Monthly Archives: April 2008

Clarity vs Envelopment

Seringkali orang bertanya, apakah medan suara/kondisi mendengar dengan kejernihan yang tinggi dapat dicapai bersamaan dengan dengung (reverberation) yang tinggi? misalnya jika menikmati pertunjukan yang menggabungkan performansi percakapan dan musik, seperti pada opera, drama, sendratari, ketoprak, wayang orang, dsb.

Persepsi manusia terhadap suara yang didengarnya sangat bergantung pada frekuensi sinyal suara yang sampai ke telinganya. Secara garis besar dapat dibagi menjadi 2 daerah frekuensi sebagai berikut:

  • Suara dengan frekuensi diatas 1 kHz, akan memberikan persepsi yang berkaitan dengan timbre (warna suara), intelligibility (kejelasan suara ucap), clarity (kejernihan suara) dan distance (kesan jarak sumber ke pendengar).
  • Suara dengan frekuensi dibawah 500 Hz akan memberikan persepsi yang berkaitan dengan resonance, envelopment (keterselubungan) dan warmth (kehangatan).

Oleh karena itu, medan akustik atau kondisi mendengar dengan clarity yang tinggi, sekaligus memberikan kesan envelopment yang tinggi dapat diciptakan pada saat bersamaan dengan mengatur level dengung (reverberant) sebagai fungsi frekuensi.

(diilhami oleh presentasidi ICA oleh David Griesinger)

Akustik Ruang Percakapan (Room for Speech)

Jika sebuah ruangan difungsikan untuk ruang percakapan, misalnya ruang konferensi, ruang drama, ruang kelas dan ruang pengadilan, parameter akustik utama yang harus diperhatikan adalah tingkat kejelasan suara ucapan (speech intelligibility). Apabila tingkat kejelasan suara ucapan yang baik dapat dicapai, maka informasi yang disampaikan oleh pembicara akan sampai dengan sempurna pada pendengar. Untuk mencapai kondisi tersebut, hal-hal berikut harus dipertimbangkan dalam desain akustik ruang percakapan:

  1. Berapa tingkat bising yang diinginkan hadir dalam ruangan?
  2. Berapa waktu dengung ruangan/Berapa ukuran ruangan/berapa banyak permukaan penyerap suara yang harus dipasang?
  3. bagaimana geometri ruangan? (berkaitan dengan pantulan, flutter echoe, sound focusing dan difusi suara)
  4. Apakah perlu dipasang sistem tata suara (sound reinforcement system)?

 

Point pertama berkaitan dengan beda level energi suara yang ingin didengarkan dengan level bising latar belakang, atau yang biasa disebut Signal to Noise Ratio (SNR). Bising latar belakang yang mungkin terjadi pada umumnya berasal dari:

  • Sumber bising eksternal (traffic noise, pesawat terbang, kereta api, dsb). Hal ini harus dikendalikan dengan sistem insulasi pada dinding, lantai dan langit-langit.
  • Sumber bising dari aktifitas di koridor, foyer atau toilet
  • Sistem tata udara (AC) dan sistem mekanik lainnya (pompa misalnya)

Pada umumnya tingkat bising yang diijinkan adalah antara 30-35 dB (25-30 dB untuk ruang drama)

 

Point kedua berkaitan dengan berapa lama energi suara diharapkan bertahan dalam ruangan. Karena besaran speech intelligibility pada dasarnya adalah merupakan perbandingan antara energi suara yang datang ke pendengar pada awal 50-80 ms dengan energi total yang dirasakan pendengar dalam ruangan, maka waktu dengung ruangan menjadi sangat besar pengaruhnya. Waktu dengung yang disarankan berkisar antara 0.7 -  1 detik, bergantung dari ukuran ruangan. Untuk mencapai waktu dengung ruang yang disarankan inilah pemakaian bahan penyerap energi suara diperlukan. Luasan permukaan yang menyerap suara dan volume ruangan akan menentukan seberapa besar dengung dalam ruangan.

 

Point ketiga berkaitan dengan perilaku pemantulan suara dalam ruangan. Hal ini dipengaruhi oleh bentuk ruang dan posisi pemantul dan penyerap di dalam ruangan. Dinding dan langit-langit ruangan merupakan bagian permukaan ruang yang digunakan untuk mengendalikan pola pemantulan. Beberapa hal berikut perlu dijadikan catatan:

  • Dinding samping dan langit-langit sebaiknya dibuat dari permukaan yang memantulkan suara, untuk mengoptimumkan pantulan energi suara dari sumber sehingga memperkuat suara langsung.
  • Bagian bidang pertemuan antara dinding dan langit-langit sebaiknya dibuat absorptive (menyerap suara).
  • Dinding belakang sebaiknya terbuat dari bahan penyerap suara atau pendifuse suara (diffusor), untuk menghindarkan terjadinya pantulan dengan delay yang panjang (late refelctions).
  • Jarak pembicara dan pendengar dibuat sedekat mungkin (bentuk lantai teater lebih baik dari pada datar)
  • Sebaiknya posisi pembicara lebih tinggi dari pendengar.
  • Berikan porsi pantulan awal (dalam rentang 50-80 ms) yang merata pada seluruh daerah pendengar. (sebagai acuan praktis: beda jarak tempuh suara langsung dan suara pantulan < 17 m)
  • Perhatikan secara khusus permukaan-permukaan yang sejajar, karena bisa menimbulkan flutter echoe (pantulan berulang)
  • Hindari permukaan keras yang cekung (dome-like) karena akan mengakibatkan sound focusing.

 

Point keempat hanya boleh dilakukan apabila ruangan sudah ditreatment akustik dengan baik (ruangan sudah dioptimasi secara akustik dengan baik, untuk menghasilkan suara yang natural).

 

Semoga bermanfaat.

Aplikasi AVR (Acoustics Virtual Reality)

Sedang bermimpi seandainya sistem AVR saya sudah lengkap,… kira-kira seperti ini yang bisa saya lakukan:

1. Bisa jualan desain concert hall/convention hall/home theater dengan lebih mudah, karena user bisa diberikan experience “riil” secara virtual apa yang akan mereka dapatkan nantinya…..

2. Bisa nonton pertandingan mderby Manchester United vs Manchester City di dalam listening/multimedia room saya di rumah seolah-olah duduk di baris terdepan South Standa Old Trafford (lengkap dengan sensasi riuhnya suara penonton disekitar kita)…… dan manchester city menang…:) … atau bahkan seolah-olah ikut berlari dan menendang bola di dalam lapangan (sesekali merebut bola dari CR…. ;)

3. Bisa menikmati komposisi-komposisi klasik dari koleksi DVD atau CD saya seolah-olah berada di tengah penonton di Grosse Musik vereinsall Vienna….

4. Bisa merasakan suasana interior bangunan-bangunan cantik dan penting di dunia dari listening room di rumah…

5. kalo beli tiket di bioskop atau gedung pertunjukkan lainnya, bisa milih tempat duduk dengan kondisi mendengar dan visual yang paling pas dengan selera….

6. Bisa leyeh-leyeh di kamar tidur, seolah-olah berada di peristirahatan di dataran tinggi, mendengar gemericik air, kicauan burung, dan merasakan semilirnya angin…… atau seolah-olah berada di tepi pantai lengkap dengan suara deburan ombaknya….

Ah…. kapan ya sistemku lengkap….:)…. (masih mencari partner yang mau melengkapi sistem AVR ku dengan persepsi visual….:)…

mau menambahkan mimpi yang sudah setengah jadi ini?…:)

 

Fenomena Akustik dalam Ruang Tertutup

Dalam sebuah ruangan tertutup, jalur perambatan energi akustik adalah ruangan itu sendiri. Oleh karena itu, pengetahuan tentang fenomena suara yang terjadi dalam ruangan akan sangat menentukan pada saat diperlukan pengendalian kondisi mendengar pada ruangan tersebut sesuai dengan fungsinya. Fenomena suara dalam ruangan dapat digambarkan pada sketsa berikut

 

 

 

Dari sketsa tersebut, dapat dilihat bahwa pada setiap titik pengamatan atau titik dimana orang menikmati suara (pendengar) akan dipengaruhi oleh 2 komponen suara, yaitu komponen suara langsung dan komponen suara pantul. Komponen suara langsung adalah komponen suara yang sampai ke telinga pendengar langsung dari sumber. Besarnya energi suara yang sampai ke telinga dari komponen suara ini dipengaruhi oleh jarak pendengar ke sumber suara dan pengaruh penyerapan energi oleh udara. Komponen suara pantul merupakan komponen suara yang sampai ke telinga pendengar setelah suara berinteraksi dengan permukaan ruangan disekitar pendengar (dinding, lantai dan langit-langit).  Total energi suara yang sampai ke telinga pendengar dan persepsi pendengar terhadap suara yang didengarnya tentu saja akan dipengaruhi kedua komponen ini. Itu sebabnya komponen suara pantul akan sangat berperan dalam pembentukan persepsi mendengar atau bias juga disebutkan karakteristik akustik permukaan dalam ruangan akan sangat mempengaruhi kondisi dan persepsi mendengar yang dialami oleh pendengar.

 

Ada 2 ekstrim yang berkaitan dengan karakteristik permukaan dalam ruangan, yaitu apabila seluruh permukaan dalam ruangan bersifat sangat menyerap dan seluruh permukaan dalam ruangan bersifat sangat memantulkan energi suara yang sampai kepadanya. Bila permukaan dalam ruang seluruhnya sangat menyerap, maka komponen suara yang sampai ke pendengar hanyalah komponen langsung saja dan ruangan yang seperti ini disebut ruang anechoic (anechoic chamber). Sedangkan pada ruang yang seluruh permukaannya bersifat sangat memantulkan energi, maka komponen suara pantul akan jauh lebih dominant dibandingkan komponen langsungnya, dan biasa disebut sebagai ruang dengung (reverberation chamber) . Ruangan yang kita gunakan pada umumnya berada diantara 2 ekstrim itu, sesuai dengan fungsinya. Ruang Studio rekaman misalnya lebih mendekati ruang anechoic, sedangkan ruangan yang berdinding keras lebih menuju ke ruang dengung.

 

Desain akustik ruangan tertutup pada intinya adalah mengendalikan komponen suara langsung dan pantul ini, dengan cara menentukan karakteristik akustik permukaan dalam ruangan (lantai, dinding dan langit-langit) sesuai dengan fungsi ruangannya. Ada ruangan yang karena fungsinya memerlukan lebih banyak karakteristik serap (studio, Home Theater, dll) dan ada yang memerlukan gabungan antara serap dan pantul yang berimbang (auditorium, ruang kelas, dsb). Dengan mengkombinasikan beberapa karakter permukaan ruangan, seorang desainer akustik dapat menciptakan berbagai macam kondisi mendengar sesuai dengan fungsi ruangannya, yang diwujudkan dalam bentuk parameter akustik ruangan.

 

Karakteristik akustik permukaan ruangan pada umumnya dibedakan atas:

  • Bahan Penyerap Suara (Absorber) yaitu permukaan yang terbuat dari material yang menyerap sebagian atau sebagian besar energi suara yang datang padanya. Misalnya glasswool, mineral wool, foam. Bisa berwujud sebagai material yang berdiri sendiri atau digabungkan menjadi sistem absorber (fabric covered absorber, panel absorber, grid absorber, resonator absorber, perforated panel absorber, acoustic tiles, dsb).
  • Bahan Pemantul Suara (reflektor) yaitu permukaan yang terbuat dari material yang bersifat memantulkan sebagian besar energi suara yang datang kepadanya. Pantulan yang dihasilkan bersifat spekular (mengikuti kaidah Snelius: sudut datang = sudut pantul). Contoh bahan ini misalnya keramik, marmer, logam, aluminium, gypsum board, beton, dsb.
  • Bahan pendifuse/penyebar suara (Diffusor) yaitu permukaan yang dibuat tidak merata secara akustik yang menyebarkan energi suara yang datang kepadanya. Misalnya QRD diffuser, BAD panel, diffsorber dsb (check www.rpginc.com) .

 

Dengan menggunakan kombinasi ketiga jenis material tersebut dapat diwujdukan kondisi mendengar yang diinginkan sesuai dengan fungsinya.

 

Parameter akustik yang biasanya digunakan dalam ruangan tertutup secara garis besar dapat dibagi menjadi dua, yaitu parameter yang bersifat temporal monoaural yang bisa dirasakan dengan menggunakan satu telinga saja (atau diukur dengan menggunakan single microphone) dan parameter yang bersifat spatial binaural yang hanya bisa dideteksi dengan 2 telinga secara simultan (atau diukur menggunakan 2 microphone secara simultan).

 

Yang termasuk dalam parameter tipe temporal-monoaural diantaranya adalah:

  • Waktu dengung (T atau RT), yaitu waktu yang diperlukan energi suara untuk meluruh (sebesar 60 dB) sejak sumber suara dimatikan. Parameter ini merupakan parameter akustik yang paling awal digunakan dan masih merupakan parameter yang paling populer dalam desain ruangan tertutup. Waktu dengung yang digunakan dalam desain misalnya RT60, T20, T30 (subscript menunjukkan rentang decay yang digunakan untuk mengestimasi peluruhan energinya) dan EDT (yang berbasis pada peluruhan pada 10 dB awal). Parameter terakhir lebih sering digunakan karena mengandung informasi yang signifikan dari medan suara yang diamati. Harga parameter ini akan dipengaruhi oleh fungsi ruangan, volume dan luas permukaan ruangan serta berbeda-beda untuk setiap posisi pendengar. Misalkan untuk ruangan studio perlu < 0.3 s, ruang kelas 0.7 s, ruang konser 1.6 – 2.2 s, masjid 0.7 – 1.1 s, katedral 2 s dsb.
  • Clarity, yaitu perbandingan logaritmik energi suara pada awal 50 atau 80 ms  terhadap energi suara sesudahnya. Diwujudkan dalam parameter C80 untuk musik dan C50 untuk speech. Parameter ini berkaitan dengan tingkat kejernihan sinyal suara yang dipersepsi oleh pendengar dalam ruangan. (standard yang digunakan berharga -2 sd 8 dB)
  • Intelligibility, yaitu perbandingan energi awal 50 ms terhadap energi totalnya. Biasa dinyatakan sebagai D50 dan lebih banyak digunakan untuk menyatakan kejelasan suara pengucapan (speech). Harga yang disarankan adalah > 55%. (parameter terkait adalah STI atau RASTI atau %Alcons).
  • Intimacy, yang ditunjukkan dengan perbedaan waktu datang suara langsung dengan pantulan awal pada setiap titik pendengar. Dinyatakan dalam Initial Time Delay Gap (ITDG). Harga yang disarankan secara umum adalah < 35 ms (yang paling disukai 15-20 ms). Nilai tersebut masih dipengaruhi juga oleh cepat lambatnya (rhytm) sumber suaranya..

 

Yang termasuk dalam parameter type spatial-binaural adalah LEF dan IACC. LEF didapatkan dengan membantingkan pengukuran Impulse Response ruangan menggunakan 2 buah microphone yang diletakkan secara berdekatan, satu microphone dengan patern omnidirectional dan yang lainnya berpola Figure of Eigth. Sedangkan IACC didapatkan dengan pengukuran impulse response menggunakan 2 microphone yang ditanamkan dalam 2 telinga manusia (atau kedua telinga tiruan kepala manusia, dummy head). Dari kedua parameter ini dapat diturunkan parameter envelopment dan lebar staging/sumber (apparent source width).

 

Konsep diatas biasanya lebih banyak diterapkan dalam ruangan besar. Untuk ruangan kecil seperti studio, sebuah parameter lagi perlu diperhatikan yaitu distribusi modes (frekuensi resonansi) ruangan terutama pada frekuensi-frekuensi rendah (lihat artikel sebelumnya tentang modes ini)

Impulse Response

Untuk mewujudkan suatu Acoustics Virtual Reality, metode utama yang digunakan adalah konsep auralisasi. Auralisasi adalah sebuah proses untuk memberikan pengalaman mendengar secara binaural (sesuai persepsi riil manusia yang menggunakan kedua telinganya untuk melakukan aktifitas mendengar), baik melalui pemodelan fisik maupun matematik, medan akustik dari model pada posisi tertentu. (lihat link di tulisan tentang AVR sebelumnya untuk detail auralisasi). Oleh karena itu, untuk mewujudkan proses auralisasi paling tidak ada 2 hal yang harus diperoleh, yaitu data medan akustik ruang riil dan suara yang ingin didengarkan. Untuk mendapatkan data medan akustik ruang riil (maupun virtual), anda bisa melakukan dua hal. Yang pertama dengan menggunakan geometrical modeling space/ruang itu (seperti halnya anda menggambarkan ruangan 3 dimensi menggunakan AutoCAD) dilanjutkan dengan simulasi medan akustik menggunakan software simulasi yang ada misalnya EASE, CATT, ODEON, RAMSETE, dsb. Yang kedua dengan melakukan pengukuran langsung pada space yang ingin anda dengarkan. Dari kedua cara itu, anda akan memperoleh file medan suara binaural dari space yang anda ingin dengarkan. Apabila anda ingin mendengarkan suatu sinyal suara, misalnya sebuah komposisi lagu, seolah anda mendengarkannya pada suatu posisi dalam space itu, maka anda tinggal melakukan proses konvolusi sinyal suara anda dengan file medan suara binaural yang telah anda simulasikan atau ukur tadi. Tentu saja, sinyal suara yang anda konvolusikan harus merupakan sinyal suara yang direkam dalam ruangan yang bebas pantulan (anechoic recording atau studio recording tanpa modifikasi).

Salah satu metode untuk mendapatkan medan suara binaural dari suatu space adalah metode pengukuran Impulse Response. Metode ini pada prinsipnya adalah mendapatkan response ruangan apabila suatu sinyal impulse dibunyikan didalamnya. Response ruangan didapatkan dengan membandingkan sinyal impulse yang telah berinteraksi dengan ruangan terhadap sinyal impulse masukan. (konsep fungsi transfer). Dari file response impulse ini anda bisa menganalisis parameter-parameter akustik dalam ruangan/space misalnya waktu dengung, intelligibility dan Clarity (D50 dan C80), medan spatial (LEF, IACC). (akan saya tuliskan tentang parameter akustik ini dalam tulisan yang lain).

Jadi misalnya anda ingin mendengarkan lagu kesukaan anda seolah-olah penyanyinya menyanyikannya di Royal Albert Hall London atau Carnegie Hall atau Grosse Musik Vereinsall Wina, anda tinggal mencari rekaman anechoic (bebas pantulan/dengung ruang) dari lagu favorite anda itu dan Impulse Response disalah satu ruangan itu. Dengan mengkonvolusikan kedua file tersebut anda akan mendapatkan pengalaman mendengar secara virtual dimanapun anda berada melalui Headphone anda.

Salah satu site yang memiliki beberapa data Impulse Response (IR) yang bisa anda download adalah www.acoustics.net

Semoga bermanfaat.

 

Acoustics Virtual Reality

Perkembangan terbaru dalam teknologi modeling dan simulasi komputer yang ditunjang dengan teknologi komputer processing dan rendering yang makin cepat dan akurat telah membuka sebuah ranah baru dalam bidang akustik yaitu Acoustics Virtual Reality. Konsep ini sebenarnya sudah mulai dipakai dalam on-line gaming atau second life .

Salah satu yang digarap para peneliti akustik dalam ranah ini adalah acoustics heritage, yaitu restorasi bangunan-bangunan kuno (bersejarah) dari sisi akustik (dan visual). Dengan penelitian itu, saat ini dimungkinkan misalnya kita ingin merasakan bagaimana lingkungan akustik di dalam bangunan-bangunan bersejarah yang sudah tidak utuh lagi, misalnya dalam Colloseum di Roma, Italia.

Sebelumnya para archaeologist dan ahli sejarah sudah menggunakan teknologi visualisasi dalam membantu memahami objek penelitian mereka, tanpa menggunakan aplikasi teknologi akustik yang mencukupi. Seiring dengan perkembangan teknologi acoustics signal processing, khususnya auralisasi, telah dimungkinkan untuk memodelkan secara virtual lingkungan mendengar dalam sebuah space atau ruangan, baik tertutup maupun terbuka. Saat ini teknologi ini sudah mencapai fase walk through auralization, yaitu auralisasi secara realtime. Sehingga kita bisa diberikan pengalaman secara virtual kondisi mendengar di dalam sebuah space mengikuti perpindahan posisi kita. Sebuah projek penelitian yang mengusung tema “Hybrid Architectural Heritage” yang menggabungkan teknologi akustik dan visualisasi telah berhasil dilaksanan di Eropa. Projek International ini diberi nama CAHRISMA.

Dengan konsep Virtual Environment ini, banyak hal lain yang bisa dilakukan, misalnya untuk membantu decision makers dalam pengambilan keputusan.

Sound

dikutip dari website University of Salford, UK:

Have you considered how central sound is to human existence? From the alarm clock waking us up in the morning, to the last ‘goodnight’ at the end of the day, sound punctuates and shapes our lives. Because sound is so important to us, it is vital that we, as acoustic academics discuss what we do with non-experts. We might be trying to enthuse and inspire the next generation of acoustic engineers, or simply explaining to people how they can make their World sound better on the radio

Mudah-mudahan diberikan kesempatan melakukannya (memasyarakatkan akustik) di Indonesia……

5 Prinsip Dasar Insulasi Suara (Soundproofing)

Bila anda membangun sebuah ruangan yang digunakan untuk aktifitas yang berkaitan dengan suara, misalnya Home Theater dan studio ataupun ruang rapat/konferensi dan ruang konser, ada 2 hal yang harus diperhatikan, yang pertama adalah bagaimana membuat ruangan terisolasi secara akustik dari lingkungan sekitarnya dan yang kedua bagaimana mengkondisikan ruangan agar berkinerja sesuai dengan fungsinya. Hal pertama sering disebut sebagai insulasi (membuat ruangan kedap suara atau soundproof), sedangkan yang kedua adalah pengendalian medan akustik ruangan. Kedua hal ini seringkali tertukar balik bahkan tercampur-campur dalam penyebutannya, sehingga tidak jarang orang menyebut mineral wool atau glasswool misalnya sebagai bahan kedap suara, dimana seharusnya adalah bahan penyerap suara. Bila pernyataan mineral wool/glaswool adalah bahan kedap suara benar, bisa dibayangkan apa yang terjadi bila dinding ruang hanya terbuat dari bahan mineral wool/glasswool saja. Alih-alih ingin menghalangi suara tidak keluar ruangan, yang terjadi adalah suara keluar ruangan dengan bebasnya.

Apa yang harus kita lakukan apabila kita ingin membuat ruangan yang terisolasi secara akustik dari lingkungannya atau dalam bahasa sehari-hari ruangan yang kedap suara. Ada lima prinsip yang harus diperhatikan.agar suara system tata suara kita (yang terkadang dibeli dengan dana yang tidak sedikit) dapat dibunyikan sesuai dengan keinginan kita tanpa harus mendapatkan response (dari tetangga ataupun keluarga kita sendiri) “ berisik, tolong kecilkan donk” atau bahkan dilempari batu…:)..

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

Forensic Speaker Identification

Seorang kolega menelpon minggu lalu yang intinya menanyakan apakah tertarik masuk ke domain baru (masih dalam akustik juga), yaitu Forensic Speaker Identification (FSI) salah satu bagian dari forensic acoustics. Bidang ini masuknya dalam speech technology yang beririsan dengan domain akustik. Selama ini saya lebih banyak berkutat dengan akustik dalam ruangan (dan sistem tata suara) yang menyinggung domain speech juga, tetapi sebatas pada speech comfort (intelligibility). Walaupun demikian, karena bergerak di bidang acoustics education, saya (dan group di TF) memang membuka seluas-luasnya spektrum penelitian kami di bidang akustik. Domain speech technology juga sudah kami explore sejak tahun 80 an, tetapi saat ini fokus group kami tidak disana.

Kembali ke masalah awal tadi, rupanya saat ini di Indonesia sudah mulai diperlukan expert di bidang FSI. Sejauh yang saya ketahui, memang belum ada orang di Indonesia yang mengkhususkan diri di bidang tersebut (mohon dikoreksi kalo pengetahuan saya ini salah-red).   Pada intinya FSI ini adalah membandingkan rekaman suara percakapan dari satu atau lebih suara percakapan dari orang yang “tidak diketahui identitasnya” dengan rekaman suara percakapan dari satu atau lebih suara percakapan yang diketahui identitas pembicaranya. Target yang ingin dituju adalah apakah kedua rekaman berasal dari pembicara yang sama, dengan membandingkan parameter speech nya misalnya formant dari center frequency ataupun cepstral coefficients. Penggunaannya tentu saja ada di proses pengadilan, misalnya suara yang tidak diketahui tadi berasal dari seorang tertuduh. Problem utama yang muncul adalah tentang probability dari hasil perbandingan tadi, seperti halnya yang terjadi pada test DNA. Banyak metode yang sudah dikembangkan untuk mengatasi masalah utama tersebut diantaranya Daubert method, Multivariate Likelihood Ratio dan Idiot’s Bayes.

Hayo siapa yang tertarik untuk terjun ke domain ini?…