Author Topic: Mengenai dasar-dasar akustik  (Read 4794 times)

Hadi Sumoro

  • Trade Count: (0)
  • Newbie
  • *
  • Posts: 27
  • Karma: +0/-0
Mengenai dasar-dasar akustik
« on: September 29, 2010, 01:39:20 am »
Hallo,


Ini adalah tulisan singkat saja ttg. kondisi-kondisi akustik. Karena aku buat saat2 break dari kerja, mohon maaf kalau kurang jelas atau ada yang salah. Enjoy!



Lihat gambar terattached!!


Gambar ter-attached menunjukkan beberapa kondisi yang baik dan buruk untuk akustik ruangan secara umum.


Audience = penonton
Ruangan yang digunakan untuk reproduksi atau produksi musik sangat membutuhkan perhatian khusus pada interior akustiknya. Ruangan untuk reproduksi adalah ruangan yang digunakan untuk mendengarkan audio, seperti control room, karaoke/home theater. Ruangan untuk sound production adalah ruangan untuk memproduksi suara seperti concert hall, studio rekaman (live room-nya). Penonton dalam hal ini adalah receiver/penerima suara.


Noise = suara yang tidak di inginkan
Secara visual mungkin menarik (air mancur, aquarium, dll), tapi belum tentu secara akustik. Penempatan AHU didekat ruangan yang membutuhkan perhatian akustik, akan sangat merugikan. Live band di malam minggu pada suatu restoran, mungkin adalah suatu daya tarik sendiri, namun untuk pengunjung yang ingin menikmati ketenangan dalam menyantap hidangan atau berbicara akan terganggu dengan musik live band tersebut. Disini, musik live band tergolong noise. Pencarian lokasi pembangunan gedung konser atau studio rekaman yang dekat dengan jalan tol, jalan besar, stasiun/rel kereta adalah tindakan awa yang salah jika ruangan tersebut diperuntukkan untuk critical listening.




Absorption = penyerapan = glasswol, busa, karpet, foam, dll
Dalam ruangan kecil, secara umum penyerapan baik untuk menahan pantulan suara yang bersifat menganggu (distorsi akustik), namun perlu diketahui pada frekuensi berapa penyerapannya efektif? Terlalu banyak karpet jelas tidak akan membantu jika tidak diimbangi dengan banyaknya bass trap (penyerap freq rendah). Silahkan Lihat: http://www.hadisumoro.com/acoustics/artikel/karpet.pdf untuk pembahasan tentang karpet.


Absorption/penyerapan dalam ruangan kecil sering digunakan untuk mengurangi pantulan suara yang mengganggu (pantulan spekular dalam ruangan kecil biasanya mempengaruhi produksi sumber suara / speaker in a bad way). Dalam halnya ruangan besar (gedung konser, gym, dll), penyerapan sercara umum digunakan untuk mengontrol echo dan reverb time.




Scattering = difusi/penyebaran suara = diffusor/diffusers.
Sering ditanyakan, berapa banyak penyerapan yang dibutuhkan? Berapa banyak diffuser yang dibutuhkan? Pertanyaan ini sederhana, namun jawabannya kompleks. Jawaban singkat adalah: tergantung dari desain/goal design-nya. Dalam desain akustik suatu ruangan, pantulan dapat diserap atau disebar (energi total dari gelombang suara yang datang di sebar). Penyerapan atau diffuser adalah alat bantu dalam akustik untuk mengurangi specular reflection (pantulan langsung), yang biasanya membuat suara asli (speaker contohnya) terpengaruh menjadi lebih jelek.
Difusi/penyebaran suara bisa dilakukan dengan:
1. bentuk-bentuk geometri tertentu (contoh mudah adalah permukaan cembung)
2. schroeder diffusers
3. mls diffusers




Flat = dinding keras datar
Dinding flat akan mengakibatkan pantulan suara (specular reflection).


Convex = permukaan cembung
Baik untuk akustik karena bersifat menyebarkan suara.


Concave = permukaan cekung
Kurang baik untuk akustik secara umum karena pantulannya terfokus pada titik fokal permukaan cekung tersebut.


Large horn = speaker dengan horn besar
Speaker dengan horn yang besar mempunyai Q tinggi, sehingga mengontrol/memusatkan suara dengan baik. Dengan ini, suara dapat di kontrol dengan baik untuk diarahkan terhadap audience saja, tanpa tersebar ke ruangan yang menjadi reverb/echo (mengurangi speech intelligibility).


Apa itu specular reflection? apa itu diffused reflection? Mari kita lihat dibawah ini.


Hadi Sumoro

  • Trade Count: (0)
  • Newbie
  • *
  • Posts: 27
  • Karma: +0/-0
Re: Mengenai dasar-dasar akustik
« Reply #1 on: September 29, 2010, 01:42:47 am »
Lihat gambar terattached!





Ada tiga gambar pada file terattached. Lihat arah panah menunjukkan gelombang suara (sebagai ray) yang datang dan dipantulkan.


Gambar pertama/teratas menunjukkan energi suara yang berkurang setelah di pantulkan karena penyerapan. Perhatikan bahwa energi yang tertera pada gambar dikanan itu adalah total energy, tidak menunjukkan frekuensi tertentu. Perlu diperhatikan bahwa semua bahan akustik mempunyai range frekuensi tertentu untuk bekerja secara optimal.


Gambar kedua adalah specular reflection. Pantulan yang datang dengan kuat energi yang hampir sama dengan energi suara asli, akan membuat interferensi jelek terutama pada frequency response sumber suara. Untuk critical listening, hal ini kurang diinginkan. Bagaimanapun, specular reflection(s) berguna untuk "mengeraskan" sumber suara tanpa sound system. Seperti pada lecture hall atau small concert hall, suara manusia akan terbantu dengan desain side walls yang dirancang benar. Perhatikan jika pembaca datang ke ruangan yang tidak ada penyerap suaranya, pembaca akan mendengarkan reverb/echo dan tidak perlu berbicara keras-leras. Pada ruangan yang penuh penyerapan (juga diffuser), akan menjadi agak capek untuk berbicara dalam jangka waktu lama.


Gambar terbawah menunjukkan energi sumber suara yang terpecah menjadi banyak energi2 kecil ke banyak arah. Itulah guna diffuser. Mungkin pembaca yang tidak berkecimpung dalam dunia audio/akustik bertanya ... "so what?" Kenapa susah2 pakai diffuser, tidak diserap saja?


Dalam hal audio, jika kita menempatkan speaker kiri dan kanan dan kita berada di tengah, kita mendengar musik/audio reproduction terjadi diantara dua speaker tersebut. Jika speaker tersebut bagus, akan terjadi phantom image (suara yang seolah-olah keluar dari tengah-tengah antara 2 speaker kiri dan kanan, walaupun tidak ada speaker di tengah). Secara umum, ini adalah kemampuan 2 speaker untuk menciptakan image (bisa dipikir sebagai "panggung" musik yang tengah di-reproduksi).


Apa yang terjadi jika side walls dan plafon/atap dipasangi penyerapan yang banyak? Image akan menjadi bagus, terutama center image menjadi makin kuat.


Dengan pemasangan diffuser pada atap/dinding samping (menganggap desain diffuser dan ruangannya benar dan mampu mendifusi range freq yang lebar), image akan menjadi lebar!! Speaker kiri kanan yang jaraknya 2m, dapat terasa menjadi 3m!! Rekaman orkestra yang terasa "kecil" jika didengarkan pada 2 speaker itu, tiba-tiba stage nya menjadi lebih lebar/luas.


Tersebut diatas, semuanya bergantung pada target/goal desain. Adakah kompromi umum tentang ini? Lihat gambar dibawah.

Hadi Sumoro

  • Trade Count: (0)
  • Newbie
  • *
  • Posts: 27
  • Karma: +0/-0
Re: Mengenai dasar-dasar akustik
« Reply #2 on: September 29, 2010, 01:44:20 am »



11.jpg


Gambar 11.jpg menunjukkan bahwa suatu ruangan dengan FUNGSI (fungsi ruangan MENENTUKAN acoustical treatment nya) untuk memproduksi suara terlihat memerlukan unsur pantulan, dan tidak banyak penyerapan (tetap ada penyerapan, lho). Kontrol terhadap suara inilah yang akustisi pikirkan. Desain goal diatas banyak dipakai untuk live room (studio rekaman/latihan)dan gedung konser dimana suara di hasilkan dengan suatu kontrol akustik tertentu.


Lihat gambar 22.jpg ini untuk Sound reproduction, seperti control room (mixing/mastering studio), home theater, critical listening room, dan sejenis nya, dimana specular reflection (pantulan karena dinding keras yang rata) tidak di inginkan akrena akan membuat kolorasi tinggi terhadap sumber suara (rata-rata dari loudspeaker).


22.jpg




Dan yang terakhir adalah akustik dimana noise control di butuhkan, seperti ruangan untuk cafetaria, gym, kolam renang indoor, tennis indoor, dll. Noise dalam hal ini bukanlah suara yang tembus kesebelah, namun cara untuk mengurangi background noise (atau reverberant field noise) yang terjadi pada ruangan itu.


33.jpg

Hadi Sumoro

  • Trade Count: (0)
  • Newbie
  • *
  • Posts: 27
  • Karma: +0/-0
Re: Mengenai dasar-dasar akustik
« Reply #3 on: September 29, 2010, 01:45:06 am »
Maaf post nya agak berantakan karena forum ini tidak bisa menata gambar di tengah-tengah artikel. Harap maklum dan moga-moga bermanfaat.

Hadi

novriko

  • Forum Administrator
  • Trade Count: (0)
  • Sr. Member
  • *****
  • Posts: 344
  • Karma: +3/-0
  • Admin Web
Re: Mengenai dasar-dasar akustik
« Reply #4 on: September 29, 2010, 10:47:39 am »
Maaf post nya agak berantakan karena forum ini tidak bisa menata gambar di tengah-tengah artikel. Harap maklum dan moga-moga bermanfaat.

Hadi
memang bukan begitu caranya pak.
kalau mau taro image inline dengan teks, Bapak harus upload gambarnya ke sebuah server upload dulu, trus baru copy-paste code yang disediakan oleh image hosting itu untuk BBC forumnya.
yang biasa saya pakai: http://imageshack.us/
gratis.
Jenius adalah 1 % inspirasi dan 99 % keringat. Thomas A. Edison
Forum khusus pengurus | Alamat Sekretariat IAI

Hadi Sumoro

  • Trade Count: (0)
  • Newbie
  • *
  • Posts: 27
  • Karma: +0/-0
Re: Mengenai dasar-dasar akustik
« Reply #5 on: September 30, 2010, 02:42:54 am »
Forum-forum banyak yang sudah bisa menata gambar, mungkin Simple Machines (engine nya forum ini bukan?) belum mengakomodasi programming nya ...  Anyway, ada satu artikel singkat yang aku buat untuk forum2, dan aku upload gambarnya di imageshacks ... walaupun ngga 100% relevan untuk arsitek, it may be good to know and easy reading, sekalian testing moga2 post nya rapi dibawah ini. Thank you for the info.


-----


Pentingnya Akustik ruangan untuk alat musik akustik



Sering kita bicara tentang hebatnya converter, soundcard, mic, preamp, dan lain-lain. Kita berbicara tentang hebatnya pemain instrumen, atau band yang kita rekam. Kita juga bicara tentang akustik ruangan yang asik. Dalam hal akustik, masih ada yang belum kita bicarakan ... Bagaimana dengan radiasi suara instrumen itu?


Menempatkan suara pada satu posisi terhadap instrumen akustik tidak berarti dapat menangkap 100% suara yang dihasilkan instrumen tersebut. Bahkan, microphone banyak menengkap pantulan-pantulan dari ruangan tersebut!


Note: karena gambar2 banyak diambil dari buku yang punya copyright, share ini hanyalah menunjukkan poin-poin utama saja, tidak meng-e-share keseluruhan gambar yang tersedia.




Biola








Apa yang terjadi jika kita menempatkan microphone terlalu dekat diatas biola tersebut (misalnya 30cm diatas senar biola)? Perhatikan 500Hz dan 1500Hz ... ada "lubang" dimana suara tidak banyak di radiasikan ke daerah tersebut!!




Grand Piano dengan lid terbuka lebar.





Piano adalah alat musik yang sangat kompleks. Kenapa? karena memainkan senar register rendah, bukan berarti senar pada resgister tengah/tinggi tidak ikut bergetar. Memainkan senar register rendah juga akan membuat banyak area soundboard nya bergetar, namun pada high freq, getarannya lebih terarah/fokus ke daerah tertentu saja. Jelas radiasi suaranya akan sangat berbeda. Belum ditambah dengan buka tutup lid nya, ... aaahhh ... it's a never ending story. Mau lebih kompleks lagi? Suara "attack" pada piano mempunyai radiasi berbeda dengan suara sustained nya. Huh?


Clarinet





Bisa terlihat bahwa radiasi freq menengah banyak "lolos" dari tengah-tengah body clarinet, namun freq tinggi banyak terfokus dari bell nya. Lain dengan saxophone yang ujung bell nya menghadap/dekat dengan body nya, clarinet lebih kompleks untuk di mic'ing!! High freq nya sangat bergantung dengan pantulan lantai!! Ah ... sekarang menjawab satu pertanyaan kenapa panggung tidak ber-karpet bukan? Di Buku Berisik!! yang aku buat (2008) juga terbahas mengenai masalah karpet di panggung yang tidak di sarankan.




Trumpet





Pembahasan trumpet sudah pernah aku singgung dalam artikelku mengenai aplikasi/keseimbangan overtones. Lihat: http://www.hadisumoro.com/audio/artikel/Overtones-mic-eq.pdf. Sudah terbahas di artikel itu tentang masalah orientasi penonton. Apa perbedaan orang yang menonton konser klasik dan jazz (jika ke-2 nya mempunyai pemain trumpet)? Semua sudah jelas di artikel itu, dan secara tidak langsung juga menjawab karakter suara trumpet klasik dan trumpet jazz.




Suara manusia secara umum





Arah panah menunjukkan "pusat" radiasi frekuensi2 tertentu, menganggap kepala menghadap lurus kedepan. Perhatikan (lagi2) dimana frekuensi tinggi terfokus ke"depan".




JELAS TIDAK MUNGKIN kita menempatkan microphone dengan jarak dekat (close mic'ing) untuk menangkap spectrum suara alat musik akustik dengan penuh. TIDAK MUNGKIN! Semua nya harus dibantu dengan akustik yang benar, terutama untuk panggung (konser hall misalnya), live room (untuk rekaman), stage outdoor (perancangan stage shell yang benar), dan lain-lain.


Artikel ini menunjukkan secara gamblang bahwa close mic'ing BUKANlah penyelesaian terhadap ruangan live room studio yang tidak mempunyai akustik terdesain baik. Semua benda mempunyai radiasi tertentu dalam menyebarkan suara, bagaimana kita menangkapnya, adalah bagaimana keahlian seorang recording engineer dalam menguasai lokasi rekaman (dan memanipulasi early reflections untuk mendukung sumber suara).


Akhir kata, acoustical treatment adalah suatu KEHARUSAN pada ruangan yang secara fungsional berurusan dengan suara.


Hadi

 

anything