan yang tinggi dengan material yang tidak mudah terpengaruh pada air, kelembaban serta cuaca yang tidak menentu atau infrastruktur seperti bandungan yang mampu menahan air laut tanpa cela sehingga kota tidak akan dibanjiri air laut karena kerusakan pada infrastruktur tersebut; Energi yang semakin mahal menyebabkan pemilik bangunan memerlukan dana yang besar untuk memenuhi kebutuhan energinya, meminimalisir kebutuhan energi yang diperlukan dengan memanfaatkan alam seperti menggunakan pencahayaan alami siang hari dan panas matahari untuk memanaskan bangunan, dan/atau perlu mengandalkan sumber energi baru terbarukan dalam memenuhi kebutuhan energinya; Padatnya pertumbuhan penduduk di perkotaan akan menyebabkan kebutuhan akan bangunan yang mampu menampung orang dalam jumlah banyak pada daerah pemukiman, seperti apartemen, real estate atau rumah susun, yang juga akan menimbulkan kebutuhan terhadap struktur yang kuat untuk menopang live load berupa manusia yang semakin besar. Selain itu, perkembangan teknologi yang bertujuan untuk membuat kehidupan manusia menjadi lebih nyaman pun akan berperan, entah apakah itu dalam bentuk robot yang mengurus semua pekerjaan yang seharusnya dilakukan manusia, kenyamanan atau suasana dalam ruangan yang membuat tubuh dapat beraktivitas secara optimal, dan lain sebagainya. Bangunan yang ada pun diharapkan memiliki efisiensi energi yang lebih baik, yang dapat ditingkatkan melalui beberapa metode. Beberapa di antaranya adalah penambahan fitur pasif seperti pencahayaan alami siang hari dan ventilasi alami, memperbaharui perlengkapan pencahayaan dan tata udara dalam ruangan dengan teknologi yang lebih efisien seperti LED dan AC dengan nilai kW/tr yang kecil, serta dengan menambahkan teknologi penghasil listrik yang menghasilkan jumlah karbon yang rendah seperti CHP (Combined Heat and Power) atau Boiler Biomassa. [7]

Untitled

Gambar 9. Contoh Skema CHP [8]

Saat ini pun ada beberapa bangunan yang futuristic, seolah menggambarkan bagaimana bangunan di masa depan, seperti Dynamic Tower di Dubai untuk daerah pemukiman, The Crystal di London untuk perkantoran, serta Perot Museum of Nature and Science di Texas. Kecenderungan manusia untuk mengikuti dan mengembangkan contoh desain yang sudah tercipta menyebabkan adanya kemungkinan desain bangunan di masa depan merupakan pengembangan dari bangunan-bangunan serupa, karena itu ciri bangunan futuristic ini juga akan dibahas. Dynamic Tower merupakan sebuah menara setinggi 80 lantai dimana tiap lantai dapat berotasi jika diperintahkan melalui suara, sehingga bangunan ini pun dianggap bangunan 4-Dimensi—bangunan yang bentuknya akan selalu berubah seiring berjalannya waktu. Bangunan ini mendapatkan keseluruhan energinya dari Sel Photovoltaic dan 79 buah turbin angin yang masing-masing terletak sebuah di antara tiap lantai, yang diprediksikan masih akan menyisakan energi yang cukup besar untuk dibagi dengan bangunan yang ada di sekitarnya. [9]

Untitled

Gambar 10. Dynamic Tower di Dubai [9]

The Crystal merupakan bangunan yang menggunakan struktur kaca berbentuk kristal yang dinamis. Bangunan yang memiliki ruang ekshibisi, pusat konferensi, pusat teknologi dan inovasi serta ruang kantor seluas 6000m2 ini terletak di London bagian timur. Bangunan ini mengangkat konsep green building dengan menggunakan inovasi teknologi terbaru. Beberapa teknologi yang bangunan ini gunakan adalah pencahayaan dengan Lampu LED, ventilasi dengan tingkat efisiensi tinggi, rainwater harvesting (menggunakan air hujan untuk kebutuhan di dalam gedung), black water treatment (pengolahan air limbah), solar heating (menggunakan energi termal) dari matahari untuk meningkatkan temperatur ruangan, dan charging station untuk mobil listrik. [10]

The-Crystal-London

Gambar 11. The Crystal di London [10]

Perot Museum of Nature and Science merupakan museum yang memanfaatkan prinsip green, dengan eskalator dalam struktur kaca berbentuk tabung, tanaman langka dan anti kering yang ditanam di atap, sistem pengumpul air hujan, pencahayaan dengan Lampu LED, teknologi penghasil energi off-grid, pemanas air tenaga surya, dan fitur teruniknya adalah “Leap Frog Forest” yang dipenuhi dengan patung amfibi (kodok) yang bercahaya. [10]

Perot-Museum-of-Nature-and-Science-Dallas-USA

Gambar 12. Leap Frog Forest-Perot Museum of Nature and Science Texas [10]

Dari ketiga bangunan diatas, ada beberapa kesamaan yang dapat dijadikan ciri bangunan di masa depan, yaitu desain unik yang belum pernah ada di masa lampau, memiliki sumber energi sendiri—yang umumnya menggunakan energi terbarukan—atau dapat menghasilkan energi walaupun off-grid, memanfaatkan lingkungan sebaik mungkin tetapi tidak mengeluarkan limbah yang dapat merusaknya, dan hemat energi. Karena itu, kemungkinan besar bangunan di masa depan juga akan menerapkan konsep serupa.

 

Selain itu, perkembangan teknologi juga diperkirakan akan memberikan pengaruh yang serupa, khususnya di bidang Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA), Robotika, dan Automasi, yang pada gilirannya akan membentuk konsep Smart Cities dan Intelligent Buildings.

 

Smart Cities merupakan konsep dimana segala aspek di dalam kota, baik itu dari segi transportasi, teknologi informasi dan komunikasi, infrastruktur, ekonomi, pendidikan, lingkungan, sumber daya, kualitas hidup masyarakat dan aspek-aspek lainnya terintegrasi dalam sebuah sistem perkotaan yang dirancang untuk memanajemen seluruh aspek tersebut dengan bijak dan memiliki kemampuan untuk menyelesaikan permasalahan yang timbul dengan baik. Dalam konsep ini diperlukan teknologi pengukuran dan pengawasan akan berbagai aspek, dengan sistem SCADA. Kemudian, data terkait berbagai kondisi yang terukur itu akan diproses oleh manusia—atau komputer dengan teknologi tingkat tinggi—untuk menentukan langkah apa yang sebaiknya diambil dalam menyelesaikan masalah atau memanajemen kota tersebut.

 

Intelligent Buildings merupakan konsep dimana bangunan memiliki kecerdasan untuk mengatur energi atau sumber daya yang dikonsumsi dengan efisien. Konsep ini merupakan salah satu konsep yang dimanfaatkan pada Laboratorium Manajemen Energi di Program Studi Teknik Fisika Institut Teknologi Bandung, dimana contoh aplikasinya merupakan sistem automasi bangunan dengan sensor Passive Infra Red (PIR), dimana sensor tersebut akan mendeteksi keberadaan manusia pada sebuah lokasi. Jika sensor tersebut mendeteksi adanya manusia, perlengkapan elektronik seperti Lampu dan AC akan menyala, sementara jika sensor tersebut tidak mendeteksi adanya manusia, Lampu akan meredup atau mati, begitu juga dengan AC dan teknologi lainnya yang terhubung dalam sistem automasi tersebut. Dalam teknologi lebih lanjut, mungkin bangunan akan terautomasi seperti JARVIS pada Film Iron Man, sebuah komputer yang dapat memproses data dalam jumlah banyak melalui perintah suara layaknya manusia.

 

Arup, firma independen dari desainer, perencana, engineer, konsultan dan spesialis teknis pun turut membuat prediksi akan seperti apa bangunan di masa depan. Aspek yang dipertimbangkan pun tidak jauh berbeda dengan yang telah disebutkan diatas, yaitu pertumbuhan populasi, urbanisasi, perubahan iklim, proses produksi makanan, kelangkaan sumber daya alam, keamanan dan pengawasan masyarakat, kesadaran akan lingkungan, konsep Smart Cities dan Intelligent Buildings, perkembangan teknologi (khususnya Biotechnology dan Nanotechnology), robotik, automasi, desain yang bergantung pada pengguna, integrasi sistem dan komunitas, serta usia ekologi di lingkungan bangunan tersebut. Dan berikut merupakan prediksi mereka akan bangunan di masa depan.

Screen Shot 2014-05-13 at 12.26.04 PM

Gambar 13. Bangunan Masa Depan Menurut Prediksi Arup [11]

Bangunan tersebut digambarkan sebagai bangunan dengan struktur yang fleksibel dan dapat dikembangkan atau disusun ulang seiring waktu—dengan material yang dapat melakukan self-reparation atau memperbaiki diri sendiri, struktur yang dapat dipasang dengan robot, peredam aktif dalam struktur bangunan yang dapat mengatasi guncangan akibat aktivitas kerak bumi—dan dapat beradaptasi secara terus menerus; dengan sumber daya yang berkelanjutan—menggunakan material yang dapat diperbaharui dan didaur-ulang, serta terintegrasi dengan kota dan aliran sumber dayanya—dimana bangunan memproses dan menghasilkan sumber daya dan menjadi salah satu komponen yang terintegrasi dalam proses produksi makanan bagi manusia; dengan façade (bagian dinding bangunan yang terlihat) yang reaktif terhadap kondisi lingkungan, terautomasi, dapat membersihkan diri sendiri dan terintegrasi dengan sistem produksi energi; dengan integrasi terhadap komunitas dimana sistem transportasi, fasilitas publik, ruang terbuka hijau, ruang untuk pelayanan masyarakat dan event semuanya terhubung dan terintegrasi; serta dengan menggunakan smart systems, dimana bangunan akan bereaksi terhadap perubahan yang terjadi baik secara internal maupun eksternal, dapat menciptakan sistem yang berkelanjutan dan menciptakan lingkungan cerdas—lingkungan dimana pengguna dapat beraktivitas dalam konsidi yang optimal—berdasarkan data dari sensor dan automasi dalam bangunan. Pada akhirnya, Arup sendiri mengakui bahwa hanya ada dua prediksi yang hampir dipastikan akan terjadi, yaitu populasi di daerah perkotaan yang akan meningkat drastic di seluruh belahan dunia, serta perubahan konsep bangunan, dari konsep yang selama ini pasif menuju konsep yang lebih kompleks dan menjadi ruang yang lebih menarik. [11]

 

Bagaimanapun, apa yang ada disini hanyalah sebuah prediksi, perkiraan akan apa yang mungkin terjadi di masa depan berdasarkan data dan fenomena yang ada atau teramati saat ini. Ada sangat banyak faktor yang sulit diprediksi, seperti kondisi hubungan internasional yang memungkinkan terjadinya perang antar negara wabah penyakit yang menular di seluruh kota besar dari interaksi antar penumpangnya di pesawat, dan masih banyak lagi skenario yang dapat mengubah trend dari data yang ada secara drastis.

 

Tapi bagaimanapun, berdasarkan data yang ada dan fenomena yang teramati, kemungkinan di masa depan bangunan akan menjadi secanggih itu tetap ada.

 

Daftar Pustaka

[1] https://www.ncdc.noaa.gov/indicators/

[2] http://switchboard.nrdc.org/blogs/dlashof/are_we_awash_in_energy.html

[3] http://gamil-opinion.blogspot.com/2012/02/kebijakan-energi-dan-kebutuhan-energi.html

[4] http://ngm.nationalgeographic.com/2011/01/seven-billion/kunzig-text

[5] http://nationalgeographic.co.id/berita/2011/08/pada-2045-satu-dari-dua-puluh-populasi-dunia-dari-indonesia

[6] http://www.pwc.com/en_GX/gx/asset-management/publications/assets/pwc-real-estate-2020-building-the-future.pdf

[7] http://www.carbontrust.com/news/2012/05/building-for-the-future

[8] http://www.epa.gov/chp/basic/

[9] http://gizmodo.com/5019323/dynamic-tower-skyscraper-every-floor-self-rotates-powered-by-wind-and-sun

[10] http://listdose.com/top-10-most-futuristic-buildings-in-the-world/

[11] http://www.arup.com/homepage_imagining_buildings_of_the_future.aspx

Akustik Ruang Kelas

Tugas utsku kemarin dipublikasi dosen, terkait perancangan akustik ruang kelas. Ada sebuah gedung yang kureview, tapi berhubung izinnya tidak resmi lebih baik yang kutulis lebih baik perancangan akustik ruang kelas secara keseluruhan saja 🙂

Bagi yang tertarik melihat reviewku pada sebuah gedung bisa juga mengunjungi blog dosenku, http://jokosarwono.files.wordpress.com/2014/03/laksamana-hanif.pdf

Kebutuhan untuk belajar telah menjadi kebutuhan yang umum dewasa ini, pendidikan bukan lagi sekedar hak bagi golongan tertentu saja, seperti orang-orang kaya ataupun golongan muda dari bangsa penjajah. Dan pendidikan bagi generasi muda Indonesia merupakan hal yang penting, mengingat bangsa ini memerlukan sumber daya manusia yang cakap dan handal dalam membangun masyarakat dari berbagai aspek, baik itu aspek ekonomi, teknologi, sosial, budaya, keamanan ataupun aspek-aspek lainnya. Maka, sebuah ruang yang dapat digunakan banyak orang untuk belajar adalah keharusan, khususnya mengingat jumlah generasi muda Indonesia yang membutuhkan pendidikan tidak sedikit.

Namun, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merancang akustik ruang kelas, khususnya kelas dengan kapasitas murid atau pendengar dalam jumlah banyak. Jika akustik ruangan yang digunakan sebagai ruang kelas buruk, hal ini dapat berpengaruh terhadap aspek-aspek berikut yang kurang dari pendengar atau mahasiswa:

1. Pemahaman terhadap informasi dalam suara
2. Kemampuan membaca dan mengeja
3. Perilaku di dalam ruang kelas
4. Perhatian yang diberikan pada sang pemberi materi (atau dosen)
5. Konsentrasi
6. Pencapaian akademik[1]

Dan hal ini bahkan dapat memperburuk pemahaman yang dimiliki murid dengan beberapa masalah atau disabilitas seperti:

1. Kemampuan mendengar yang kurang atau tidak baik
2. Pendengaran yang terganggu sementara
3. Disabilitas dalam belajar
4. Kekurangan dalam memproses informasi auditori
5. Murid dengan bahasa induk yang berbeda dengan bahasa yang digunakan pembicara
6. Penundaan suara atau bahasa
7. Kesulitan memberikan perhatian[1]

Hal berikutnya yang akan dibahas adalah gangguan dalam akustik ruang. Dalam ruang kelas, ada tiga hal yang perlu diperhatikan agar pendengar dapat menerima informasi dengan baik[2], yaitu:

1. Ambient Noise
Ambient Noise adalah noise atau suara gangguan yang terdengar sebagai suara latar, dapat berasal dari dalam ruangan ataupun luar ruangan. Baik itu bunyi hujan atau kendaraan dari luar ruangan, dengung dari laptop, ballast lampu atau peralatan elektronik lainnya, suara percakapan antara manusia di dalam ruangan dan lain sebagainya.

2. Reverberation
Reverberation adalah dengung yang dihasilkan saat ada suara yang dibunyikan di dalam ruangan tersebut. Dengung yang dibutuhkan bagi ruang kelas dimana semua suara harus mampu terdengar secara jelas dengan gedung konser yang perlu bunyi dengung agak lama sebagai efek musik itu berbeda.

3. Signal to Noise (SNR) Ratio
Signal to Noise (SNR) Ratio pada dasarnya adalah seberapa keras suara sang pembicara, jika dibandingkan dengan berbagai noise yang ada di dalam ruangan tersebut. Hal ini akan sangat berpengaruh terhadap pemahaman dari apa yang ditangkap pendengar. Khususnya jika pendengarnya merupakan anak-anak yang belum mengerti suara mana yang perlu difokuskan untuk didengarkan, dan mudah terdistraksi oleh suara-suara yang ada di sekitarnya. Dalam hal ini, posisi duduk pendengar juga berpengaruh, sebagaimana hukum inverse square law yang berlaku.

Untitled
Skema Inverse Square Law[2]

Tebal berikut mencakup berbagai standar yang diterapkan oleh beberapa standar yang ada dalam dunia akustik di ruang kelas

Untitled
Tabel Standar Komponen Akustik di Ruang Kelas[2]

Namun, untuk meningkatkan kejelasan suara atau akustik di ruang kelas demi ketersampaian materi yang lebih baik, ada beberapa hal yang dapat dimodifikasi[3], yaitu:

1. Modifikasi Eksternal
Dalam hal ini, modifikasi eksternal berfungsi sebagai penyerap atau pengendali noise yang berasal dari luar ruangan, khususnya jika kita mengetahui arah bangunan atau lokasi yang potensial untuk menjadi sumber noise yang dapat mengganggu keberlangsungan proses belajar. Modifikasi tersebut tidak hanya berasal dari bentuk bangunan saja, bisa juga dengan meletakkan gundukan tanah atau menanam pepohonan untuk mengurangi pengaruh noise.

2. Langit-langit
Langit-langit merupakan cara paling efektif untuk menyerap noise berfrekuensi sedang atau tinggi. Selain itu langit-langit yang diatur dengan baik juga dapat mengarahkan atau memfokuskan suara ke tempat yang diinginkan sang perancang.

3. Lantai
Selain langit-langit, lantai juga bisa dimodifikasi. Misalnya dengan meletakkan karpet untuk meredam noise berfrekuensi tinggi dari suara atau pergerakan pendengar atau furniture dan perlengkapan yang ada di dalam ruangan.

4. Jendela
Jenis jendela yang digunakan juga akan memberikan pengaruh yang signifikan terhadap berapa banyak suara yang masuk, serta berapa banyak cahaya matahari dan panas yang ditransmisikan sehingga dapat menentukan apakah perlengkapan seperti Air Conditioner yang mengeluarkan noise akustik perlu digunakan atau tidak.

5. Pintu dan Dinding
Pintu dan dinding dengan permukaan yang reflektif atau memantulkan suara dapat diatur dengan beberapa cara, seperti dengan membuat permukaannya tidak rata dan menjadikannya diffuser yang menyebarkan suara ke segala arah, memberi tambahan gorden untuk meningkatkan kemampuan menyerap suara noise dan mengurangi waktu dengung, dan lain sebagainya.

6. Penataan Tempat Duduk dan Furnitur
Tubuh manusia memiliki permukaan yang menyerap suara. Merancang tempat duduk dengan mempertimbangkan atau mensimulasikan kondisi ruang dalam keadaan penuh akan sangat membantu dalam kejelasan akustik yang diterima seluruh ruang. Selain itu, beberapa furniture seperti jam dinding yang berdetak juga dapat memberikan noise tambahan sendiri bagi ruangan.

7. Ventilasi
Sistem HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditioning) merupakan sumber noise yang signifikan, karena itu harus diletakkan sejauh mungkin dari pendengar atau perlengkapan elektronik yang dapat terkena pengaruh.

8. Pencahayaan
Beberapa luminer mengeluarkan noise yang konstan, baik dari segi ballast ataupun komponen lainnya. Noise dapat dikurangi dengan meletakkan lampu di dalam rumah (seperti celah khusus untuk lampu) di dalam langit-langit.

9. Area dengan Tujuan Tertentu
Daerah seperti lokasi papan mading atau rak buku juga dapat diposisikan sedemikian rupa untuk mengurangi waktu dengung ruangan serta menghalangi noise dari beberapa sumber di dalam ruang kelas seperti AC.

Yang jelas, ada baiknya jika kita dapat merancang sebuah ruangan dengan akustik yang efektif dalam menyampaikan materi, khususnya bagi pendengar dalam jumlah banyak dengan mengetahui semua hal ini. Masih banyak hal yang perlu dikerjakan dan dilakukan, dan pekerjaan seperti tugas membangun bangsa akan lebih mudah dibereskan jika orang-orang yang terlibat memiliki kapasitas dan ilmu yang memadai dalam melakukannya, bukan?

Ruangan, Indra dan Kenyamanan

Ada 4 buah hal teknis yang dapat berpengaruh besar terhadap kenyamanan ruangan, yaitu jumlah dan letak cahaya di dalam ruangan, kejelasan dan kebisingan bersuara atau akustik di dalam ruangan, bau yang ada di dalam ruangan serta suhu ruangan. Faktor tersebut akan berpengaruh dalam bagaimana kita melihat, mendengar, mencium bau dan merasakan panas di dalam ruangan, yang secara tidak langsung akan berpengaruh terhadap psikologis dan kenyamanan kita. Tiba-tiba tertarik untuk membahas hal ini, dan kebetulan juga di semester ino sedang mengambil mata kuliah di bidang pencahayaan dan bangunan secara general yang di pekan awal seperti sekarang sedang membahas akustik ruangan, meski masih sedikit tapi coba berbagi ilmu yang ada lah 🙂

Pertama di bidang pencahayaan, ada yang pernah membandingkan lampu yang digunakan oleh penjual ayam goreng di pinggir jalan dan lampu yang digunakan di lemari pendingin? Kalau belum, cobalah perhatikan. Umumnya, penjual ayam goreng di pinggir jalan menggunakan lampu pijar yang berwarna kuning, sementara lampu yang menyala saat lemari pendingin dibuka berwarna putih (seperti cahaya dari lampu tl atau fluoroscent lamp). Tahu kenapa? Kalau belum, coba pejamkan mata dan bayangkan, ada dua gerobak penjual ayam goreng bersebelahan, salah satu gerobak menggunakan lampu pijar yang memancarkan cahaya kuning terang, dan gerobak lainnya menggunakan lampu tl yang putih bersinar. Jika kalian sedang sangat lapar, gerobak mana yang akan kalian kunjungi terlebih dahulu? Umumnya, orang lebih memilih mengunjungi gerobak dengan lampu pijar, karena cahaya kuning yang dipancarkan memberi kesan hangat dibandingkan cahaya putih yang memberi kesan dingin, dan ayam goreng lebih enak untuk dinikmati selagi hangat, bukan? Entah apakah ada pengaruh dari matahari yang biasanya kita interpretasikan dengan warna kuning dan es atau salju yang biasanya kita interpretasikan dengan warna putih. Karena itu, warna cahaya dapat memberi kesan tersendiri bagi manusia yang melihatnya. Entah apa kesan yang ditimbulkan dari cahaya berwarna merah, biru, hijau, ungu dan lainnya, tapi aku pernah dengar ada jam alarm yang menggunakan blue light untuk membangunkan orang. Jam itu tidak berdering, hanya memancarkan cahaya biru secara berkelap-kelip, tapi katanya cahaya biru itu dapat mempengaruhi mental manusia untuk langsung bangun.

Selain itu, terangnya cahaya juga akan memberikan persepsi yang berbeda bagi manusia. Cahaya yang terang akan memberi kesan ruangan yang luas, hidup dan tempat yang tepat untuk berinteraksi dengan orang banyak. Sementara cahaya yang redup memberi kesan sempit, tapi ada rasa kedekatan. Dan itu adalah salah satu konsep dibalik candlelight dinner, makan malam bersama pasangan ditemani oleh cahaya lilin yang redup. Ada kedekatan tersendiri dengan orang yang terlihat dalam redupnya cahaya itu dan tidak terlalu peduli pada orang-orang di sekitar yang tidak berada dalam lingkup cahaya lilin tersebut. Hm, sayang belum ada kelas psiko-lighting disini. Padahal gagasan untuk memanipulasi orang dengan menata ruangannya terdengar sangat menarik, haha. Oke, sisi buruknya adalah kita tidak akan tahu kapan kita sedang dimanipulasi kalau kita tidak punya ilmu di bidang ini.

Faktor kedua adalah akustik ruangan, terkait bunyi-bunyian. Bunyi juga dapat memberi kesan tersendiri bagi manusia, bahkan kesan yang diberikan bisa jadi lebih menonjol daripada faktor-faktor lainnya. Coba pejamkan mata dan bayangkan bunyi kakus kamar mandi yang sedang disiram, harusnya itu bunyi yang familiar bagi warga kota. Atau coba bayangkan musik yang biasa didengar saat berada di gramedia, toko buku yang menurutku punya bunyi yang khas. Ada beberapa bunyi yang identik dengan suatu tempat, dan bunyi tersebut umumnya disebut soundscape. Misalnya mendengar kekehan suara lumba-lumba dan cipratan air yang diinterpretasikan pada laut atau kolam atraksi, ringkikan kuda, hembusan angin dan gemerisik rerumputan yang diinterpretasikan pada padang rumput, atau racauan komentator bola serta teriakan “Goooolll!” yang diinterpretasikan pada pertandingan klub sepak bola atau futsal.

Saat menjelaskan terkait akustik, dosenku juga menyarankan untuk tidak membiarkan saudara atau anak kecil sekolah di pinggir jalan yang berisik. Dosenku yang satu ini sering berbagi ilmu tentang mendidik anak yang, anehnya, dilakukan pada mata kuliah teknik dari cerita terkait pengalaman hidupnya. Beliau lah yang berpesan untuk tidak menakut-nakuti anak selama 5 (atau mungkin 10? Aku lupa tepatnya) tahun pertama usia anak, karena beliau berpendapat anak-anak yang sejak kecil penakut akan membawa sifat penakutnya itu hingga dewasa. Dan terkait sekolah seperti ini, beliau berpendapat berisiknya jalanan akan berpengaruh pada kepribadian sang pengajar, dapat menyebabkan lebih mudah marah. Ya, temanku juga mengatakan ada studi yang menyatakan gelombang berfrekuensi rendah atau suara yang sangat rendah dan berat dapat menimbulkan perasaan khawatir dan waswas pada manusia (seperti apa yang dirasakan saat melalui kuburan di tengah malam sendirian lah kalau perlu contoh, dan kalau belum terbayang cobalah sendiri), yang secara tidak langsung akan mempengaruhi emosi yang dirasakan oleh manusia tersebut. Alasan lainnya adalah karena anak-anak belum bisa membedakan mana yang berupa informasi dan mana yang berupa gangguan, mereka akan mendengarkan semuanya (atau setidaknya, yang paling menarik menurut mereka), suara guru, klakson mobil, kalimat umpatan dari orang-orang di jalan, semua hal akan mereka dengar, dan mereka belum bisa membedakan mana yang baik dan mana yang buruk. Itulah salah satu penyebab mengapa belajar di tempat yang dekat dengan sumber keributan seperti jalan raya lebih sulit untuk dilakukan secara fokus.

Selain itu, ada yang pernah mendengar tentang “god spot”? Ya, god spot, bukan hotspot untuk internetan. Topik ini lumayan hangat dibahas saat aku sma dulu, sekitar 4-5 tahun yang lalu. Teori ini menyatakan adanya bagian tertentu dari otak manusia yang dianggap berhubungan dengan tuhan. Mungkin dapat dikatakan itu adalah bagian otak kita yang aktif saat kita sedang khusyuk beribadah. Dan para peneliti pun menganggap musik berfrekuensi tertentu dapat memberi stimulus atau rangsangan terhadap god spot itu, yang menyebabkan siapapun kita, baik bertuhan ataupun tidak, merasa dekat dengan Sang Pencipta. Jika ada yang pernah mengikuti pelatihan, training atau motivasi dan semacamnya, umumnya ada bagian dimana sang mc meminta para peserta menutup matanya, kemudian dialunkan musik yang bisa menstimulus god spot tersebut, umumnya musik yang digunakan adalah musik instrumental seperti karya kitaro, aku tahu karena dahulu aku sempat terlibat dalam tim yang jobdescnya adalah membuat anak orang menangis, saat muhasabah di malam hari tentunya, haha. Saat barusan kucari info terbaru di internet, riset terbaru menunjukkan tidak ditemukan adanya god spot atau semacamnya pada otak manusia, tapi ada bagian spiritual yang dapat diakses dengan mengubah kondisi otak. Entah bagaimana lengkapnya, saat ini topik tersebut belum dapat kembali menarik minatku, mungkin jika menarik suatu saat nanti akan kubahas, yang jelas bukan sekarang.

Contoh lainnya adalah di runah sakit. Jika pintu kamar pasien yang punya penyakit jantung punya kecenderungan untuk membiarkan suara lewat meskipun pintunya sedang ditutup, bayangkan apa yang akan terjadi saat ada orang yang tidak sengaja memecahkan gelas di depan pintu pasien tersebut. Efeknya dapat menjadi fatal, dan dapat berujung dengan kematian. Atau contoh lainnya, jika waktu dengung ruangan terlalu tinggi, suara akan bergema lumayan lama, dan hal ini dapat menyebabkan bisikan yang pelan pun punya energi untuk sampai ke telinga orang lain yang tidak terlibat percakapan. Bayangkan dampak yang timbul jika bisikan seorang suster ke dokter yang menyatakan waktu hidup pasien tinggal 2 jam lagi karena operasinya gagal terdengar oleh pasien. Apa yang akan pasien rasakan atau lakukan dalam situasi tersebut? Kelihatannya sesuatu yang kurang baik.

Mari bahas contoh yang lain lagi, instrumentasi yang dimiliki oleh industri kadang juga menghasilkan suara yang terlalu keras padahal tidak diinginkan, sehingga menjadi polusi suara. Jika ada yang pernah bermain ke industri, di area dengan kebisingan lebih dari 80dB (kalau tidak salah), para pekerja harus menggunakan tutup telinga, karena pengaruh yang ditimbulkan lingkungan seperti itu memang dapat berdampak besar pada pendengaran manusia, dari kehilangan pendengaran (butuh suara yang lebih keras untuk menggetarkan gendang telinga orang itu) baik sementara hingga permanen. Yah, dalam kasus ini memang apapun yang berlebihan tidak baik sih, tapi mata dapat memicing atau bahkan menutup secara refleks jika terlalu banyak cahaya yang masuk ke mata kita, berbeda dengan telinga yang sulit untuk dilindungi.

Faktor ketiga adalah bau, umumnya manusia sensitif terhadap hal ini. Saat kita sedang bergerombol dan ada orang yang mengeluarkan bau tak sedap, entah dari mulut, kentut atau sumber bau tak sedap lainnya, kita secara otomatis akan menutup hidung atau bahkan menjauh dari sumber bau. Dan dari segi pengharum ruangan, saat ini sudah banyak varian wangi yang tersedia, dimana orang-orang akan membeli varian yang dirasa cocok atau membuat dirinya nyaman. Selain itu, jika bau tidak penting, bagaimana nasib para pabrik parfum? Hei, parfum merupakan produk yang bertujuan meningkatkan daya tarik penggunanya berdasarkan baunya bukan? Atau mungkin iklan-iklan saja yang salah menafsirkan produk yang disunnahkan dipakai sebelum bergegas menuju masjid ini? Entah mana yang benar, yang jelas bau wangi lebih membuat kita nyaman daripada bau busuk, itu fakta.

Faktor keempat adalah termal atau suhu ruangan. Bukankah alasan teknologi HVAC (Heating, Ventilation dan Air Conditioning) seperti ac dan kipas angin adalah karena manusia merasakan ketidaknyamanan termal? Siang terlalu panas, malam terlalu dingin, padahal dari skala celsius mungkin perubahannya tidak terlalu terlihat, tapi kita merasakannya, dan kita tahu kapan kita merasa nyaman dari segi termal dan kapan kita merasa tidak nyaman dari segi termal.

Mungkin hal lain yang dapat dimasukkan dalam faktor ini adalah kelembaban, tapi kelembaban juga mempengaruhi perasaan nyaman kita terhadap temperatur. Jika ada yang pernah mendengar grafik psikrometrik ashrae atau ashrae psychrometric chart, kurva itu menggambarkan pengaruh dari kelembaban dengan temperatur, yang keduanya dirasakan oleh kulit manusia juga terkait termal. Kelembaban tinggi memang menyebabkan keringat lebih banyak, karena jika kelembaban rendah keringat akan menguap karena kadar air di udara yang masih relatif kecil, dan keringat juga punya pengaruh terhadap kenyamanan bukan?

Selain itu ini juga berhubungan dengan tulisanku terkait concert hall, ada standar terhadap ruangan dari segi pencahayaan, akustik (terkait waktu dengung, kekerasan suara dan lain semacamnya) dan termal untuk dapat digunakan dalam memenuhi fungsi tertentu. Dalam hal ini, standar bau kelihatannya masih agak sulit untuk ditetapkan, entah kadar gas mana yang perlu diukur dan bagaimana menentukan parameternya agar ruangan dapat nyaman dari segi bau, haha. Bagaimanapun, ruangan akan lebih nyaman jika segala sesuatu yang terjadi sesuai dengan parameter yang kita kehendaki kan? Dan itu lah parameter yang mungkin perlu kita otak-atik untuk membuat kita merasa nyaman 🙂

Royal Albert Concert Hall-London

Tugas pertama di semester baru: Buat review sebuah Concert Hall. Ternyata seru juga ya, membahas hal-hal baru di dunia. Meski dari awal minatnya di bidang energi, bukan bangunan, tapi tetep aja bangunan pasti bakal perlu energi juga, apalagi Concert Hall macam ini 🙂

Sebetulnya Indonesia juga punya Usmar Ismail Hall yang merupakan perpaduan bioskop dan concert hall, tapi entah kenapa aku malah lebih tertarik membahas concert hall yang berada nun jauh disana, siapatau suatu saat diberi kesempatan mampir, meski entah kesempatan macam apa dan perginya bareng siapa, haha. Sekalian perjalanan ke kota tempat diriku bermula lah ya. Dan mengingat dosenku menekankan untuk berbagi ilmu, artinya boleh juga lah ya untuk sharing sesuatu disini 😀

Musik sudah menjadi hal yang sulit untuk dipisahkan dalam kehidupan sehari-hari. Tidak dapat disangkal, alunan musik selalu menemani kita baik saat kita berada di dalam mall, supermarket, toko buku, restoran atau café. Acara adat istiadat seperti pernikahan, khitanan dan syukuran juga sering menggunakan musik untuk menimbulkan suasana yang sesuai dengan acara. Bahkan tak jarang alunan musik yang kita dengarkan bukan hanya alunan dari kaset atau rekaman, tapi dari pemain musiknya langsung. Mendengar musik yang dimainkan oleh seseorang atau sekelompok orang secara langsung ini sering kita sebut dengan konser.

Konser mungkin sudah bukan hal yang asing bagi masyarakat Indonesia. Kegiatan ini sering diadakan pada momen seperti malam pergantian tahun atau pembukaan olimpiade meski memang pada umumnya tidak perlu alasan untuk mengadakan sebuah konser. Musisi atau grup band juga sering melakukan konser road show, dimana mereka mengunjungi beberapa tempat untuk mementaskan musik mereka disana, dari musisi atau grup band lokal seperti Addie M.S., Padi, Sheila on 7 dan Ari Lasso hingga musisi atau grup band internasional seperti Owl City, Fall Out Boy dan Maroon 5.

Di Indonesia mungkin konser yang umum kita lihat adalah konser di daerah terbuka dengan panggung dan sound system, namun ada tempat lain yang lebih baik. Untuk dapat melakukan konser dengan kualitas yang baik, diperlukan sebuah tempat yang didesain khusus untuk mendengarkan musik, karena itu seiring perkembangan zaman, terciptalah bangunan yang umumnya berukuran besar dan didesain untuk mengadakan konser musik dari musisi, orkestra, grup band atau semacamnya, dan bangunan ini disebut Concert Hall.

Pada awalnya, Concert Hall terinspirasi dari Amphitheater yang telah digunakan sejak Zaman Yunani, yang sering digunakan untuk berorasi atau menampilkan pentas seni, dimana semua orang yang menyaksikan dapat mendengar dengan baik apa yang sedang dibicarakan atau dimainkan diatas panggung. Namun, berbeda dengan Amphitheater yang dibangun di ruang terbuka, Concert Hall menggunakan atap dan didesain untuk pentas atau acara di dalam ruang.

odeon-of-herodes-atticus-amphitheater
Odeon of Herodes, contoh Amphitheater di selatan Athenian Acropolis[1]

Salah satu contoh dari Concert Hall yang akan dibahas oleh tulisan ini adalah Royal Albert Hall London. Royal Albert Hall terletak pada Kensington Gore, South Kensington, London, United Kingdom. Bangunan ini dibangun untuk menghormati dan mengenang Pangeran Albert, suami dari Ratu Victoria yang memiliki ketertarikan terhadap seni dan punya keinginan untuk menciptakan sebuah tempat dimana masyarakat dapat menikmati berbagai jenis konser, dansa dan teater di dalam kota[2].

Untitled
Tampilan Luar Royal Albert Hall[3]

Sejak mulai beroperasi pada 29 Maret 1871, telah banyak pentas dari berbagai jenis seni yang dipentaskan oleh tokoh-tokoh ternama dunia yang diadakan disana, seperti Frank Sinatra, The Beatles dan The Rolling Stones. Sayangnya, perlengkapan seperti kamera, telepon dan fotografi dalam bentuk apapun agak sulit masuk ke dalam bangunan dari bata dan tanah liat ini[4]. Tercatat bangunan selebar 185 kaki dan sepanjang 219 kaki ini memiliki desain eksterior yang khas yang disusun dari lebih dari enam juta batu bata merah, 80,000 blok tanah liat serta hiasan dari tanah liat sepanjang 800 kaki[5].

Saat ini Royal Albert Hall telah menjadi salah satu bangunan yang sangat berharga, khas dan dikenal oleh dunia, dengan lebih dari 350 acara yang ditampilkan disana tiap tahunnya, baik dari konser musik klasik, rock atau pop, opera dan tari balet, tenis (iya, tenis, olahraga yang menggunakan raket dan bola kecil itu loh, siapa bilang Concert Hall hanya bisa digunakan untuk menonton konser?), pemberian penghargaan, acara sekolah atau komunitas, acara penggalangan dana untuk amal atau acara makan malam besar-besaran[6]. Bahkan dalam kasus yang langka, untuk pertandingan sumo.

2013-05-29-RoyalAlbertHall_huffpost-http-::www.huffingtonpost.com:party-earth:summer-concert-guide-for_b_3354448

royal-albert-hall
Suasana konser di Royal Albert Hall[7]

DSC00511
Suasana Permainan Tenis di dalam Royal Albert Hall[8]

The-Royal-Albert-Hall-ready-for-a-corporate-event-with-fine-dining-catering-from-Rhubarb_dnm_gallery
Suasana persiapan makan malam di Royal Albert Hall[9]

Dan berikut merupakan denah dari Royal Albert Concert Hall London

royal_albert_hall_concert_arena_standing_no_gallery-www.viagogo.co.uk:Concert-Tickets:Rock-and-Pop:Seasick-Steve-Tickets:E-604174
Denah Royal Albert Concert Hall London[20]

Umumnya, ada beberapa hal yang perlu diketahui untuk merancang akustik di dalam ruangan sebuah Concert Hall, berikut merupakan daftar hal yang harus diperhatikan dalam perancangan Concert Hall dari University of Salford di Manchester[10].

1. Jenis Material Dinding yang Digunakan

Pada dasarnya, ada tiga jenis dinding yang digunakan pada Concert Hall, dilihat dari jenis pantulan suara yang dihasilkan saat ada suara yang mengarah pada dinding tersebut, yaitu reflector yang memantulkan suara karena dibuat dari permukaan yang keras sebagaimana bola yang memantul di dinding, absorber yang menyerap suara karena dibuat dari permukaan yang lembut serta diffuser yang menyebarkan suara karena permukaan yang tidak rata.

Untitled
Pantulan Suara yang Dihasilkan Reflector, Absorber dan Diffuser[11]

Contoh dari Permukaan Reflektor adalah kayu yang keras, sementara contoh dari Permukaan Absorber adalah Gorden yang bergelombang dan halus. Sementara contoh Permukaan Diffuser yang tidak beraturan adalah sebagai berikut

Untitled
Contoh Permukaan Diffuser[11]

Contoh dari penggunaan diffuser pada Royal Albert Hall merupakan piring akustik yang kadang disebut jamur Royal Albert Hall[5] yang berfungsi sebagai reflector dan diffuser dari gelombang suara yang mengarah ke permukaan jamur tersebut, yang tampak pada gambar berikut.

0002
Jamur Royal Albert Hall[12]

Dengan skema material bangunan untuk mendistribusikan suara yang jelas dan merata sebagai berikut

Untitled
Susunan Material Royal Albert Hall[13]

2. Waktu Dengung

Secara teknis, waktu dengung merupakan lama waktu yang diperlukan agar intensitas suara yang ada di dalam ruangan menurun sebesar 60desiBel setelah sumber suara berhenti[14]. Umumnya, tipe musik yang berbeda memerlukan waktu dengung yang berbeda pula agar suara yang terdengar oleh pendengar baik, dan tiap ruangan memiliki standar waktu dengungnya tersendiri agar ruangan tersebut dapat berfungsi secara optimal, seperti yang terlihat pada grafik berikut.

optimum reverberation times.PDF
Grafik Waktu Dengung untuk Beberapa Ruang atau Alat Musik[15]

Menurut ahli akustik, semua orang dengan pendengaran yang baik dapat membedakan apa yang mereka dengar di dalam ruangan dengan waktu dengung 1.8 detik dan di dalam ruangan dengan waktu dengung 1.9 detik[14]. Dan waktu dengung akan sangat terasa di ruang luas dengan dinding yang keras, seperti di dalam gua atau gereja dimana suara bergema agak lama meskipun teriakan atau musik telah berhenti dimainkan. Dari grafik tersebut dapat kita lihat bahwa studio dan ruangan kelas tempat manusia berinteraksi dengan suara memiliki waktu dengung yang lebih singkat daripada waktu dengung untuk simfoni dan orkestra yang menggunakan berbagai jenis alat musik. Hal ini disebabkan jika waktu dengung terlalu besar, suara manusia akan terdengar tidak jelas dan mendengung, berbeda dengan orkes dan simfoni yang disaksikan banyak orang di dalam ruangan yang luas, jika waktu dengungnya terlalu kecil justru pantulan suaranya hanya sedikit yang sampai ke telinga pendengar sehingga suara yang terdengar mungkin lemah atau tidak terlalu jelas.

3. Gelombang yang tidak Diinginkan

Saat sedang mendengarkan musik, mungkin gangguan dari luar ruangan akan terasa menyebalkan.

Untitled
Contoh Gangguan Suara pada Concert Hall[16]

Suara merupakan salah satu jenis gelombang yang akan mengganggu kenyamanan, karena suara dapat masuk ke dalam sebuah bangunan melalui berbagai cara, bisa dengan merambat di udara lalu ditransmisikan atau diteruskan melalui atap dan dinding, atau ditransmisikan oleh lantai dan struktur bangunan. Untuk meminimalisir gangguan suara dari luar, Concert Hall harus memiliki pelindung atau insulasi suara yang baik. Material absorber mungkin bukan pilihan yang populer di dalam Concert Hall, karena energi musik yang tidak terlalu banyak malah akan merugikan jika diserap di dalam Concert Hall yang luas, karena lebih baik memanfaatkan refleksi suara daripada membeli sound system yang baru. Namun, untuk material di luar Concert Hall, absorber akan sangat bermanfaat untuk menginsulasi Concert Hall dari segala gangguan bunyi yang berasal dari luar Concert Hall. Selain itu, peredam suara dan filter suara juga dapat ditambahkan sesuai dengan kebutuhan.

Selain suara dari luar, getaran yang ditimbulkan oleh kereta atau kendaraan berat lain juga dapat mengganggu kenyamanan pendengar, dan untuk mengatasinya Concert Hall perlu diisolasi dari tanah, perlu juga ditambahkan perlengkapan anti vibrasi seperti pegas dan peredam. Konsep ini telah diterapkan di berbagai Concert Hall yang ada di dunia[16].

4. Distribusi Suara

“Apakah yang di belakang dapat mendengar suara saya?” mungkin merupakan pertanyaan yang sering kita dengar, baik dalam rapat, orasi, upacara bendera, atau berbagai kegiatan lain. Tapi mendengar pertanyaan serupa di dalam Concert Hall mungkin terkesan aneh.

Ada ahli akustik yang menulis, “Volume dari suara yang mencapai pendengar adalah factor paling penting dalam menentukan respon emosionalnya. Jika kita memainkan suara di dalam Concert Hall yang berbeda kepada beberapa orang dan menanyakan mana yang terbaik, keputusannya biasanya akan condong ke Concert Hall dengan suara terkeras. Studi di British Halls juga menyatakan bahwa pendengar menganggap musik yang lebih keras terasa lebih hidup dan lebih dekat[17].

Hal yang perlu diperhatikan adalah, kekerasan suara tidak hanya bergantung pada desiBel atau intensitas suara saja, tapi juga bergantung pada pitch, yaitu sensasi yang ditimbulkan dari tinggi-rendahnya frekuensi suara. Suara berfrekuensi tinggi akan terasa berbeda jika dibandingkan dengan suara berfrekuensi rendah walaupun intensitas suaranya sama. Kombinasi dari kekerasan dan pitch ini lah yang akan memberi nuansa musik bagi para pendengar. Berdasarkan informasi yang terbaru, Royal Albert Hall baru saja memasang sound system yang baru dengan tingkat akurasi, koherensi dan kemampuan mengendalikan disperse suara yang tinggi pada jarak lebih dari 50 meter[18]. Hal itu menunjukkan pentingnya kekerasan suara yang diterima oleh para pendengar dalam sebuah Concert Hall.

5. Bentuk dari Concert Hall yang Digunakan

Bentuk dari Concert Hall yang digunakan juga akan berpengaruh pada kenyamanan pendengar, karena bentuk yang berbeda akan menghasilkan arah pantulan suara yang berbeda. Pantulan suara yang dihasilkan di dalam bangunan berbentuk lonjong telur tidak akan sama dengan yang dihasilkan di dalam bangunan berbentuk kubus atau tabung. Selain itu, spesifikasi seperti panjang, lebar, tinggi atau radius yang berbeda juga akan menimbulkan sensasi yang berbeda di telinga pendengar. Misalnya saja bentuk kubah atau elips yang sering terlihat di atap masjid berfungsi untuk menyebarkan suara adzan ke sekitar masjid, atau ruang gereja yang luas agar suara yang dihasilkan menggema ke seluruh penjuru gereja.

Setiap desain punya ciri khasnya tersendiri. Salah satu penyebabnya adalah suara yang berasal dari panggung dan suara yang berasal dari pantulan tembok. Suara yang berasal dari panggung mungkin tidak terdengar berbeda, namun suara yang berasal dari pantulan tembok akan terdengar sedikit berbeda, mungkin satu telinga akan menerima suara lebih dahulu dari telinga yang lain, seperti yang digambarkan berikut[19].

Untitled
Suara yang langsung mengarah ke telinga[19]

Untitled
Suara yang dipantulkan dinding ke telinga[19]

Perbedaan ini akan menimbulkan ‘slip’, dan hal tersebut dapat membuat pendengar tidak nyaman jika besar slip tersebut melebihi batas yang mampu ditoleransi oleh otak yang memproses gelombang yang sampai di telinga. Karena itu, penting untuk menghitung atau bahkan melakukan simulasi terhadap variabel-variabel tersebut setelah menentukan desain bangunan agar dapat memilih jenis material dan ornament apa yang harus ditambahkan dalam Concert Hall tersebut.

6. Akustik dan Musik

Jenis musik yang berbeda akan memiliki ciri khas akustik yang berbeda, yang menyebabkan waktu dengung yang diperlukan berbeda dan segala variabel terkait juga berbeda, karena itu penting untuk menentukan Concert Hall tersebut akan digunakan untuk jenis musik apa dan karakteristik musiknya seperti apa.

Daftar Pustaka:
1. http://www.mccullagh.org/photo/1ds-12/odeon-of-herodes-atticus-amphitheater
2. http://www.aviewoncities.com/london/royalalberthall.htm
3. http://en.wikipedia.org/wiki/Royal_Albert_Hall
4. http://cplondonarchitecture.wordpress.com/2012/07/10/royal-albert-hall/
5. http://life.royalalberthall.com/2012/03/12/why-was-the-royal-albert-hall-built/
6. http://www.londontheatredirect.com/venue/71/Royal-Albert-Hall.aspx
7. http://www.london-attractions.info
8. http://london-girlabouttown.blogspot.com
9. http://www.bighospitality.co.uk/Events-Awards/Behind-the-scenes-at-a-dinner-for-2-000-at-the-Royal-Albert-Hall
10. http://www.acoustics.salford.ac.uk/acoustics_info/concert_hall_acoustics/
11. http://www.acoustics.salford.ac.uk/acoustics_info/concert_hall_acoustics/?content=walls
12. http://www.ihbconline.co.uk/context/116/files/assets/seo/page29.html
13. http://www.peutz.nl/sites/default/files/publicaties/Peutz_Publicatie_RM_IOA_05-2002.pdf
14. http://www.angelfire.com/music2/davidbundler/acoustics.html
15. http://www.acousticsblog.com/2010/reverberation-examples-and-explanations-2/
16. http://www.acoustics.salford.ac.uk/acoustics_info/concert_hall_acoustics/?content=unwanted_sound
17. http://www.acoustics.salford.ac.uk/acoustics_info/concert_hall_acoustics/?content=loudness
18. http://www.audioprointernational.com/news/read/royal-albert-hall-equipped-with-em-acoustics-halo-compact-system/06452#after-ad
19. http://www.acoustics.salford.ac.uk/acoustics_info/concert_hall_acoustics/?content=shape
20. www-viagogo-co-ukconcert-ticketsrock-and-popseasick-steve-ticketse-604174

Eco-Driving

Unik memang apa yang dapat terlintas dalam pikiran saat membuka atau mengenang file-file lama. Mungkin ada yang menangis haru, ada yang tertawa senang, ada yang bingung dan mempertanyakan kredibilitas file tersebut. Dan saat ini aku termasuk golongan yang ketiga saat menemukan file terkait teknologi eco-driving ini, ingat pernah mengerjakan tapi lupa di mata kuliah apa. Yah, normal sih, biasanya juga di tiap pembicaraan aku ingat apa yang dibicarakan tapi lupa berbicara dengan siapa, entah kenapa aku merasa terlalu sibuk di dunia prinsip yang fundamental sehingga dunia nyata agak terbengkalai -_-

Oh iya, eco driving merupakan julukan bagi cara berkendara zaman modern, yang lebih efisien dalam penggunaan bahan bakar dan energi, serta lebih ramah lingkungan dengan menurunkan emisi kendaraan. Entah apakah cara berkendara ini timbul karena alam sudah terlalu rusak oleh manusia atau manusia semakin cerdas dan sadar pentingnya alam. Hm, mungkin juga keduanya. Ah, sudahlah, berikut kulampirkan isi file yang dimaksud, semoga bermanfaat kalau ada yang butuh 🙂

Eco-Driving : Teknologi

Pemanfaatan teknologi, baik pada kendaraan roda 2 ataupun 4, dapat berperan dalam menurunkan emisi kendaraan. Dalam eco-driving, teknologi dimanfaatkan untuk mengamati (monitoring) jumlah bahan bakar yang digunakan dan emisi yang dikeluarkan kendaraan. Ada 3 jenis pemanfaatan teknologi monitoring dalam eco-driving, yaitu:
1. Software untuk navigasi satelit atau mobile phone yang menggunakan GPS untuk menentukan rute dalam peta dan mengkalkulasikan penggunaan bahan bakar dan emisi kendaraan;
2. Alat pelacak dengan GPS yang menggunakan interface berbasis web untuk mengetahui lokasi kendaraan dan mendapatkan laporan mengenai penggunaan bahan bakar dan emisi yang dihasilkan;
3. Teknologi yang mengamati langsung jumlah konsumsi bahan bakar dan emisi yang dihasilkan melalui hubungan elektronik dengan engine mobil.
Dengan memanfaatkan teknologi tersebut, pengendara dapat mengetahui emisi yang dihasilkan dan bahan bakar yang digunakan selama perjalanan, sehingga pengendara dapat mengatur caranya mengemudi untuk menekan penggunaan bahan bakar, yang akan mengurangi pembelian bahan bakar (lebih hemat) dan mengurangi emisi yang dikeluarkan kendaraan karena pemanfaatan bahan bakar lebih optimal (lebih ramah lingkungan).
Selain itu, pemanfaatan teknologi dalam eco-driving lainnya adalah dengan menggunakan prinsip fisis untuk mengatur pedal gas mobil saat berakselerasi untuk mengendalikan akselerasi yang dilakukan pengemudi yang dinamakan “Eco-Pedal”, menggunakan ban yang memerlukan kerja lebih sedikit untuk berputar yang dinamakan “Energy Saving Tyres”, dan beragam metode lain untuk meminimalisir kerja yang dilakukan kendaraan

Sumber tambahan tentang teknologi eco-driving: http://www.travelfootprint.org/ecodriving#wrap
http://cleantechnica.com/2009/05/04/eco-driving-technology/#SGbGkdMEDdgJcO25.99
http://www.puretyre.co.uk/energy-saving-tyres-how-do-they-work/

Penggunaan Genesis64

Sekedar berbagi tentang salah satu tugas mata kuliah di semester ini, sistem SCADA. Sistem ini sudah pernah beberapa kali kujadikan topik, dan sekarang kelihatannya akan kubahas lagi. Bukan karena tidak ada mata kuliah lain yang menarik, namun lebih karena mata kuliah ini adalah mata kuliah dengan informasi yang paling minim dan sulit untuk dicari di dunia maya. Kelihatannya berbagi informasi bukan hal yang buruk, siapatahu ada yang membutuhkan kelak. Dan berhubung yang bercerita bukanlah ahlinya, ada baiknya tetap mencari sumber lain, ini hanya berbagi pengalaman dan pendapat terkait software tersebut saja 🙂

I. Presentasi Pertama-Target Awal

Target awal dari Tugas Besar SCADA ini adalah menggunakan piranti lunak Genesis64 untuk mengamati penggunaan energi sehari-hari di Gedung T.P. Rahmat Labtek VI Institut Teknologi Bandung. Karena perangkat untuk mengukur kebutuhan energi di Labtek VI telah terpasang dan beroperasi dengan baik, maka data terkait kebutuhan energi akan diambil dari database yang terhubung pada Cloud Monitoring System yang menyimpan data tersebut. Tampilannya pun akan dibuat menarik dan sistem harus dapat beroperasi dengan cepat. Komponen dari Cloud Monitoring System yang memegang peranan penting dalam sistem ini adalah kWhmeter yang mengukur penggunaan energi listrik sehari-hari dan Database yang menyimpan data yang dikirimkan dari kWhmeter tersebut.

Cloud monitoring system yang terpasang pada Labtek VI Teknik Fisika ITB mengendalikan beberapa hal, yaitu sistem pengawasan kebutuhan energi di Labtek VI, sistem pengawasan cuaca di Bandung dan sistem kamera CCTV di labtek tersebut. Pengendalian dilakukan dengan menggunakan jaringan internet bagi kamera CCTV, dan database yang menyimpan data terkait kebutuhan energi dan kondisi cuaca yang diukur oleh sensor yang terpasang dan dikirim melalui router dan modbus. Dengan begitu, selain dapat mengetahui kondisi aktual, pengguna juga dapat menganalisa data yang sedang nge-trend saat itu, sehingga pengguna dapat mengambil keputusan yang tepat untuk mengelola sistem. Selain itu, kamera CCTV juga disetel untuk mengirimkan gambar saat kondisi labtek dianggap aneh, yaitu jika kamera CCTV mendeteksi adanya suatu pergerakan di waktu yang tidak wajar, seperti di tengah malam. Entah fakta belum adanya makhluk aneh yang tertangkap kamera saat tengah malam itu mengecewakan atau melegakan, yang jelas begitulah cara kerja kamera cctv tersebut untuk meminimalisir penggunaan memori sebagai penyimpanan gambar.  Untuk skema kelihatannya tidak akan kutampilkan disini karena khawatir ada hal yang menjadi rahasia lab, jadi mohon maaf, tapi begitulah inti dari skemanya 🙂

Dan berikut adalah fitur dari Genesis64 yang akan digunakan dalam memenuhi target berikut:

GraphWorX64            : Fitur untuk menghasilkan desain grafis baik dalam tampilan 2-Dimensi ataupun 3-Dimensi dan kemudian menampilkannya di jaringan internet. GraphWorX64 akan digunakan untuk membuat tampilan grafis dari data yang akan diolah dan ditampilkan.
AlarmWorX64            : Fitur yang akan memberikan respon pada masalah dengan cepat dan efisien, sebagai sistem notifikasi yang terhubung ke semua alarm yang terpasang. AlarmWorX64 akan digunakan dalam sistem keamanan, yang berfungsi untuk mengirimkan notifikasi jika ada masalah yang terdeteksi oleh alarm yang terpasang.
TrendWorX64            : Fitur yang akan menampilkan trend penggunaan energi dalam selang waktu tertentu, serta mengumpulkan dan menganalisa data-data yang diolah oleh sistem. Fitur ini digunakan untuk memudahkan user dalam melihat trend sementara dari data yang masuk, serta sebagai pandangan dan pertimbangan sebagai masukan untuk user agar memudahkan pengambilan keputusan.
GridWorX               : Fitur yang akan menghubungkan data dari database apapun yang terhubung dengan jaringan internet dengan visualisasi real-time. Fitur ini digunakan untuk menghubungkan Genesis64 dengan database yang telah terpasang di dalam Cloud Monitoring System yang mengawasi kebutuhan energi Labtek VI.
WorkBench             : Konfigurasi sentral dari berbagai fitur yang ada dalam Genesis64 untuk memudahkan penerapan SCADA dalam sistem.
FrameWorX              : OPC Server dari Iconics yang berperan sebagai hub untuk komunikasi data, dengan mengkonfigurasikan data yang masuk ke dalam Genesis64 sebelum data tersebut digunakan oleh fitur lainnya.

Selain itu, tampilan dari Genesis64 juga akan menspesifikkan pembacaan kebutuhan energi serta menghitung biaya energi listrik yang perlu dibayar oleh pengguna. Dan berikut adalah beberapa pertanyaan pada sesi diskusi, yang dijawab sepengetahuan saja 🙂

Tanya-Jawab Presentasi Pertama
1. Apakah alat yang digunakan untuk mengukur energi?
– Menggunakan sensor-sensor yang telah dipasang di labtek 6, seperti yang dapat dilihat di sebelah ruangan Laboratorium Manajemen Energi

2. Apakah tanpa alat bisa dilakukan analisis monitoring energi menggunakan data yang telah ada seperti denah labtek 6 yang telah ada?
– Tidak, karena Genesis64 hanya mengolah data yang masuk ke dalamnya, dan untuk itu diperlukan alat yang mengambil data seperti kWhmeter dalam kasus ini.

3. Apa OPC Servernya? Untuk mengambil data dari sensor dan alat pakai software apa?
– Genesis64 ICONICS berfungsi sebagai software editor sekaligus OPC Server contohnya AlarmWorX mengambil data dari alarm kemudian dapat dibuat analisis dengan TrendWorX.

4. Apakah Workbench memiliki OPC Client atau OPC Server?
–       Tidak, WorkBench hanya merupakan konfigurasi sentral, dalam Genesis64 FrameWorX yang berfungsi sebagai OPC Server dan Hub dalam komunikasi data

5. Sebagai sebuah software, bagaimana mekanisme komunikasi ICONICS dengan alat seperti kamera, apakah perangkat yang digunakan untuk supervisi realtime?
– Kelihatannya bisa, mungkin dengan menggunakan GPRS, Wifi, atau kabel untuk menghubungkan data dari kamera dengan internet lalu diakses oleh Genesis64, atau mungkin ada fitur lain terkait hal ini yang saya belum ketahui.

6. Apakah mau mengambil dari website yang sudah ada atau langsung dari instrumen?
– Pengukuran dari instrument perlu mengetahui mekanisme komunikasi data antara instrument dan software ICONICS, sehingga akan lebih mudah jika data yang akan ditampilkan langsung diambil dari database server yang telah tersedia.

7. Harus ada skema sistem yang mau ditinjau pada tahap pertama proyek.
– Skema sistem akan ditampilkan pada bagian III.

8. Bagaimana hubungan antara HMI 3D dengan parameter kondisi sebenarnya di lapangan?
– HMI bertugas untuk menampilkan visualisasi dari data atau kondisi yang terjadi di lapangan, dan memberitahu apabila ada hal yang tidak sesuai dengan parameter yang diberikan oleh pengguna

9. Untuk fungsi ICONICS yang dibahas dari tadi berkisar pada fungsi monitoring dan supervisi, bagaimana mekanisme untuk kontrol instrumen atau peralatan menggunakan ICONICS?
– Ya, ada. ICONICS sebagai software industri memiliki kedua fungsi baik monitoring dan kontrol, namun mekanisme untuk mengontrol instrumen masih belum saya ketahui.

10. Apakah ICONICS dapat dihubungkan dengan PLC? Bagaimana mekanisme komunikasinya?
– Bisa, dengan menggunakan ICONICS OPC Server

11. Bagaimana mekanisme kontrol antara ICONICS sebagai server pusat dan staisun lokal agar perintah yang diberikan tidak bentrok? Apakah fitur yang ada pada ICONICS untuk mengatasi hal ini?
– Saya kurang tahu terkait hal ini, tapi sepengetahuan saya ada fitur AssetWorX yang bertugas untuk menentukan hirarki sistem. Kelihatannya fitur tersebut dapat digunakan untuk menentukan prioritas dari perintah yang akan dilaksanakan oleh Geneis64.

12. Bagaimana penjelasan terkait penggunaan fitur Genesis64 dalam skema yang ingin dilakukan?
– GraphWorX untuk membuat gambar sistem, Workbench untuk konfigurasi sistem keseluruhan (manajemen antara fitur), komunikasi data menggunakan FrameWorX (hub/gateway untuk komunikasi data dimana data yang diperoleh diproses pada FrameWorX untuk dikonfigurasi sebelum digunakan pada fitur ICONICS lainnya -> OPC Server ICONICS)

II. Presentasi Kedua-Hal yang Telah Dilakukan

Dalam keberjalanannya, hal yang telah saya lakukan saat presentasi kedua dilaksanakan ini hanya menghubungkan Genesis64 dengan database yang telah terpasang di dalam Cloud Monitoring System. Dalam mengakses database, karena database yang akan dipakai telah tersimpan di dalam database energy, saya menggunakan web browser Mozilla Firefox dan terhubung ke dalam database server untuk mengakses data di dalamnya, dengan memasukkan username dan password. Kemudian seluruh data yang tersimpan di dalam database energi akan ditampilkan, dan dapat terlihat bahwa ada beberapa database yang tersimpan di dalam database server tersebut. Data yang akan saya masukkan ke dalam sistem adalah data dari file database energy monitoring.

Database yang digunakan oleh labku ini adalah Database ODBC (Open Data Base Connectivity, salah satu bahasa pemrograman yang umum dipakai dalam sistem manajemen database). Database ODBC yang ada tapi belum terhubung perlu dihubungkan dengan GridWorX64 Server. Namun, hal ini harus dilakukan setelah meng-install ODBC Driver yang dapat digunakan di dalam komputer agar database dapat dibaca komputer sebelum disambungkan ke Genesis64, dan ODBC Driver yang digunakan dalam kasus ini adalah MySQL Connector/ODBC v3.51. Pemilihan versi yang tergolong senior ini dikarenakan versi upgrade dari ODBC Driver tersebut (aku juga mencoba MySQL Connector/ODBC v5.2) tidak dapat berkomunikasi dengan protocol data yang sudah lumayan tua dan menampilkan pesan berikut: “Connection Failed [HY000][MySQL][ODBC 5.2(w) Driver]”. Jika pesan ini muncul, kelihatannya teknologi yang kita gunakan terlalu canggih, cobalah kembali ke teknologi yang lebih senior seperti ini. Dan satu lagi, jika kegagalan dalam melakukan koneksi terlalu sering terjadi, sebaiknya meminta tolong administrator database untuk melakukan flush-hosts untuk meminimalkan kemungkinan gangguan lebih lanjut. Berikut merupakan langkah untuk melakukan set up dari ODBC Data Source yang dilanjutkan dengan menghubungkan ODBC Database dengan GridWorX64 Server (Langkah 1-3 dapat dilewatkan apabila ODBC Data Source telah terpasang):

ž1. Masuk ke Control Panel dari komputer à pilih System and Security à pilih Administrative Tools à pilih Set Up ODBC Data Source à klik ODBC Data Source Administrator 64bit

ž2. Pilih kotak System DSN à pilih Add pada kotak User Data Source

ž3. Isi semua data yang dibutuhkan (Data Source Name, TCP/IP Server, Port, User dan Password) lalu klik Test untuk memeriksa apakah Data Source sudah terhubung

ž4. Jika telah terhubung, kembali ke GridWorX64 Server, dan klik Add Connection String pada kotak Connection Strings

ž5. Akan muncul kotak ODBC Connection String à pilih nama Server Data Source yang tersedia à Isi User Name dan Password à klik OK

ž6. Koneksi yang baru ditambahkan akan muncul pada kotak Connection String à klik OK

Kemudian, setelah database server terhubung dengan Iconics, kita perlu memilih data yang akan ditampilkan oleh Genesis64. Berikut adalah prosedur pemilihan data yang akan diolah dari database:

ž1. Klik kanan pada koneksi Database yang baru saja di-install à klik New Data Source

ž2. Akan muncul kotak GridWorX Data Source à klik Edit Command Text à pilih Simple SQL Designer

ž3. Klik tombol […] di sebelah kanan kotak Table Name untuk membuka kotak Select Table à pilih data dari kolom apa saja yang akan ditampilkan oleh Database à klik OK

ž4. Klik Apply

Namun, masalah yang sedang dihadapi adalah data yang ditampilkan dari database baru berjumlah sekitar 1000 data, atau setara dengan energy monitoring selama sekitar 3 jam. Perlu diambil data yang lebih banyak untuk membuat trending yang lebih menggambarkan kondisi yang ada. Selain itu, perlu ada penyortiran data karena data yang tersimpan di dalam database tersebut terlalu banyak, sehingga mungkin data yang akan ditampilkan dalam grafik merupakan data per menit yang merupakan rata-rata dari data energy monitoring yang terdeteksi selama menit tersebut, atau hanya mengambil satu data yang terdeteksi dari satu menit pengukuran. Selain itu, data dari GridWorX64 Server tersebut juga belum dihubungkan dengan TrendWorX64 untuk dibuat trendingnya. Jika ada yang tahu bagaimana cara melakukannya mungkin berkenan untuk berbagi pengetahuannya disini, karena saya agak kesulitan dengan manualnya. Yah, memang sudah kebiasaan untuk langsung mencoba segala sesuatu baik sudah ada dasar pengetahuannya atau belum, dan tidak terlalu bersemangat untuk membuka manual yang tebal, berbahasa inggris dan hurufnya kecil, bahkan kepala sudah pusing meskipun hanya melihat sekilas -_-

III. Presentasi Ketiga-Final
Sebagai presentasi final, maka berikut adalah skenario tampilan grafis yang Saya dan Nathan tampilkan dalam tugas besar ini, yaitu pengawasan energi yang kukerjakan dan manajemen bangunan yang Nathan kerjakan:

1. Pertama-tama, tampilkan gambar keseluruhan Gedung Labtek VI

Untitled

Gambar 3.1. Tampilan Labtek VI di GraphWorX64

2. Kemudian, ditampilkan beberapa pilihan, yaitu pilihan lantai yang akan dilihat, Lantai 1, Lantai 2, Lantai 3 dan Lantai 4 dan akan langsung terhubung ke denah lantai terkait saat salah satu pilihan ditekan, pilihan Elevator yang mengarahkan pengguna ke skema sistem elevator dan pilihan Energi Total yang akan mengarahkan pengguna ke trend dari penggunaan energi pada sistem.

Untitled

Gambar 3.2. Tampilan Pilihan Untuk Pengguna

3. Berikut merupakan tampilan yang akan terlihat apabila pilihan Lantai 2 ditekan, denah keseluruhan dari lantai 2 Labtek VI juga ditampilkan di bagian bawah grafik 3-Dimensi denah lantai tersebut. Di denah lantai 2 juga ada kamera CCTV yang akan terhubung langsung dengan gambar yang ditampilkan oleh CCTV di lantai 2 Labtek VI secara real-time.

Untitled

Gambar 3.3. Tampilan Denah Lantai 2 dari Sistem

4. Dan gambar berikut merupakan tampilan yang akan terlihat apabila pilihan Elevator ditekan.

Untitled

Gambar 3.4. Tampilan Skema Elevator pada Labtek VI dari Sistem

Namun masih ada beberapa hal yang belum selesai pada presentasi final ini, seperti metode untuk menghubungkan tampilan CCTV dengan sistem secara keseluruhan, tampilan dari data kebutuhan energi yang diamati, dan sistem HVAC yang belum ditemukan sensornya. Selain itu dari segi pengerjaan, terjadi masalah dalam instalasi Genesis64 dengan menggunakan Windows 7 Professional, yang ternyata kurang kompatibel dengan sistem Windows 7. Masalah lain yang terjadi adalah dalam meng-import file dari Google SketchUp untuk dimasukkan ke dalam Genesis64. Karena file yang bias masuk hanyalah file dalam format .3ds, file berformat collada (.dae) dan .xaml, padahal seharusnya keduanya dapat di-import kedalam GraphWorX64 berdasarkan pilihan yang ada.

Tanya-Jawab

1. Bagaimana untuk mensinkronkan data yang didapat dari baterai dengan scada dan battery monitoring system? Sistem scada ini kelihatannya bisa diaplikasikan dalam SPBL (Stasiun Pengisian Bahanbakar Listrik, bukan Bahanbakar Umum), namun masih ada pekerjaan rumah untuk mensinkronkan BMS yang digunakan dengan genesis64 yang ada.
–   Seharusnya, selama data dari baterai yang terukur sudah dapat dimasukkan kedalam Genesis64 (seperti melalui GridWorX64 Server), data tersebut harusnya dapat digunakan oleh semua fitur yang ada pada Genesis64 seperti GraphWorX64 dan TrendWorX64 melalui jaringan framework FrameWorX.

Instrumentasi

Karya dari teman sekelompok pas proyek inter disiplin, kumowarih trisno aji, terkait instrumentasi dengan sedikit perubahan 🙂

Instrumentasi merupakan peralatan yang digunakan untuk melakukan pengukuran, pengamatan dan pengendalian sistem dan proses. Instrumentasi memiliki peranan yang penting agar proses yang terjadi dapat dianalisis dan dikendalikan agar sistem dan proses tersebut mencapai hasil yang maksimal. Berikut adalah beberapa jenis instrumentasi yang umum digunakan.

1. Sensor

Sensor adalah jenis instrumentasi yang digunakan untuk mendeteksi atau mengukur suatu besaran fisis, seperti tekanan, suhu, dan arus listrik, kemudian menyimpan, mengindikasikan atau memberikan respon terhadap besaran fisis tersebut, yang akan diolah oleh komponen lain agar data besaran fisis tersebut dapat digunakan dalam sistem. Berikut adalah beberapa contoh besaran yang umumnya diukur oleh sensor:

1. Tekanan

Ada beberapa proses dalam industri dimana tekanan punya pengaruh yang signifikan terhadap proses tersebut, atau terhadap komponen-komponen yang ada pada proses tersebut. Misalnya saja proses pembakaran dalam tungku atau ketel uap (boiler), jika tekanan di dalam komponen tersebut terlalu besar, ada kemungkinan komponen terkait akan cepat rusak karena tidak terbiasa beroperasi pada tekanan tinggi. Atau tekanan fluida yang masuk ke sebuah komponen yang diukur, agar tekanan pada proses berlangsung normal. Pengukuran tekanan pada fluida ini umumnya dilakukan dengan mengukur pressure drop pada beberapa aliran fluida yang mengalir melalui orifice atau venturimeter. Salah satu cara untuk mengukur drop tekanan ini adalah dengan menggunakan DP (Differential Pressure) Transmitter. DP Transmitter menggunakan prinsip perubahan tekanan, yaitu dengan mengukur tekanan dari gas yang diukur dan membandingkannya dengan referensi tekanan pada tempat lain yang sudah diketahui tekanannya, seperti tekanan atmosfer.

2. Laju Aliran

Aliran atau debit input dan output juga merupakan salah satu besaran yang penting dalam proses. bersih diukur dengan menggunakan differential pressure sensor, yaitu plat orifice. Orifice terdiri dari pipa dimana di bagian dalamnya diberi plat berlubang dengan diameter yang lebih kecil. Sensor tekanan untuk tekanan tinggi diletakkan disisi plat bagian inlet dan satu sensor lagi diletakkan di sisi plat bagian outlet. Ketika terjadi aliran dari inlet ke outlet, plat berlubang akan menghalangi aliran dari inlet sehingga tekanan di inlet akan lebih besar dari tekanan outlet. Perbedaan ini dijadikan dasar untuk melakukan perhitungan aliran gas. Orifice telah umum digunakan sebagai sensor di industri dan memiliki akurasi yang baik.

3. Temperatur

Pengukuran temperatur di gasifier ini dilakukan dengan menggunakan termokopel. Termokopel mengubah besaran fisis berupa perbedaan temperatur menjadi tegangan listrik. Termokopel terbuat dari dua kawat dengan jenis material yang berbeda dan disatukan pada salah satu ujungnya. Ujung disatukannya kedua kawat disebut measurement junction dan ujung di sisi lainnya disebut reference junction. Ujung measurement junction menghasilkan keluaran tegangan yang sebanding dengan perbedaan temperatur di reference junction.

4. Level

Sensor level digunakan untuk mengetahui ketinggian fluida dan tar yang bercampur dengan air. Sensor ketinggian yang sering digunakan adalah jenis floating. Sensor tersebut memanfaatkan sifat benda yang mengapung pada fluida akibat gaya Archimedes. 

2. Aktuator

Data dari sensor diterima dan diolah oleh controller dan direspon oleh actuator, piranti mekanis yang mengubah energi yang diterima menjadi gerak. Controller akan membandingkan respon system (process variable/PV) dengan respon sistem yang diinginkan (set point). Selisih  PV dengan set point akan dikoreksi dengan mengeluarkan sinyal berupa manipulated variable (MV) yang menggerakkan aktuator. Kontroler dapat dibedakan berdasarkan sinyal aktuasinya yaitu mekanik, elektronik, dan digital. Pemilihan controller didasarkan pada kepentingan proses yang akan dikendalikan. Ada banyak jenis aktuator, tergantung pada sinyal apa yang perlu diberikan pada actuator tersebut untuk mengaktifkannya. Aktuator elektrik, menggunakan sinyal listrik sebagai pemicu gerak. Aktuator hidrolik, menggunakan fluida sebagai pemicu gerak. Aktuator pneumatic, menggunakan udara sebagai pemicu gerak.

 

3. Converter

Sinyal keluaran sensor akan diubah terlebih dahulu sebelum diterima oleh controller dan diproses lebih lanjut. Hal ini disebabkan perbedaan dari sinyal yang dikeluarkan sensor dengan sinyal yang dapat diolah oleh controller. Sinyal keluaran sensor berupa sinyal analog, sedangkan sinyal untuk pemrosesan kontroler adalah sinyal digital.

Terdapat dua jenis konverter yakni ADC (Analog to Digital Converter) dan DAC (Digital to Analog Converter). ADC digunakan untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Sedangkan DAC digunakan untuk mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog. Sensor yang  mengeluarkan sinyal analog dikonversi menjadi sinyal digital menggunakan ADC. Setelah diproses di kontroler, sinyal keluaran dikonversi lagi ke sinyal analog dengan menggunakan DAC.

4. Kontroler

Supaya mendapatkan hasil yang diinginkan seperti dalam set point, diperlukan pengontrolan terhadap proses. Input yang masuk ke dalam plant akan menyebabkan plant memberikan respon. Respon tersebut akan dikeluarkan menjadi output dan akan dideteksi oleh sensor. Sinyal keluaran sensor kemudian dibandingkan dengan nilai set point. Perbedaan nilai keluaran sensor dan set point disebut error. Error tersebut membuat kontroler melakukan manipulasi dengan memberikan perintah kepada aktuator hingga nilai set point terpenuhi.

Instrumen-instrumen tersebut adalah instrumen yang paling umum untuk ditemukan dalam dunia industri, apapun jenis industrinya. Ada berbagai jenis sensor, aktuator, converter dan kontroler, yang semuanya memiliki cara kerja tersendiri, karakteristik tersendiri dan sifat uniknya tersendiri. Tapi pada dasarnya, seperti yang telah disebutkan diatas, semua komponen tersebut diciptakan agar sebuah proses dapat menghasilkan produk yang terbaik. Tapi bagaimanapun juga, tetap diperlukan engineer yang dapat mengoperasikan sistem dengan baik agar sistem bekerja dengan optimal. Hei, instrumentasi hanyalah alat, dan tetap saja sebuah alat dapat beroperasi dengan kemampuan terbaiknya apabila sang pemilik juga mengerti bagaimana kemampuan terbaiknya kan?