1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kita dapat mendengarkan musik radio, mendengarkan suara dari drama televisi ataupun suara dari lawan bicara kita di ponsel, semua ini karena adanya komponen Elektronika yang bernama speaker yang dalam bahasa Indonesia disebut dengan Pengeras Suara. Perangkat Keras yang berupa Speaker merupakan piranti dengan kedudukannya hampir tidak bisa dipisahkan lagi dengan komputer. Karena, speaker memiliki peran yang sangat penting dalam mengeluarkan hasil pemrosesan berupa suara. Tentunya, kebanya/kan pengguna komputer menyukai musik atau video sehingga membutuhkan speaker untuk mendukung keinginan tadi. Speaker komputer dapat berfungsi sebagaimana mestinya apabila didukung perangkat keras bernamakan sound card atau pemroses audio/suara. Sementara untuk modelnya, speaker memiliki beragam bentuk, fitur dan juga ukuran. Makalah ini akan menjelaskan lebih dalam mengenai speaker dimulai dari sejarah penemuan speaker hingga jenis-jenisnya.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang dibahas dalam makalah ini ialah sebagai berikut : a. Apa yang dimaksud dengan speaker atau pengeras suara ?
b. Bagaiman sejarah ditemukannya speaker ? c. Bagaimana suara dapat dihasilkan ? d. Apa fungsi dari sebuah speaker ?
e. Apa saja spesifikasi yang dimiliki oleh speaker komputer ? f. Bagaimana prinsip kerja sebuah speaker ?
g. Apa perbedaan antara speaker aktif dan speaker pasif ? h. Apa saja jenis-jenis speaker ?
i. Apa yang membedakan antara audio mono dan audio stereo ?
1.3 Tujuan Makalah
Adapun tujuan penulisan makalah ini ialah sebagai berikut : a. Mengetahui pengertian speaker atau pengeras suara. b. Menjelaskan sejarah penemuan speaker.
c. Mengetahui cara suara dapat dihasilkan. d. Mengetahui fungsi dari sebuah speaker.
2
e. Menjelaskan spesifikasi yang dimiliki speaker komputer. f. Mengetahui prinsip kerja sebuah speaker.
g. Mengetahui perbedaan speaker aktif dan speaker pasif. h. Menjelaskan jenis-jenis speaker.
3
BAB II
ISI
2.1 Pengertian Speaker atau Pengeras Suara
Speaker adalah Transduser yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi Frekuensi Audio (sinyal suara) yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan cara mengetarkan komponen membran pada Speaker tersebut sehingga terjadilah gelombang suara. Speaker juga bisa di sebut alat bantu untuk keluaran suara yang dihasilkan oleh perangkat musik seperti MP3 Player, DVD Player dan lain sebagainya.
2.2 Sejarah Speaker Komputer
Speaker pertama kali dipatenkan oleh Alexander Graham Bell pada tahun 1876, hal ini dikarenakan speaker yang terpasang ditelepon miliknya. Jauh sebelum itu seorang ahli telegraf yang bernama Ernst W. Siemens yang pertama menggambarkan bahwa “dinamis” atau moving-coil transducer, dengan kumparan kawat melingkar dalam medan magnet dan didukung. Oleh karena itu bisa bergerak secara aksial. Ia mengajukan paten Amerika Serikat untuk “magneto-eleric apparatus” untuk mendapatkan gerakan mekanis dari suatu kumparan listrik dari arus listrik ditransmisikan melalui itu.
Pada tanggal 20 Januari 1874, dan diberikan paten No. 149797 Apr. 14, 1874. Namun dia tidak menggunakan perangkatnya untuk transmisi yang dapat didengar, seperti yang dilakukan Alexander G. Bell yang dipatenkan pada tahun 1876. Setelah paten Bell diberikan, Siemens menerapkan untuk patent Jerman No. 2355 yang
4
diajukan pada tanggal 14 Desember 1877 untuk perkamen diafragma nonmagnetik sebagai radiator suara moving-coil transducer. Diafragmanya bisa berbentuk kerucut atau bentuk terompet. Ini adalah paten pertama untuk loudspeaker berbentuk tanduk yang kebanyakan digunakan pemain phonograph di era akustik. Paten Jermannya dikabulkan pada tangal 30 Juli 1878 dan paten Inggris No. 4685 pada tanggal 1 Februari 1878.
Pada tahun 1898, Horace Short mengumumkan sebuah desain speaker menggunakan kompresor udara yang kemudian dijual kepada Charles Parsons dan mendapat hak paten di Inggris sebelum tahun 1910. Perusahaan Victor Talking machine Company and Pathe sudah memproduksi records players yang menggunakan compressed air loudspeaker. Akan tetapi, desain ini masih kurang bagus karena rendahnya kualitas suara sehingga tidak dapat memperbesar volume suaranya. Pada tahun 1924, Chester W. Rice dan Edward W. Kellogg mengubah penyesuaian parameter getaran pokok akibatnya perpindahan sistem yang terjadi pada frekuensi yang lebih rendah dibandingkan dengan yang sebelumnya. Kemudian ditemukan pita loudspeaker untuk pertama kali oleh Dr Walter H. Schottky dan untuk pertama kalinya speaker tersebut menggunakan elektromagnet sehingga suara yang dihasilkan sangat keras.
Namun pada waktu itu speaker yang menggunakan magnet jarang sekali digunakan ini dikarenakan harganya yang mahal. Lilitan dari sebuah elektromagnet disebut bidang lilitan atau dasar lilitan yang disambungan melalui kedua pasang energized ke driver. Belokan ini biasa disediakan pada sebuah dual role dan juga berperan sebagai filter listrik dari amplifier loudspeaker yang terhubung dengan listrik. Reaksi AC telah dilemahkan oleh lilitan penghambat listrik. Tetapi frekuensi AC cenderung memodulasi sinyal audio yang dikirim ke lilitan suara sehingga terdengar dengungan yang berkekuatan besar dari sebuah audio device.
2.3 Cara Suara dapat dihasilkan
Sebelum kita membahas lebih lanjut mengenai Speaker , sebaiknya kita mengetahui bagaimana suara dapat dihasilkan. Yang dimaksud dengan “Suara” sebenarnya adalah Frekuensi yang dapat didengar oleh Telinga Manusia yaitu Frekuensi yang berkisar di antara 20Hz – 20.000Hz. Timbulnya suara dikarenakan adanya fluktuasi tekanan udara yang disebabkan oleh gerakan atau getaran suatu obyek tertentu. Ketika Obyek tersebut
5
bergerak atau bergetar, Obyek tersebut akan mengirimkan Energi Kinetik untuk partikel udara disekitarnya. Hal ini dapat di-anologi-kan seperti terjadinya gelombang pada air. Sedangkan yang dimaksud dengan Frekuensi adalah jumlah getaran yang terjadi dalam kurun waktu satu detik. Frekuensi dipengaruhi oleh kecepatan getaran pada obyek yang menimbulkan suara, semakin cepat getarannya makin tinggi pula frekuensinya.
2.4 Fungsi dari Sebuah Speaker
Fungsi speaker ini adalah mengubah gelombang listrik menjadi getaran suara. Proses pengubahan gelombang listrik / elektromagnet menjadi gelombang suara terjadi karena adanya aliran listrik arus AC audio dari penguat audio kedalam kumparan yang menghasilkan gaya magnet sehingga akan menggerakkan membran, Kuat lemahnya arus listrik yang diterima, akan mempengaruhi getaran pada membran, bergetarnya membran ini menghasilkan gelombang bunyi yang dapat kita dengar.
2.5 Spesifikasi Speaker Komputer
Spesifikasi yang dimiliki oleh sebuah speaker komputer umunya ,sebagai berikut: • Sekat rongga (conus). Berfungsi untuk
menghasilkan gelombang tekanan yang diakibatkan oleh gerakan udara di sekitarnya dari pergerakan kumparan. Gelombang tekanan tersebutlah yang sehari-hari kita dengarkan sebagai suara.
• Membran. Berfungsi untuk menerima proses
induksi dari magnet yang kemudian menghasilkan bunyi yang diakibatkan oleh getarannya (induksi).
• Magnet. Berfungsi melakukan induksi terhadap membran dan juga untuk menghasilkan medan magnet.
• Kumparan. Berfungsi mengalirkan energi gerak menuju ke conus atau sekat rongga. Perubahan yang terjadi dalam medan magnet speaker menyebabkan geraknya kumparan yang diakibatkan oleh interaksi antara kumparan dengan medan konstan magnet.
6
• Casing. Berfungsi untuk melindungi seluruh bagian dalam speaker. Model casing sendiri cukup beraneka ragam, seperti misalnya berbahan kertas, plastik, logam, ataupun bahan campuran yang disebut composite.
2.6 Prinsip Kerja Speaker Komputer
Pada gambar disamping, dapat kita lihat bahwa pada dasarnya Speaker terdiri dari beberapa komponen utama yaitu Cone, Suspension, Magnet Permanen, Voice Coil dan juga Kerangka Speaker.
Dalam rangka menterjemahkan sinyal listrik menjadi suara yang dapat didengar, Speaker memiliki komponen Elektromagnetik yang terdiri dari Kumparan yang disebut dengan Voice Coil untuk membangkitkan medan magnet dan berinteraksi dengan Magnet Permanen sehingga menggerakan Cone Speaker maju dan mundur. Voice Coil adalah bagian yang bergerak sedangkan Magnet Permanen adalah bagian Speaker yang tetap pada posisinya. Sinyal listrik yang melewati Voice Coil akan menyebabkan arah medan magnet berubah secara cepat sehingga terjadi gerakan “tarik” dan “tolak” dengan Magnet Permanen. Dengan demikian, terjadilah getaran yang maju dan mundur pada Cone Speaker.
Cone adalah komponen utama Speaker yang bergerak. Pada prinsipnya, semakin besarnya Cone semakin besar pula permukaan yang dapat menggerakan udara sehingga suara yang dihasilkan Speaker juga akan semakin besar.
Suspension yang terdapat dalam Speaker berfungsi untuk menarik Cone ke posisi semulanya setelah bergerak maju dan mundur. Suspension juga berfungsi sebagai pemegang Cone dan Voice Coil. Kekakuan (rigidity), komposisi dan desain Suspension sangat mempengaruhi kualitas suara Speaker itu sendiri.
7
2.7 Perbedaan Speaker Pasif dan Speaker Aktif
Speaker yang digunakan untuk Sound System Entertainment pada umumnya dapat dibedakan menjadi 2 kategori, yaitu Speaker Pasif dan Speaker Aktif. Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai kedua jenis Speaker ini.
Speaker Pasif (Passive Speaker)
Speaker Pasif adalah Speaker yang tidak memiliki Amplifier (penguat suara) di dalamnya. Jadi Speaker Pasif memerlukan Amplifier tambahan untuk dapat menggerakannya. Level sinyal harus dikuatkan terlebih dahulu agar dapat menggerakan Speaker Pasif. Sebagian besar Speaker yang kita temui adalah Speaker Pasif.
Speaker Aktif (Active Speaker)
Speaker Aktif adalah Speaker yang memiliki Amplifier (penguat suara) di dalamnya. Speaker Aktif memerlukan kabel listrik tambahan untuk menghidupkan Amplifier yang terdapat didalamnya.
2.8 Jenis-jenis Speaker
Speaker memiliki banyak jenis yang di bedakan berdasarkan beberapa faktor antara lain :
3.1 Berdasarkan Frekuensi yang dihasilkan, Speaker dapat dibagi menjadi :
Speaker Tweeter, yaitu speaker yang menghasilkan Frekuensi Tinggi (sekitar 2kHz – 20kHz)
Speaker Mid-range, yaitu speaker yang menghasilkan Frekuensi Menengah (sekitar 300Hz – 5kHz)
Speaker Woofer, yaitu speaker yang menghasilkan Frekuensi Rendah (sekitar 40Hz – 1kHz)
Speaker Sub-woofer, yaitu speaker yang menghasilkan Frekuensi sangat rendah yaitu sekitar 20Hz – 200Hz.
Speaker Full Range, yaitu speaker yang dapat menghasilkan Frekuensi Rendah hingga Frekuensi Tinggi.
8
3.2 Berdasarkan Fungsi dan bentuknya, Speaker juga dapat dibedakan menjadi :
Speaker Corong Speaker Hi-fi Speaker Handphone Headphone Earphone Speaker Televisi
Speaker Sound System (Home Theater) Speaker Laptop
3.3 Jenis speaker berdasarkan desain/bentuk: Speaker Dual Cone
Desain speaker terdiri dari 2 buah cone ( konus ) Speaker Coaxcial (Terpusat)
Desain Speaker terdiri dari woofer, midrange dan tweeter dalam satu poros dan berdekatan. Peranti ini sengaja di desain menghasilkan frekuensi lebih rata. ( contoh speaker : 2 Way, Speaker 3 Way, Speaker 4 Way)
Speaker Split (Terpisah)
Jenis speaker ini adalah jenis terpisah. Woofer, Midrange dan tweeter terpisah. Speker ini dilengkapi dengan crossover yang tujuannya untuk membagi frekuensi suara (nada frekwensi rendah. menengah dan tinggi) :
9
Speaker 3 Way Terdiri dari Woofer, Midrange, Tweeter dan Crossover.
2.9 Sistem Audio Mono dan Audio Stereo
Sistem audio mono adalah sistem audio yang tediri atas 1 kanal/saluran suara dimana sumber /input sinyal suara akan melalui sebuah pengeras suara atau amplifier kemudian diumpankan ke speaker.Sedangkan sistem audio stereo adalah sistem audio yang terdiri atas 2 kanal suara L dan R dimana sumber suara akan melalui 2 pengeras suara atau amplifier kemudian diumpankan kemasing-masing speaker(kanan dan kiri).
Sistem audio stereo merupakan pengembangan dari sistem mono yang bertujuan agar suara dapat dinikmati seakan-akan seperti pagelaran musik yang alami diatas panggung sehingga terkesan natural.Istilah mono dan stereo lebih banyak digunakan pada koneksi amplifier.Hasil akhir dari sebuah power amplifier stereo sangat bergantung dari sinyal inputnya jika sinyal audionya stereo hasilnya juga akan stereo tapi meskipun amplifiernya stereo jika sumber inputnya mono hasilnya juga akan tetap mono.Contoh rekaman suara dari handphone merupakan sumber suara mono.
10
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
a. Speaker adalah Transduser yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi Frekuensi Audio (sinyal suara) yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan cara mengetarkan komponen membran pada Speaker tersebut sehingga terjadilah gelombang suara.
b. Timbulnya suara dikarenakan adanya fluktuasi tekanan udara yang disebabkan oleh gerakan atau getaran suatu obyek tertentu. Ketika Obyek tersebut bergerak atau bergetar, Obyek tersebut akan mengirimkan Energi Kinetik untuk partikel udara disekitarnya.
c. Speaker berfungsi mengubah gelombang listrik menjadi getaran suara.
d. Speaker umumnya terdiri atas sekat rongga/conus , membran, magnet, kumparan dan casing.
e. Speaker pasif merupakan speaker yang tidak memiliki amplifier didalamnya, sedangkan speaker aktif merupakan speaker yang memiliki amplifier didalamnya. f. Jenis-jenis speaker dibedakan berdasarkan frekuensi yang dihasilakan , fungsi dan
bentuk ,serta berdasarkan desainnya.
g. Suara yang dihasilkan oleh audio stereo terdengar lebih jelas dan baik dibandingkan dengan audio mono.
11
DAFTAR PUSTAKA
Kho, Dickson. 2014.Pengertian Speaker dan Prinsip Kerja. Teknik Elektronika . http://teknikelektronika.com/fungsi-pengertian-speaker-prinsip-kerja-speaker/. Diakses pada 26 Oktober 2016.
Komputer Lamongan. 2014. Jenis-Jenis, Fungsi Pada Speaker Beserta Masalah Yang Timbul. Komputer Lamongan.com . http://komputerlamongan.com/jenis-jenis-fungsi-pada-speaker-beserta-masalah-yang-timbul/ . Diakses pada 26 Oktober 2016.
Sugiarto, Dwi. 2016. Pengertian Sistem Audio Mono dan Stereo.Media Kompilasi. http://www.mediakompilasi.com/2016/01/pengertian-sistem-audio-mono-dan-stereo.html . Diakses pada 26 Oktober 2016.
Solusi Kompi . 2014. Pengertian dan Fungsi Speaker. Solusi Kompi.com . http://www.solusikompi.com/2014/09/pengertian-dan-fungsi-speaker.html . Diakses pada 26 Oktober 2016.
Yolanda . 2015. Sejarah Speaker . Audio Engine . https://www.audioengine.co.id/sejarah-speaker/ . Diakses pada 26 Oktober 2016.
Audio Video. 2011. Loudspeaker. Audio Video. http://asep-audiovideo.blogspot.co.id/2011/11/loudspeaker-loudspeker-memiliki-fungsi.html. Diakses pada 26 Oktober 2016.
