Sistem Akustik Ruang

Kata akustik berasal dari bahasa Yunani ”akuostikos” yang berarti, segala sesuatu yang bersangkutan dengan pendengaran pada suatu kondisi ruang yang dapat mempengaruhi mutu bunyi.

Akustik mempunyai tujuan untuk mencapai kondisi pendengaran suara yang sempurna yaitu murni, merata, jelas dan tidak berdengung sehingga sama seperti aslinya, bebas dari cacat dan kebisingan.

Akustik mempunyai ruang lingkup yang sangat luas dan menyentuh ke hampir semua segi kehidupan manusia. Akustik lingkungan adalah menciptakan suatu lingkungan, dimana kondisi ideal disediakan, baik dalam ruang tertutup maupun di udara terbuka.

Faktor – faktor yang mendasari masalah akustik adalah :

  1. Sumber suara
  2. Perambatan suara
  3. Penerimaan suara
  4. Intensitas suara
  5. Frekuensi suara

Faktor – faktor lain yang juga ikut mempengaruhi keberhasilan tata suara didalam ruang antara lain faktor konstruksi bangunan, kualitas dan sifat bahan serta kondisi lingkungan.

Dalam sebuah ruangan tertutup,jalur perlambatan energi akustik adalah ruangan itu sendiri. oleh karena itu, pengetahuan tentang fenomena suara yang terjadi dalam ruangan sangat menentukan pada saat di perlukan pengendalian kondisi mendengar pada ruangan tersebut sesuai dengan fungsinya. Fenomena suara dalam ruangan dapat di gambarkan pada sketsa berikut:

 

Dari sketsa tersebut, dapat di lihat bahwa pada setiap titik pengamatan atau titik di mana orang menikmati suara (pendengar)akan di pengaruhi oleh dua komponen suara,yaitu komponen suara langsung dan komponen suara pantul.

Komponen suara langsung adalah komponen suara yang sampai ke telinga pendengar langsung dari suara sumber. Besarnya energi suara yang sampai ke telinga dari komponen suara ini di pengaruhi 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 di sekitar pendengar (dinding, lantai dan langit langit).

JEJAK TERKAIT :  Membuat Jam Digital dengan Mikrokontroler

Total energi yang sampai ke telinga pendengar dalam persepsi pendengar terhadap suara yang di dengrnya tentu saja akan di pengaruhi kedua komponen itu.

Itu sebabnya kedua komponen suara pantul akan sangat berperan dalam pembentukan persepsi mendengar atau bias juga di sebuutkan karakteristik akustik permukaan dalam ruangan akan sangat mempengaruhi kondisi dan persepsi mendengar yang di alami oleh pendengar.

MACAM DAN JENIS MATERIAL DAN PANEL AKUSTIK RUANG

Semua material bangunan dan perlakuan terhadap permukaan suatu bahan memiliki tingkat penyerapan tertentu (Doelle, 1980). Penyerapan bunyi tersebut mempengaruhi waktu dengung sehingga menentukan kualitas akustik sebuah ruang. Material tersebut dapat berupa:

1. Material Penyerap (Absorber)

Material penyerap digunakan jika di dalam ruang didinginkan adanya pengurangan waktu dengung. Material penyerap ini juga memiliki beberapa jenis :

  • Penyerap Berporos (Lunak) / Porous Absorber

Material ini biasa dianggap mampu menyerap bunyi dengan baik. Namun jika dilihat lebih jauh bahwa bunyi memiliki sifat yang berbeda-beda di masing-masing frekuensi, maka material jenis ini cenderung baik dalam menyerap bunyi di frekuensi tinggi (>1000Hz). Contoh dari material ini adalah panel akustik fabrikasi seperti amrstrong acoustic panel / jayabell, mineral wool seperti rockwool dan glass wool, dan karpet / fabric. Setiap produk dan jenis material memiliki koefisien absorpsinya masing-masing, namun kecenderungan penyerapan dapat dilihat dalam gambar berikut :

 

Kecenderungan Penyerapan Mineral Wool dalam Beberapa Perlakuan

 

Material berporos memiliki kecenderungan menyerap energi bunyi di frekuensi tinggi, dalam gambar dicontohkan material berporos yaitu mineral wool dalam berbagai perlakuan. Yang pertama (kiri) adalah ditempel langsung pada tembok, yang kedua (tengah) adalah dengan menambahkan rongga udara yang berpengaruh dalam peningkatan penyerapan di frekuensi rendah, sedangkan yang ketiga (kanan) adalah dengan menggunakan penutup berupa panel perforasi yang berpengaruh dalam peningkatan penyerapan di frekuensi tengah namun di frekuensi tinggi, bunyi tidak diserap seluruhnya.

Mineral Wool Tanpa Penutup
Mineral Wool dengan Penutup Perforasi

 

  • Penyerap Membran / Membrane Absorber

Panel ini biasanya digunakan untuk menyerap energi bunyi di frekuensi rendah. Penyerap membran memanfaatkan ruang hampa udara di belakang membran untuk menyerap energi bunyi di frekuensi rendah. Membran berfungsi sebagai penerima energi bunyi yang kemudian bergetar dan diubah menjadi energi panas.

JEJAK TERKAIT :  Penguat Video

Membran biasanya terbuat dari panel tipis seperti multipleks 6mm atau bisa juga lembaran kayu solid 9mm. Panel ini bergantung pada massa panel dan jarak rongga udara. Semakin besar massa panel dan rongga udara, maka energi bunyi di frekuensi bawah akan semakin terserap.

Kecenderungan Penyerapan Membrane Absorber, Membrane Absorber Dengan dan Tanpa Mineral Wool

 

 

2. Material Pemantul (Reflektor)

Panel pemantul digunakan jika menginginkan adanya bunyi pantul yang mendukung kualitas akustik di posisi tertentu. Bahan yang digunakan biasanya bersifat licin dan keras sehingga pemantulan spekular dapat terjadi. Hukum pemantulan bunyi terjadi sesuai dengan kaidah Snellius dimana sudut datang sama dengan sudut pantul. Dimensi panel setidaknya sepanjang 4 kali panjang gelombang yang akan dipantulkan sehingga jika panjang gelombang 0,3m (1000Hz) maka dimensi panel setidaknya 1,2m.

Panjang Minimum Panel Reflektor Terhadap Frekuensi

 

 

Yang perlu diperhatikan dalam pemantulan bunyi yang baik adalah adanya waktu tunda (time delay) bunyi pantulan yang sesuai. Untuk fungsi musik, jarak waktu antara bunyi langsung dengan bunyi pantulan setidaknya 12-25 mili detik, sedangkan untuk fungsi speech atau suara manusia setidaknya berjarak kurang dari 15 mili detik.

Time Delay dalam Menentukan Posisi Panel Reflector

 

 

3. Material Penyebar (Diffuser)

Material penyebar bunyi / diffuser dibutuhkan jika menginginkan adanya distribusi bunyi yang merata dengan mempertahankan waktu dengung ruang. Dengan adanya diffuser, respon ruang terhadap bunyi menjadi lebih “diffuse” sehingga tidak terdapat adanya “focusing effect” atau “flutter echo” atau bahkan “echo” / gema itu sendiri yang dapat mengurangi kejelasan bunyi. Selain itu, diffuser juga membuat kesan ruang menjadi lebih “live” karena peluruhan waktu dengung menjadi lebih “smooth”. Dalam penentuan nilai sebar material dikenal dengan istilah koefisien sebar (scattering coefficient), nilai 0 berarti pantulan spekular sempurna, sedangkan nilai 1 berarti pantulan sebar sempurna.

JEJAK TERKAIT :  Bagian-Bagian Gelombang
Fenomena Penyebaran Bunyi

 

 

Panel penyebar yang konvensional seperti Skyline dan QRD diffuser masih sering digunakan Panel penyebar yang demikian memang efektif dalam menyebarkan bunyi jika prinsipnya dipenuhi. Sebagai contoh, dapat dilihat dalam gambar di bawah koefisien sebar dari Skyline dan QRD diffuser. Skyline diffuser terlihat lebih baik dalam menyebarkan bunyi di frekuensi tinggi daripada QRD, sedangkan QRD diffuser terlihat lebih baik dalam menyebarkan bunyi di frekuensi rendah. Namun, nilai tersebut dapat berubah jika dimensi dan kedalaman dari elemen panel berubah.

Perbandingan Skyline dengan QRD Diffuser

 

Seiring perkembangannya, teknologi hybrid seperti diffsorber atau abfussor yang memiliki kemampuan menyebarkan sekaligus menyerap bunyi semakin populer. Teknologi yang demikian ini difungsikan untuk menyerap bunyi di frekuensi tertentu, sedangkan yang tidak terserap akan disebar. Material dalam teknologi ini tidak berdiri sendiri, material merupakan gabungan atau komposisi dari beberapa material, oleh karena itu disebut dengan hybrid. Sebagai contoh adalah sebuah hybrid diffsorber berjenis BAD (Binary Amplitude Diffsorber). Dalam gambar di bawah, terlihat bahwa diffsorber ini cenderung menyerap frekuensi bawah dan tengah, sedangkan frekuensi tinggi sebagian disebar. Dalam grafik di bawah, dapat dilihat juga perbedaan setiap panel dengan perlakuan yang berbeda terhadap material pendukung berupa mineral wool di balik panel. Semakin tebal mineral wool, panel semakin menyerap frekuensi bawah.

Perbandingan Koefisien Sebar Setiap Komposisi BAD (Binary Amplitude Diffsorber)

 

 

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *