1. Penelitian di Universitas Heriot-Watt (Edinburgh)
Penelitian ini dilakukan oleh para ilmuwan di Universitas Heriot-Watt dan diprakarsai oleh pemerintah Inggris. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui dampak akustik ruang kelas yang buruk pada siswa dan guru.
Metodologi Penelitian
Penelitian dilakukan di 70 ruang kelas, baik sekolah tua maupun modern, selama tiga tahun pada akhir 1990-an (penelitian itu sendiri diterbitkan pada tahun 1999). Objek observasi adalah anak usia 5 sampai 11 tahun, kelas dengan dan tanpa plafon akustik.
Ecophon diminta untuk berpartisipasi dalam penelitian dan memasang langit-langit akustik di sebagian ruang kelas untuk memungkinkan perbandingan antara ruang kelas yang tidak diberi perlakuan dan ruang kelas yang dirawat.
Para peneliti mengukur tingkat kebisingan, waktu gema, dan kejelasan ucapan. Mereka juga mewawancarai siswa dan guru serta memeriksa perilaku mereka.
hasil
Hasil penelitian secara jelas menunjukkan bahwa plafon akustik kinerja tinggi berdampak positif terhadap kualitas pendidikan. Mereka:
• Mengurangi tingkat kebisingan latar belakang
• Mengurangi waktu gema
• Kejelasan ucapan yang ditingkatkan
• Menciptakan rasa kesejahteraan
• Sikap dan perilaku siswa yang berubah
• Berkontribusi untuk meningkatkan nilai tes di ruang kelas yang dirawat secara akustik
• Menciptakan lingkungan kerja yang lebih baik untuk siswa dan guru
Para peneliti juga menemukan bahwa sebagian besar kebisingan yang mengganggu berasal dari sumber di dalam kelas (siswa, ventilasi, dll.) Daripada sumber eksternal.
Efek Reverse Lombard
Efek penting lainnya, dan pada awalnya agak mengejutkan, adalah efek terbalik Lombard. Efek Lombard adalah orang cenderung berbicara lebih keras di lingkungan yang bising sebagai upaya untuk didengar. Hal ini menyebabkan peningkatan bertahap pada tingkat suara di dalam ruangan.
Efek Lombard terbalik bekerja justru sebaliknya. Di ruangan yang sunyi, orang cenderung berbicara lebih pelan, karena mereka tidak perlu berbicara keras untuk didengar. Ini juga dikenal sebagai "efek perpustakaan".
Dalam studi Heriot-Watt, sebuah contoh dari sebuah sekolah dasar di Ratmore menggambarkan fenomena ini dengan baik. Saat membandingkan tingkat suara di ruang kelas dengan dan tanpa plafon akustik, di mana anak-anak duduk dengan tenang, ruang kelas dengan plafon akustik lebih tenang 3 dB. Inilah yang diharapkan dari sudut pandang teknis semata.
Namun ketika siswa berbicara, tingkat kebisingan di ruang kelas yang diselesaikan secara akustik adalah 10 dB lebih rendah daripada di ruang yang tidak diberi perlakuan. Penurunan tingkat kebisingan yang hanya sebesar 3 dB dapat dijelaskan oleh penurunan tingkat kebisingan secara fisik akibat penyerapannya oleh langit-langit, sehingga penurunan 7 dB sisanya disebabkan oleh perilaku siswa yang lebih tenang. Penurunan tingkat suara sebesar 10 dB dianggap oleh telinga sebagai separuh volume suara, jadi efek ini sangat penting.
2. Penelitian Universitas Bremen
Penelitian inovatif berikut ini dilakukan oleh para spesialis dari Universitas Bremen. Di sini, para peneliti memeriksa efek akustik yang buruk pada lingkungan belajar mengajar, dengan penekanan tambahan pada fenomena psikologis dan fisiologis seperti tingkat stres dan konsentrasi.
Studi ini dibagi menjadi tiga bagian dan dilakukan pada akhir 1990-an dan awal 2000-an, dan menjadi studi lapangan terbesar di bidang akustik sekolah pada saat itu, mencakup 570 unit pengajaran, 28 kelas dan 5 sekolah.
Metodologi Penelitian
Seperti halnya studi Universitas Heriot-Watt, studi ini mengikuti prinsip perbandingan A-B klasik, di mana data dikumpulkan di ruang kelas yang secara akustik tidak diberi perlakuan dan dibandingkan dengan data yang sesuai di ruang kelas setelah selesai dengan langit-langit akustik kelas A.
Para peneliti mengukur akustik ruangan, termasuk tingkat kebisingan kelas dan detak jantung guru, untuk menilai korelasi antara akustik, tingkat kebisingan dengan metode pengajaran yang berbeda, dan konsentrasi siswa dan guru serta tingkat stres.
hasil
Tim peneliti menemukan sejumlah hasil yang menarik. Hasil penelitian menemukan bahwa gaya mengajar di sekolah bergeser dari pembelajaran dalam bentuk ceramah, dimana guru berbicara dan anak mendengarkan, menjadi gaya yang mendorong anak untuk berkomunikasi dan bekerja secara berpasangan dan berkelompok di bawah pengawasan seorang guru. guru. Di ruang kelas yang tidak diberi perlakuan akustik, perubahan gaya mengajar ini mengakibatkan peningkatan tingkat kebisingan secara keseluruhan. Ini tampaknya logis, karena lebih banyak orang berbicara selama kerja kelompok daripada ketika guru berbicara di depan kelas.
Namun, setelah kelas diproses secara akustik, tingkat suara benar-benar turun saat kelas dialihkan ke kerja kelompok atau kerja berpasangan. Tingkat kebisingan di kelas lebih rendah selama kerja kelompok daripada selama pengajaran gaya ceramah. Ini adalah contoh lain dari efek Lombard yang terbalik.
Perbedaan level selama kerja kelompok di ruang kelas sebelum dan sesudah pemasangan plafon akustik adalah 13 dB, bahkan lebih tinggi dari pada studi Heriot-Watt. (Lihat Gambar 1). Sekitar 10 dari 13 dB ini disebabkan oleh efek Lombard terbalik, dan 3 dB disebabkan oleh penyerapan gelombang suara yang sebenarnya oleh langit-langit akustik.
Secara keseluruhan, penelitian tersebut menunjukkan bahwa sekolah yang ingin beralih dari gaya pengajaran tradisional berbasis ceramah ke gaya pengajaran yang lebih berorientasi kelompok sebenarnya dapat mengurangi tingkat kebisingan kelas secara keseluruhan, asalkan ruang kelas memiliki suara akustik.
Mengurangi stres dan ketegangan dalam suara guru
Temuan menarik kedua dari penelitian ini adalah bahwa detak jantung guru sesuai dengan tingkat kebisingan di kelas. Saat level suara meningkat, detak jantung juga meningkat. Denyut jantung adalah indikator tingkat stres yang dikenali, yang berarti bahwa para peneliti telah menemukan korelasi yang jelas antara tingkat kebisingan dan stres. Membandingkan data HR sebelum dan sesudah mengatur plafon akustik, peningkatan yang jelas terlihat. Denyut jantung guru turun sebanyak 10 kali per menit.
Akustik yang ditingkatkan juga berarti bahwa guru tidak perlu memaksakan suara mereka untuk didengar.
Konsentrasi yang lebih baik di kalangan anak sekolah
Para peneliti juga menemukan bahwa tingkat suara di ruang kelas yang tidak dirawat secara akustik meningkat sepanjang hari. Tingkat kebisingan selama pelajaran terakhir hari itu lebih dari dua kali lebih tinggi dari pelajaran pertama (SPL 12-13 dB lebih tinggi).
Ini karena akustik yang buruk menyebabkan kelelahan dan siswa kehilangan fokus pada siang hari, yang pada akhirnya membuat mereka lebih berisik (lebih banyak gerakan, berbisik, dll.).
Tidak hanya tingkat suara yang menurun setelah plafon akustik dipasang, tetapi juga tetap konstan sepanjang hari, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Dengan demikian, dapat diasumsikan bahwa tingkat kebisingan yang lebih rendah memungkinkan siswa untuk tetap fokus dan tidak terlalu rentan terhadap gangguan sepanjang hari.
3. Belajar di sebuah sekolah di Essex County, Inggris
Penelitian ini ditugaskan oleh Essex County Council di Inggris untuk menentukan apakah akustik ruang kelas yang memiliki gangguan pendengaran akan berdampak positif pada siswa dan guru dengan pendengaran normal.
Studi ini menilai dampak pada proses pendidikan berbagai tingkat perlakuan akustik ruang kelas.
Metodologi Penelitian
Penelitian tersebut membandingkan empat ruang kelas yang berbeda di sebuah sekolah menengah di Essex. Ruang kelas pertama adalah ruang kontrol tanpa perlakuan akustik. Tiga ruang kelas lainnya memenuhi tiga standar Inggris yang berbeda untuk akustik sekolah.
Satu dilengkapi dengan plafon gantung eternit berlubang yang memenuhi persyaratan standar sekolah menengah BB93.
Di kelas lain, dipasang plafon akustik kelas A dengan daya serap suara yang baik pada rentang frekuensi 500 hingga 2000 Hz. Nilai ini memenuhi standar BB93 Hi untuk anak tunarungu di sekolah biasa.
Di ruang kelas ketiga, tambahan penyerapan suara frekuensi rendah di kisaran 125-4.000 Hz disediakan. Tempatnya sesuai dengan standar BATOD (Asosiasi Guru Anak Tunarungu Inggris), standar yang digunakan di sekolah khusus untuk anak tunarungu.
Para peneliti mengukur waktu gema dan tingkat kebisingan, memantau perilaku siswa dan guru, dan mewawancarai siswa, guru, dan panelis. Penelitian dilakukan dalam bentuk tes buta-ganda, dimana tidak ada satupun responden yang mengetahui kondisi akustik tertentu di dalam kelas tersebut dibuat.
hasil
Penelitian telah menunjukkan korelasi yang kuat antara akustik yang baik (yaitu waktu gaung yang singkat) dan kualitas lingkungan belajar yang dirasakan, baik untuk siswa maupun guru.
Guru, siswa, dan sekelompok ahli akustik, pejabat dewan distrik, dan profesional lainnya mengisi kuesioner tentang akustik di berbagai kelas, dan hasilnya menunjukkan dengan sangat jelas bahwa semakin baik perlakuan akustik, semakin tinggi nilainya (lihat Gambar 4 dan 5).
Ruang kelas dibedakan sebagai berikut:
• Tidak ada perawatan akustik di ruang MA5;
• Plafon gantung eternit dipasang di kamar Ma1 untuk memenuhi standar sekolah menengah Inggris (BB93);
• Plafon akustik kelas A dipasang di ruang Ma2, dengan peningkatan kinerja pada rentang frekuensi 500-2000 Hz dibandingkan dengan plafon di ruang Ma1. Kelas ini memenuhi standar ruang kelas untuk anak tunarungu di sekolah umum (BB93 bagian 6);
• Di ruang MA3, solusi penyerap suara yang paling efektif dipasang, termasuk peredam frekuensi suara rendah yang mengganggu kejelasan ucapan. Perabotan akustik kelas termasuk plafon gantung Penyerap suara Kelas A dengan peredam frekuensi rendah Bass Ekstra yang dipasang di ruang langit-langit.
Sekali lagi tentang kebalikan dari efek Lombard
Perbaikan yang jelas dalam akustik dalam penelitian ini adalah bahwa tingkat kebisingan latar belakang berkurang secara signifikan karena waktu gema menjadi lebih pendek. Mengurangi waktu gema dari 1,2 menjadi 0,8 detik, yang merupakan perbedaan antara ruang kontrol yang tidak dirawat dan ruang kelas dengan langit-langit eternit, mengurangi kebisingan latar belakang sebesar 9 dB. Ini hampir separuh dari kenyaringan yang dirasakan.
Perbedaan tingkat kebisingan pada kelas tidak diproses dengan kelas dengan akustik terbaik (waktu gaung 0,3 detik) lebih dari 20 dB. Ini sangat penting.
Dari sudut pandang teknis murni, mengurangi separuh waktu gema menghasilkan pengurangan kebisingan sebesar 3 dB. Jadi hanya sekitar 6 dB dari pengurangan suara total yang dapat dikaitkan dengan pengurangan suara fisik melalui penyerapan. Selebihnya karena perilaku siswa yang lebih tenang. Sekali lagi, ini adalah kebalikan dari efek Lombard, yang ternyata menjadi alasan utama penurunan level suara.
Gambar 6 menunjukkan bagaimana tingkat kebisingan latar belakang dipengaruhi oleh akustik ruangan. Volume suara guru berkurang saat akustik di kelas lebih baik. Tidak perlu berteriak di ruangan yang sunyi.
Menarik untuk dicatat bahwa kebisingan latar belakang (yang disebabkan oleh siswa) menurun lebih signifikan daripada tingkat volume suara guru. Hal ini menyebabkan peningkatan rasio kenyaringan terhadap derau (rasio sinyal terhadap derau) sebesar 10 dB (dari 8 menjadi 18 dB). Jadi, ruangan tidak hanya menjadi lebih sepi, tetapi juga menjadi lebih mudah bagi siswa untuk memahami ucapan guru.
Perlu dicatat bahwa perbedaan utama antara ruang kelas 3 (BB93 Hi) dan ruang kelas 4 (BATOD) adalah penyerapan frekuensi rendah yang lebih baik. Ini jelas menunjukkan betapa pentingnya hal itu di sekolah.
Efek positif yang dilaporkan dari akustik yang baik meliputi:
• Lokalisasi suara yang lebih baik. Guru dapat dengan mudah mengidentifikasi siapa yang menyebabkan kebisingan, yang berkontribusi pada pengelolaan kelas yang lebih baik;
• Mengurangi jumlah pengulangan;
• Disiplin yang lebih baik, yang berarti bahwa guru dapat mengambil pendekatan yang lebih santai dalam pengelolaan kelas;
• Kerja kelompok yang lebih efektif di kelas;
• Mengurangi stres dan ketegangan pita suara pada guru.
4. Meringkas hasil penelitian
Secara keseluruhan, hasil dari tiga penelitian dengan jelas menunjukkan manfaat akustik yang baik di sekolah:
• Perlakuan akustik ruang kelas mendorong perilaku siswa yang lebih tenang. Efek Lombard terbalik sangat jelas pada ketiga penelitian;
• Rasio signal-to-noise menjadi lebih baik, meningkatkan kejelasan ucapan;
• Metode pengajaran dapat dimodifikasi untuk memungkinkan siswa mengambil bagian yang lebih aktif dalam pembelajaran melalui diskusi dan kerja kelompok. Perlu dicatat bahwa sebuah studi oleh Universitas Bremen menunjukkan bahwa dalam ruangan dengan akustik yang baik, tingkat suara selama kerja kelompok lebih rendah daripada dalam pengajaran gaya ceramah klasik;
• Guru dan siswa mendapatkan lingkungan kerja yang lebih tenang di mana mereka merasa lebih nyaman;
• Murid dapat mempertahankan konsentrasi lebih lama;
• Hasil siswa meningkat;
• Tingkat stres guru berkurang;
• Guru tidak terlalu memaksakan suara mereka;
• Anak-anak berkebutuhan khusus dan gurunya membutuhkan akustik yang benar-benar bagus.
