Lima prinsip dasar itu adalah : 1. Massa
2. Dekopling Mekanik atau isolasi mekanik 3. Absorpsi atau penyerapan suara
4. Resonansi 5. Konduksi
Prinsip 1: Massa
Prinsip massa ini berkaitan dengan perilaku suara sebagai gelombang. Apabila gelombang suara menumbuk suatu permukaan, maka dia akan menggetarkan permukaan ini. Semakin ringan permukaan, tentu saja semakin mudah digetarkan oleh gelombang suara dan sebaliknya, seperti halnya kalo anda mendorong troley kosong akan lebih ringan dibandingkan mendorong troley yang terisi penuh dengan batu bata. Tentu saja untuk membuat perubahan besar pada kinerja insulasi, perlu perubahan massa yang besar pula. Secara teoritis, dengan menggandakan massa dinding kita (tanpa rongga udara), akan meningkatkan kinerja insulasi sebesar 6 dB. Misalnya anda punya dinding drywall gypsum dengan single stud, maka setiap penambahan layer gypsum akan memberikan tambahan insulasi 4-5 dB.
Prinsip 2: Dekopling Mekanik
Prinsip dekopling ini adalah prinsip yang paling umum dikenal dalam konsep insulasi. Sound clips, resilient channel, staggered stud, dan double stud adalah beberap contoh aplikasinya. Pada prinsipnya dekopling mekanik dilakukan untuk menghalangi suara merambat dalam dinding, atau menghalangi getaran merambat dari permukaan dinding ke permukaan yang lain. Energi suara/getaran akan “hilang” oleh material lain atau udara yang ada diantara 2 permukaan. Yang seringkali dilupakan, dekopling mekanik ini merupakan fungsi dari frekuensi suara, karena pada saat kita membuat dekopling, kita menciptakan system resonansi., sehingga system dinding hanya akan bekerja jauh diatas frekuensi resonansi itu. Insulasi akan buruk kinerjanya pada frekuensi dibawah ½ oktaf frekuensi resonansi. Jika anda bisa mengendalikan resonansi ini dengan benar, maka insulasi frekuensi rendah (yang merupakan problem utama dalam proses insulasi) akan dapat dicapai dengan baik.
Prinsip 3: Absorpsi atau penyerapan energi suara
Penggunaan bahan penyerap suara dengan cara disisipkan dalam system dinding insulasi akan meningkatkan kinerja insulasi, karena energi suara yang merambat melewati bahan penyerap akan diubah menjadi energi panas (utk menggetarkan partikel udara yang terperangkap dalam pori2 bahan penyerap. Bahan penyerap ini juga akan menurunkan frekuensi resonansi system partisi/dinding yang di dekopling. (Pernahkah anda mencoba meletakkan mineral wool/glasswool didepan center loudspeaker system Home Theater anda? Coba bandingkan bila anda letakkan di depan subwoofer anda?)
Setelah anda mencoba, maka anda akan memahami, bahwa insulasi atau soundproofing tidak ditentukan semata oleh bahan penyerap apa yang diisikan dalam dinding anda. Jika anda menggunakan dinding sandwich konvensional (kedua permukaan dihubungkan oleh stud dan anda isi celah diantaranya dengan bahan penyerap suara, suara akan tetap dapat lewat melalui
stud tanpa harus melalui bahan penyerap suara. Jadi bahan penyerap hanya akan efektif bila ada dekopling.
Prinsip 4: Resonansi
Prinsip ini bekerja bertentangan dengan prinsip 1, 2, dan 3, karena resonansi bersifat memudahkan terjadinya getaran. Bila getaran terjadi pada frekuensi yang sama dengan frekuensi resonansi system dinding anda, maka energi suara akan dengan mudah menembus dinding anda (seberapa tebal dan beratpun dinding anda). Ada 2 cara untuk mengendalikan resonansi ini:
Redam resonansinya, sehingga amplituda energi yang sampai sisi lain dinding akan sangat berkurang. Anda dapat menggunakan visco-elastic damping compund, tapi jangan gunakan Mass Loaded Vinyl.
Tekan frekuensi resonansi serendah mungkin dengan prinsip 1, 2 dan 3.
Prinsip 5: Konduksi
Ingat bahwa suara adalah gelombang mekanik, sehingga apabila dinding anda terhubung secara mekanik kedua sisinya, maka suara akan dengan mudah merambat dari satu sisi ke sisi lainnya. Untuk mengendalikannya tentu saja ada harus memotong hubungan mekanis antara sisi satu dengan sisi yang lain, misalnya dengan dilatasi antar sisi, menyisipkan bahan lain yang memiliki karakter isolasi lebih tinggi (beda Impedansi Akustik atau tahanan akustik), menggunakan studs dengan cara zigzag, dsb. Konduksi ini juga yang seringkali menyumbangkan problem flangking suara antar ruang. (Itu sebabnya pemberian dekopling/dilatasi pada lantai dan langit-langit juga penting.
Sudahkan ruangan theater atau studio anda mempertimbangkan hal diatas?
Jika belum maka anda dapat melakukan hal ini untuk meningkatkan kinerja insulasi partisi atau dinding anda:
Tambahkan massa partisi anda
Berikan dekopling mekanik pada partisi/dinding anda bila belum ada Tambahkan bahan penyerap suara
Tambahkan damping mekanik pada sistem partisi/dinding anda
1. Apa yang dimaksud dengan koefisien serap atau pantul dan bagaimana orang dahulu menentukan tingkat koefisien ini (mungkin dengan alat atau apa begitu?)
JS: Setiap permukaan yang didatangi oleh gelombang suara akan memantulkan, menyerap dan meneruskan energi suara yang datang. Perbedaan besarnya porsi energi suara yang dipantulkan dan yang diserap terhadap energi suara yang datang akan menentukan sifat material tersebut. Apabila porsi yang dipantulkan lebih banyak daripada yang diserap, maka material akan disebut sebagai pemantul (reflector), dan sebaliknya apabila porsi yang diserap lebih banyak, maka material cenderung akan disebut sebagai material penyerap suara. Porsi energi inilah yang kemudian digunakan sebagai cara untuk menyatakan koefisien serap (absorption coefficient).
Koefisien serap per definisi adalah perbandingan energi suara yang diserap oleh material terhadap energi suara yang datang padanya. Bila harga koefisien ini besar (katakan lebih dari 0.2), maka material akan disebut sebagai bahan penyerap suara. Sebaliknya bila koefisien ini kecil (kurang dr 0.2), maka akan disebut bahan pemantul.
Cara pengukuran koefisien serap (absorption coefficient) ada beberapa macam. Yang paling sederhana adalah menggunakan apa yang disebut Tabung Impedansi. Pada cara ini, bahan diletakkan di salah satu ujung tabung, dan sumber suara di ujung yang lain. Dua microphone yang diletakkan diantaranya (dalam konfigurasi 1 garis atau berhadapan) kemudian digunakan untuk mengukur perbedaan impedansi akustik medan suara yang dihasilkan. Dari perbedaan itu kemudian diturunkan harga koefisien serap bahan. Koefisien serap yang diukur dalam hal ini adalah koefisien serap arah tegak lurus bahan. Biasanya cara tersebut digunakan untuk mengukur harga koefisien serap dari material-material baru.
Cara kedua adalah menggunakan pengukuran perbedaan waktu dengung (reverberation time, RT) di dalam ruang dengung (reverberation chamber). Ruang dengung adalah ruang Lab khusus yang seluruh permukaannya bersifat sangat reflektif dan diffuse, serta tidak ada satupun permukaannya yang sejajar, untuk menciptakan medan diffuse pada seluruh titik dalam ruang. Dalam cara ini, dilakukan 2 kali pengukuran RT: dalam kondisi ruang dengung kosong dan setelah bahan yang diukur dipasangkan pada salah satu permukaan ruang dengung (biasanya di lantai). Dari perbedaan RT ini kemudian dihitung harga koefisien serap (koefisien absorpsi). Koefisien yang terukur tentu saja bukan hanya arah tegak lurus, tetapi arah datang suara secara keseluruhan (random). Harga koefisien serap yang diukur dengan cara inilah yang biasanya digunakan sebagai standard koefisien absorbsi bahan akustik. Cara lain yang juga digunakan adalah dengan mengukur kecepatan akustik pada permukaan bahan dengan menggunakan metode pengukuran Intensitas (2 microphone berhadapan) atau dengan bantuan Sinar Laser. Harga Koefisien serap (absorpsi) tentu saja merupakan fungsi frekuensi. Penyerapan pada frekuensi tinggi lebih banyak ditentukan oleh pori-pori (bukaan) pada bahan, sedangkan pada frekuensi rendah ditentukan oleh rapat massa (densitas) bahan.
2. Bagaimana peran tingkat pantul ini dalam pemilihan material akustik untuk ruang besar atau kecil (didalam rumah, untuk fungsi home theater atau ruang musik).
JS: Peran porsi pemantulan (juga penyerapan) dalam ruang tentu saja akan sangat bergantung pada fungsi ruangan itu secara akustik. Jika porsi pemantulan lebih banyak maka tentu saja jumlah pemantulan akan lebih banyak dan energi suara akan lebih lama terdengar dalam ruang, sebaliknya jika porsi penyerapan dalam ruang lebih banyak, maka pemantulan lebih sedikit dan energi suara lebih cepat hilang (tidak terdengar). Kondisi ekstrem untuk tingkat pantulan adalah ruang dengung, sedangkan kondisi ekstrem untuk tingkat penyerapan adalah ruang anti dengung (an echoic chamber). Ruang-ruang di dunia terletak diantara kedua ekstrem tersebut. Dengan memperhatikan ini, maka dalam penentuan porsi penyerapan dan pemantulan dalam ruangan tentunya harus memperhatikan ruang tersebut akan difungsikan untuk apa.
Pada ruang besar, apabila tidak diinginkan ada amplifikasi electronik (seperti pada ruang konser symphoni) maka sebisa mungkin dihindari pemakaian bahan penyerap, karena memang diinginkan energi suara terdengar cukup lama di dalam ruangan tersebut. Sedangkan apabila ruangan memang lebih ingin menonjolkan suara dari sistem tata suara (sound system) atau amplifikasi electronic, maka tentu saja harus digunakan sebanyak mungkin bahan penyerap. Pada ruang kecil, secara prinsip sama dengan ruang besar. Pada kasus home theater, karena medan suara yang dihasilkan sebenarnya sudah terintegrasi dalam sistem tata suara, maka sebenarnya semakn banyak bahan penyerap akan semakin baik. Akan tetapi, secara psikologis,
orang tidak akan nyaman jika berada di dalam ruangan yang terlalu besar porsi penyerapannya (mati, atau death room), terutama dalam waktu yang cukup lama. Oleh karena itu biasanya digunakan kombinasi penyerapan dan pemantulan, dan terkadang mengaplikasikan bahan diffusor untuk menjaga porsi penyerapan dan pemantulan yang tidak terlalu besar.
Pada intinya, bila memang diinginkan untuk mendengarkan murni dari sistem tata suara yang terpasang saja (contohnya pada ruang kontrol studio) maka gunakan porsi penyerap suara sebanyak mungkin, tetapi bila diinginkan ada interaksi dari ruangan, dengan demikian jumlah komponen tata suara bisa minimal, maka gunakan kombinasi dari pemantul dan penyerap dalam ruangan. Sekedar mengingatkan, sistem 5,1, 7.1 dsb sebenarnya digunakan untuk mensimulasikan medan suara (pantulan dari samping, belakang, reverb dsb) yang kita inginkan. Kalo kita bisa membuat ruangan sedemikian rupa sehingga pendengar bisa mendapatkan envelopment yang cukup, maka sumber suara di depan (stereo) saja barangkali menjadi cukup. 3. Bagaimana penggunaan bahan yang serapnya atau pantulnya tinggi dan bagaimana yang sebaliknya. ?
JS: Sudah saya jawab diatas, tetapi pada umumnya bahan yang daya serapnya tinggi biasanya digunakan untuk mengendalikan ekses tingkat tekanan suara yang terlalu tinggi pada posisi dan frekuensi tertentu, sebaliknya bahan dengan koefisien pantul tinggi (bahan keras) digunakan bila diinginkan untuk memantulkan energi suara ke tempat yang jauh dari sumber, misalnya untuk reflector diatas panggung. Sekali lagi, penggunaan dan penempatannya akan sangat berganung pada fungsi ruang.
4. Dalam beberapa ruang misalnya, ruang audiotorium, atau ruang yang pernah bapak kerjakan, bagaimana bapak menentukan dari awal rencana, perletakkan material dengan tingkat akustik tertentu di tiap lokasi yang ada di ruang tsb (misalnya apakah di ceiling perlu diberi absorber yang sangat menyerap dll)
JS: Pertama saya akan menanyakan ke user, apakah akan digunakan sistem tata suara (sound system) tidak dalam ruangan. Bila tidak maka saya akan mengoptimalkan porsi pemantulan dan penyerapan dalam ruang. Sebisa mungkin, setiap titik pendengar dalam ruang mendapatkan porsi energi yang seimbang. Sehingga porsi pemantulan (either dari atas atau samping, tetapi BUKAN dari belakang) untuk daerah yang jauh dari sumber harus lebih besar dari yang dekat sumber suara. Baru dari sana saya akan memilih jenis permukaannya, apakah penyerap flat, atau grid atau resonator; apakah pemantul flat, curve atau diffusor, dsb. Bila digunakan sistem tata suara (either karena user meminta atau memang sesuai peruntukkannya ruang harus menggunakannya), maka saya lebih cenderung tetap mengoptimalkan porsi penyerapan dan pemantulan ruang, dan menggunakan jumlah dan daya loudspeaker se minimal mungkin. Layout sistem tata suara akan menjadi bagian terintegrasi dari sistem akustika ruangan.
5. Adakah rumus yang mengkaitkan tingkat serap material dengan kondisi ruang atau hal lain yang menyangkut ruang?
JS: Rumus pertama dan yang masih sering digunakan orang dalam penentuan porsi penyerapan adalah rumus Sabine, yang berbasis pada waktu dengung ruang global (RT60). Rumus in i menghubungkan antara Volume (V) dan Luas Permukaan (S) dalam ruangan serta rata-rata koefisien penyerapan (alpha_r) permukaan ruangan dengan waktu dengung, dimana RT = (konstanta x V/S.alpha_r). Rumus ini dapat digunakan sebagai acuan awal untuk menentukan
porsi penyerapan (dan pemantulan) dalam ruang. Tetapi bila diinginkan lebih detail karakteristik mendengar untuk setiap titik pendengar, maka rumus tersebut menjadi tidak akurat lagi. Metode respon Impulse lah kemudian yang biasa diambil sebagai tools untuk menentukan karakteristik pada titik-titik tersebut.
Dengan perkembangan teknologi komputasi saat ini, maka sudah jamak kemudian desainer menggunakan tools modeling (komputer) untuk mendesain akustik ruangan. Sebagian besar software modeling dikembangkan berdasarkan metode ray tracing (menganggap berkas suara dari sumber sebagai cahaya, dan bahan interior ruangan sebagai cermin) dan metode Image (menggunakan sumber virtual). Digabungkan dengan metode Impulse Response (monoaural maupun binaural), maka software kemudian bisa memberikan simulasi kondisi mendengar di setiap titik dalam ruangan, sebelum ruangan dibangun. Konsepnya diberi nama Auralisasi.
6. Dalam sebuah ruang home theater atau musik, apa yang membedakan pemakaian material keduanya dalam hal tingkat serap/pantul material akustik?
JS: Sebagian sudah saya jawab di paragraf sebelumnya, perbedaan utamanya tentu saja ditentukan oleh user ingin mendengarkan musik/film dengan cara bagaimana. Apakah murni dari loudspeakernya atau memasukkan karakter akustik ruangannya juga. Bila yang pertama yang dipilih, ya gunakan porsi penyerapan sebanyak mungkin karena yang ingin didengarkan adalah medan yang sudah disimulasikan oleh sistem. Apabila yang kedua yang diinginkan, maka optimalkan porsi akustika ruang, minimalkan layout sistem tata suaranya. Misalnya dengan menggunakan sistem stereo diinginkan mendapatkan enveloping medan suara yang cukup. 7. Bisakah memperkirakan dan membedakan tingkat redaman/pantulan material secara kasat mata tanpa(hanya dilihat dan dipegang materialnya) dari beberapa material yang berbeda?.
JS: Jawabannya bisa. Pada umumnya bahan penyerap suara bersifat lunak, berserat dan banyak memiliki bukaan micro (pori), sedangkan bahan pemantul biasanya keras dan tertutup porinya. Contoh bahan penyerap: korden tebal, rockwool, cellulose fibre, kapuk, acoustic tile, spon, karpet dsb. Contoh bahan pemantul: beton, GRC, Gypsum, bata plastered, dsb. Bahan penyerap juga bisa berupa sistem, misalnya Grid Absorber. Bila dilihat dari luar yang tampak adalah bilah2 kayu yang disusun bercelah, tetapi dibaliknya ada Rockwool. Diffusor sendiri disamping memiliki sifat menyebarkan energi suara yang datang padanya, juga memiliki porsi penyerapan yang cukup besar karena bentuknya. Yang perlu diperhatikan adalah pada saat kita mendesain porsi penyerapan dan pemantulan, maka medan suara yang kita kendalikan adalah yang berada dalam ruangan. Energi suara yang diserap bahan sebagian akan diubah menjadi energi panas akibat getaran dalam pori2 bahan, dan sebagian lagi akan diteruskan ke ruangan dibelakang bahan (diluar ruangan). Bila diinginkan suara dari dalam ruangan tidak ingin terdengar dari luar (dan sebaliknya suara dari luar tidak nyelonong masuk ruangan) maka perlu juga didesain sistem insulasi ruangan. Konsep dasar insulasi tentu saja akan berbeda dengan konsep pengendalian medan akustik dalam ruangan. Ide dasar insulasi adalah tutup semua celah yang memungkinkan suara lewat dan gunakan massa sebesar mungkin. So adalah salah jika menyebut Rockwool adalah bahan insulasi, yang benar adalah Rockwool adalah bahan penyerap suara. Walaupun demikian Rockwool dapat digunakan sebagai bagian dari sistem insulasi, karena sifat penyerapannya.
Tiga Kesalahan Umum Insulasi Suara 1. Kesalahan Analisa
Kesalahan yang paling mendasar pada saat memulai pekerjaan insulasi suara adalah tidak melakukan analisa terlebih dahulu atau melakukan analisa yang salah. Faktor – faktor yang perlu di analisa sebelum melakukan tindakan insulasi suara adalah sebagai berikut:
Menganalisa sumber bunyi yang menganggu darimana asalnya. Bisa ditentukan dari yang paling umum adalah indra pendengaraan, hingga mengunakan alat bantu.
Mengukur kekuatan suara yang akan di insulasi dengan memakai alat ukur yang telah terlebih dahulu di kalibrasi agar nilai hasil pengukuran dapat dipertanggung jawabkan. Pengukuran tidak direkomendasikan hanya berdasarkan intuisi / feeling seseorang.
Setelah itu perlu pula diketahui frekuensi suara yang akan di insulasi. Apakah bunyi mendesis sebuah peralatan atau dentuman bass dari sebuah sub woofer?
Tahapan selanjutnya adalah menganalisa bagaimana suara tersebut merambat dari sumber bunyi ke tempat yang terganggu. Apakah suara merambat melalui media udara: dalam ruang, udara bebas, dan lain – lain atau merambat melalui struktir benda padat seperti tanah, konstruksi bangunan dan lain – lain.
Apabila kita tidak melakukan hal tersebut diatas dan langsung melakukan tindakan pemasangan insulasi suara maka insulasi suara yang di pasangkan tidak akan berfungsi dengan baik atau tambah memperparah masalah yang ada.
2. Kesalahan Pemakaian Bahan
Kesalahan kedua yang umumnya di temukan di lapangan adalah penggunaan bahan yang secara ”mitos” mampu menginsulasi suara yang sangat populer di sebut – sebut oleh masyarakat umum. Berikut adalah beberapa contoh kesalahan dalam penggunaan bahan insulasi suara:
Penggunaan gipsum dan mineral wool untuk meredam suara drum pada ruang studio musik
Penggunaan rockwool dan karpet pada dinding studio musik Kaca film untuk menginsulasi suara
Busa telor untuk menginsulasi suara Lembaran karet untuk menginsulasi suara Gabus (steroform) untuk menginsulasi suara Busa untuk menginsulasi suara
Bahan yang di sebutkan diatas tidak efektif untuk menginsulasi suara karena bahan tersebut tidak memiliki massa yang besar. Bahan yang efektik untuk menginsulasi suara adalah bahan dengan massa yang besar sehingga memiliki sound transmission loss yang cukup tinggi dan mampu mengurangi rambatan getaran. Salah satu contoh bahan yang memenuhi syarat tersebut adalah Acourete Mat yang memiliki Sound Transmission Loss yang cukup besar yaitu 17 dB pada frekuensi 125 Hz, 31 db pada 1000 Hz dan 52 dB pada 4000 Hz.
3. Kesalahan Perencanaan Desain dan Sistem Pemasangan
Apabila kita sudah benar dalam menganalisa sumber suara dan pemilihan bahan maka kita masuk ke tahapan membuat perencanaan desain insulasi suara dan sistem pemasangan.
Dari data – data analisa sumber suara, besaran suara, cara merambat suara, data teknis bahan maka kita dapat melakukan perencanaan dan perhitungan sistem insulasi yang benar.
Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan sistem insulasi adalah:
Sistem Insulasi Getaran yang tidak benar sehingga kurang efektif meredam suara yang merambat pada media padat
Sistem Peredaman Resonansi yang tidak benar sehingga sistem insulasi kurang bekerja sempurna karena resonansi yang terjadi pada sistem insulasi yang ada
Aplikasi pekerjaan lapangan yang tidak tepat seperti lupa menutup lubang, atau beberapa kelalaian kecil yang berakibat fatal.
Tips Untuk Membuat panel Akustik Sederhana
Menciptakan panel akustik untuk ruang dengar anda dapat dilakukan dengan sederhana seperti menggantung permadani di dinding sampai pada panel-panel akustik yang canggih dengan perhitungan dan material khusus. Anda dapat merasakan perubahan kualitas suara hanya dengan menambahan atau memindahkan bahan-bahan yang umum seperti karpet, permadani, dan korden. Panel akustik ini tergolong murah dan sederhana, terkadang memiliki estetika yang lebih baik dan menyenangkan. Pada tulisan ini saya mengajak anda untuk memahami teori panel akustik dan teknik perancangan panel akustik yang sederhana.
Gambar 13.1 Beberapa reaksi permukaan terhadap gelombang suara
Pada gambar 1.1 kita lihat beberapa reaksi permukaan terhadap gelombang suara. 1. Reaksi serap
Reaksi serap terjadi akibat turut bergetarnya material terhadap gelombang suara yang sampai pada permukaan material tersebut. Getaran suara yang sampai dipermukaan turut menggetarkan partikel dan pori – pori udara pada material tersebut. Sebagian dari getaran tersebut terpantul kembali ke ruangan, sebagian berubah menjadi panas dan sebagian lagi di teruskan ke bidang lain dari material tersebut. Contohnya kita dapat mendengarkan suara musik yang diputar dari ruang sebelah kita jika dinding ruang tersebut tidak dipasangkan peredam suara.
Umumnya bahan kain, kapas, karpet dan sejenisnya memililki reaksi serap yang lebih tinggi terhadap gelombang suara dengan frekuensi tinggi dibandingkan dengan frekuensi rendah. Sedangkan bahan tembok, kaca, besi, kayu umumnya meneruskan sebagian energi gelombang nada rendah ke sisi lain dari material tersebut, dan sebagian gelombang suara bergetarnya menjadi panas dan sebagian lagi dipantulkan kembali ke ruang dengar.
2. Reaksi pantulan
Hampir semua permasalahan ruang dengar adalah minimnya panel akustik pada permukaan dinding, lantai, plafon ruang tersebut. Jika permukaan dinding, lantai dan plafon memantulkan kembali sebagian dari energi suara maka kita akan mendengar suara pantulan. Suara pantulan ini
bagai bola ping pong yang mana pantulan suara terdengar walau suara asli telah mati. Dalam ruang kosong anda dapat menepuk tangan anda dan mendengar suara pantulan setelah anda menepuk tangan anda. Suara pantulan terjadi berkali-kali dengan waktu dan bunyi yang tak teratur. Efek ini seperti anda masuk ke rumah cermin dimana anda dapat melihat bayangan anda berpuluh – puluh jumlahnya. Suara pantulan ini mengaburkan suara hentakan alat musik dan memberi bunyi tambahan setelah hentakan alat musik
Lakukan eksperimen dengan menepukan tangan anda di beberapa ruang dirumah seperti kamar mandi, ruang makan, kamar tidur dsb. Jika ruang dengar anda memiliki suara pantulan sama dengan apa yang anda dengar didalam kamar mandi maka anda perlu panel akustik untuk magatasi masalah ini.
Mengatasi suara pantulan sangatlah mudah, dengan solusi sederhana yaitu dengan meletakkan panel akustik yang berfungsi sebagai penyerap suara yang tak diinginkan atau diffuser yang menyebarkan energi pantulan ke berbagai arah, akan meniadakan pengulangan pantulan suara. Materialnya bisa berupa permadani yang digantung di dinding, karpet diatas lantai, korden pada dinding/jendela, atau material penyerap suara di dinding.
Material yang efektif untuk pengendalian suara pantulan tanpa membuat ruang terlihat buruk adalah menggunakan bahan korden yang tipis seperti penggunaan di airport atau ruang konferensi. Selain itu ada pula solusi yang mahal yaitu produk khusus untuk panel akustik. Kelebihannya adalah karakteristik penyerapannya yang sangat baik untuk mencegahan suara pantulan tanpa menyerap banyak energi sehingga membuat ruangan “mati”.
Garis suara langsung dan pantulan yang di dengar
Pada gambar 13.1 terlihat speaker yang ditempatkan di ruang dekat dinding dan lantai. Kita akan mendengar suara langsung dari speaker plus suara pantulan dinding, lantai, dan plafon. Suara pantulan tersebut terdengar sedikit lebih lambat dari suara langsung plus warna suara yang berbeda, dan fase suara yang berbeda pula. Gabungan semua suara pantulan dan suara langsung mengakibatkan penurunan kualitas suara yang kita dengar.
Tiga hal yang mengurangi kualitas suara karena pantulan dinding adalah:
Pertama, Suara off-axis dari speaker tidak seakurat (ada kolorasi) suara on-axis. Sehingga suara yang menyembur ke dinding memiliki rentang frekuensi yang tidak rata. Jadi saat suara pantulan dari suara off axis speaker sampai ke telinga kita maka kita akan mendengar kolorasi suara Kedua, permukaan dinding memberikan kolorasi terhadap suara yang dipantulkan. Misalnya jika material dinding memiliki karaker serap pada nada tinggi tetapi tidak pada nada mid, maka suara yang terpantul hanya pada nada mid dan kurang pada nada tinggi
Ketiga, suara langsung dan suara pantulan sampai ketelinga pendengar dalam fase dan tempo yang berbeda.
Perbedaan waktu akibatkan jelajah suara langsung dan pantulan dapat dihitung. Seperti kita ketahui bahwa kecepatan rambatan suara di udara pada kecepatan 300 meter per detik, maka kita dapat menghitung selisih waktu. Jika perbedaan jarak antara suara langsung dan suara pantulan
adalah 1,5 meter maka suara pantulan yang kita dengar memiliki perlambatan sebesar 5 mili detik.
Fenomena ini dinamakan “comb filtering”, dimana dua buah gelombang suara dengan selisih fase pada puncak dan lembah gelombang yang saling meniadakan atau saling memperkuat frekuensi tertentu. Hal ini menyebabkan kolorasi suara yang kita dengar.
Suara pantulan dinding tidak hanya mengganggu keseimbangan warna suara, mereka juga menghancurkan image musik dan soundstage.
Pantulan suara dari lantai dan plafon turut memberi gangguan, misalnya melemahnya suara pada nada mid, membuat suara menjadi tipis. Pantulan suara plafon memberi pengaruh yang lebih sedikit karena jarak yang cukup jauh dan pancaran suara yang relative lebih lemah ke arah plafon.
3. Reaksi sebar
Salah satu solusi akustik yang terbaik adalah meletakan panel serap dan sebar (difusi) pada bidang pantul pararel. Pantulan suara dari lantai mudah untuk diatasi dengan meletakan karpet atau permadani. Frekuensi rendah, biasanya, tidak terserap oleh karpet atau rug, menghasilkan fase negative pada frekuensi midbass yang saling meniadakan, akibat interfensi suara langsung dan suara pantulan, sering disebut dengan “Allison Affect”, diambil dari nama designer loudspeaker Roy Allison, yaitu orang pertama mempublikasikan fenomena ini.
Perlu di ingat, jenis karpet berhubungan pula dengan kualitas suara. Sebagai contoh karpet wool memilki suara yang lebih alami dibandingkan dengan karpet sintetik. Karena serabut padan karpet wool memiliki panjang dan ketebalan yang tidak sama, sehingga masing – masing serabut menyerap frekuensi yang berbeda. Karpet sintetik, sebaliknya, terbuat dari serabut dengan panjang dan ketebalan yang persis sama sehingga masing – masing serabut menyerap frekuensi yang sama.
4. Beberapa teori panel akustik
Pantulan dinding seharusnya disebar (difuse) dan diserap. Panel Sebar mengubah energi suara dari satu arah dan satu besaran menjadi ke beberapa arah dengan beberapa besaran.
Panel sebar dapat dibuat sendiri atau dengan membeli panel sebar yang sudah jadi. Rak buku terbuka yang penuh dengan beragam buku dengan besar dan tebal yang berbeda adalah panel sebar yang ampuh.
Panel serap pada dinding dengan materi serap akustik. Sampai sekarang dunia High End masih memperdebatkan solusi yang lebih baik antara memakai panel serap atau panel sebar. Yang beranggapan panel sebar lebih baik menggaris bawahi keuntungan penyebaran suara ke beberapa arah dengan beberapa besaran memberikan kesan suara berada di sebuah “ruang” dan “hawa” musik lebih mengalir. Sedang yang beranggapan panel serap lebih baik berpendapat dengan pantulan suara melebih 20mili detik dari suara langsung menurunkan kualitas suara yang kita
dengar. Kebanyakan pada studio rekaman ruang kontrol di rancang untuk menghasilkan sebuah ruang “reflection free zone” (RFZ) dimana sound engineer duduk, dia hanya mendengar suara langsung dari speaker monitor. Berdasarkan pengalaman panel serap pada dinding kiri kanan lebih baik disbanding dengan panel sebar, tetapi panel sebar dibelakang tempat duduk pendengar akan lebih baik dibanding dengan panel serap. Hal ini tidak ada perdebatan.
Salah satu produk yang tepat untuk pengontrolan refleksi sisi dinding adalah “Reflection Control Panel”yang dikembangkan oleh Acoustic Revolutionary Technology. Sebuah panel dengan tingkat serapan yang baik. Panel ini dapat di set secara sederhana, pada titik pantul di dinding, panel ini mencegah pantulan suara pertama.
Cara menentukan titik pantul sangatlah mudah, dengan bantuan seorang kawan dan sepotong cermin anda dapat menentukan titik pantulan dengan mudah. Minta teman anda untuk memegang cermin dan anda duduk di posisi dengar. Minta teman anda untuk meletakkan cermin pada dinding sampai anda dapat melihat posisi driver speaker anda. Berikan tanda pada titik tersebut dan ulangi prosedur ini berualang kali sampai anda mendapatkan semua titik pantul. Panel akustik yang diletakan pada titik pantul dapat memperbaiki tata panggung musik. Dinding akan memantulkan suara dari sisi kanan dan sisi kiri speaker. Suara pantulan speaker kiri dari dinding sebelah kanan mengaburkan tata panggung musik dan kelebaran panggung musik. Suara pantulan seperti ini kerap disebut “Acoustic crosstalk”; kita tidak mau telinga kiri kita mendengar pantulan suara speaker kanan.
Catatan tambahan panel akustik yang di letakan dengan sedikit jarak dari dinding menciptakan bidang yang lebih luas disbanding panel akustik yang di tempel ke dinding. Jarak antara panel akustik dan dinding menyebabkan bidang tambahan akustik, membuat kerja panel serap menjadi lebih baik. Teknik ini dapat diterapkan ke semua bidang pantul di ruang dengar.
5. Membuat panel serap nada rendah
Bass berdengung dan tebal sangat sering di temukan dan sangat sukar di atasi. Hal ini terjadi akibat pertama adalah dari resonansi ruang (baca artikel akustik kami yang pertama), kedua adalah penempatan speaker yang tidak benar (baca artikel akustik kami yang ketiga), ketiga adalah minimnya panel serap frekuensi rendah di ruang dengar.
Jika masalah bass tetap terjadi walau telah dilakukan perletakan speaker secara benar atau anda telah mengubah dimensi ruang dengar anda sehingga tidak ada penggemukan bass akibat resonansi ruang, maka solusinya adalah dengan menambahkan panel serap frekuensi rendah. Panel serap ini mencegah pantulan nada rendah kembali ke ruangan yang menyebabkan suara bass langsung bercampur dengan suara bass pantulan.
Teori dasar penyerapan frekuensi rendah adalah mengubah energy nada rendah menjadi bentuk energi lain yaitu energi panas. Panel serap nada rendah dapat di beli yang sudah jadi seperti Acourete – Corner Correction, yang dibuat dengan material dan design khusus yang dapat cocok di letakan di ruang dengar.
Atau anda dapat membuat sendiri panel ini dengan biaya yang relatif murah. Panel ini, disebut panel Air Suspension, memiliki daya serap yang tinggi pada frekuensi rendah. Panel serap dapat dibuat tersendiri atau menempel ke dinding. Pertama – tama buat bingkai kayu dengan ukuran 1200 mm x 2400 mm di pantek ke dinding. Setelah itu bubuhkan silicon siler pada siku – siku antara kayu dan dinding sampai kedap udara, setelah itu isi rongga tersebut dengan material penyerap suara seperti Acourete Fiber. Lalu, tutup rangka kayu tersebut dengan selembar plywood atau Acourete Board. Buatlah lubang – lubang keci pada lembaran panel. Kini anda
telah memiliki panel serap nada rendah.
Ada beberapa panel serap yang tidak dilubangi, hanya menggunakan lembaran tipis yang bergetar jika menerima gelombang suara. Frekuensi serap dapat di sesuaikan dengan mengatur volume rongga udara di dalam panel, rongga berukuran 60cmx120cm, 60cmx240cm, 60cmx300cm, atau 60cmx360cm dengan ketebalan panel. Bahan serap high density di rongga panel berfungsi memperluas kemampuan redam pada frekuensi yang lebih lebar. Kita dapat mengatur rentang frekuensi serap dari nada paling rendah ke nada mid dengan mengatur besaran ketebalan x luas panel rongga panel dan jumlah dan ukuran lubang. Kebanyakan ruang dengar memerlukan penyerapan bass, tetapi panel serap dapat pula diatur untuk menyerap frekuensi tertentu saja untuk meminimalkan masalah resonansi ruang. Panel serap yang independent dapat dibangun dengan cara yang sama, dengan landasan material yang kokoh, misalnya 20mm triplek. Untuk perhitungan detail panel serap dapat ditemukan di buku yang di karang oleh F.Alton Everest’s The Master Handbook of Acoustics.
Pustaka
R.H.Bolt. Note on the normal frequency statistics in rectangular rooms. J.Acoust.Soc.Am. 18(1) 130-133. (1946).
C.L.S.Gilford. The acoustic design of talk studios and listening rooms. J.Audio.Eng.Soc. 27. 17-31. (1979).
M M Louden. Dimension ratios of rectangular rooms with good distribution of eigentones. Acustica. 24. 101-104 (1971).
R. Walker. Optimum Dimension Ratios for Small Rooms. Preprint 4191. 100th Convention of the AES. (5/1996).
Trevor J Cox and Peter D’Antonio. Determining Optimum Room Dimensions for Critical Listening Environments: A New Methodology. Proc 110th Convention AES. paper 5353 (2000) http://jokosarwono.wordpress.com/page/5/
