RUANG DALAM 2

Tips untuk membuat Panel Akustik

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”.

Gambar 13.2
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.

Cara lain untuk membuat panel serap frekuensi rendah adalah dengan membuat rongga pada dinding, lalu ditutup dengan material serap. Struktur ini kerap disebut “quarter wavelength trap”. Panel serap ini memiliki frekuensi serap pada ¼ frekuensi gelombang suara