Peredam Suara

Cara Menghitung Resonansi pada Ruang

Beberapa waktu yang lalu saya menulis artikel Vokuz Cineplan, yaitu panduan dasar untuk membuat ruang dengar yang baik untuk home theater / high end audio. Setelah memuat tulisan tersebut di majalah Audio Interior dan website Vokuz.Com saya banyak menerima telpon, email dan pertanyaan. Misalnya: Bahan apa yang baik untuk akustik ruang? Ruang dengar saya ukuran 4 meter x 4 meter, menurut orang tidak bagus. Tapi mengapa? Dan masih banyak pertanyaan lainnya.

Termotivasi dengan pertanyaan – pertanyaan tersebut saya coba membuat artikel tentang akustik. Artikel ini membahas tentang: resonansi, gema/gaung (reverberation), pantulan dan pengaturan posisi. Karena panjangnya materi yang dibahas saya membagi tulisan saya menjadi 4 bagian. Yang saya mulai dengan pembahasan resonansi ruang dengar.

Resonansi adalah kejadian alam yang didefinisikan sebagai berikut: Turut bergetarnya suatu benda/massa pada frekuensi tertentu akibat adanya sumber suara. Jadi partikel udara di ruang dengar kita turut bergetar pada frekuensi tertentu apabila ada sumber suara di ruang tersebut.

Catatan: Ada beberapa anggapan bahwa dengan memasang peredam, maka Masalah resonansi akan selesai. Hal ini tidak benar karena resonansi terjadi bukan akibat pantulan, melainkan turut bergetarnya partikel udara yang diapit oleh dinding pembatas.
 
A. Berapa frekuensi resonansi ruang dengar kita?

Ruang dengar umumnya terdiri dari 3 permukaan yang sejajar yaitu:

(1) Langit-langit dan lantai,
(2) Dinding muka dan belakang,
(3) Dinding kiri dan kanan.

Frekuensi resonansi yang terjadi pada dua permukaan paralel dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

Fr = 300 / 2L
Fr = Frekuensi resonansi.
300 = adalah kecepatan suara (meter/detik).
L = jarak antara permukaan parallel.

Jadi jika kita memiliki ruang dengar dengan lebar 3 meter maka frekuensi resonansi terhadap lebar adalah sebagai berikut:

Fr = (300m/s) / (2 x 3m) = 50Hz
Dan frekuensi resonansi diikuti oleh frekuensi harmonis kedua, ketiga, keempat, dan seterusnya.
 
Jadi kita memiliki frekuensi resonansi untuk ruang lebar 3m adalah:

Fr1=50Hz; Fr2=100Hz; Fr3=150Hz; Fr4=200Hz; Fr5=250Hz; Fr6=300Hz; Fr7=350Hz.

Dimana:
Fr2 adalah Frekuensi resonansi harmonis kedua
Fr3 adalah Frekuensi resonansi harmonis ketiga
… Dst.

Dan apabila panjang ruangan dengar kita adalah 6 meter maka kita dapat frekuensi
resonansi sebagai berikut:

Fr = (300m/s) / (2 x 6m) = 25Hz
Fr1=25Hz; Fr2=50Hz; Fr3=75Hz; Fr4=100Hz; Fr5=125Hz; Fr6=150Hz; Fr7=175Hz;
Fr8=200Hz; Fr9=225Hz; Fr10=250Hz; Fr11=300Hz; Fr12=325Hz; Fr13=350Hz

Dari situ terlihat bahwa Fr2 frekuensi resonansi panjang ruangan = 50Hz dan Fr1 frekuensi lebar ruangan = 50Hz atau sama, lalu pada frekuensi 100Hz, 150Hz, 200Hz, 300Hz, 350Hz. Hal ini menyebabkan frekuensi 50Hz, 100Hz, 150Hz, 200Hz, 250Hz, 300Hz, 350Hz menjadi tebal / dominant. Gejala ini membuat ruang dengar menjadi tidak natural (dominant pada frekuensi tertentu). Pada gambar 1 terlihat duplikasi angka 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350 yang mana mewakili penebalan frekuensi resonansi. Sedang pada sumbu Y angka deltanya sama yaitu 25.

Gambar 1
Grafik tanggapan frekuensi resonansi ruang dengar; p=6m, l=3m

Akibatnya suara natural yang dihasilkan dari perangkat sumber yang diperkuat oleh amplifier yang juga sudah natural keluar lewat speaker yang juga natural menjadi tidak natural (tanggapan frekuensinya) karena frekuensi resonansi ruang dengar tersebut sangat dominant pada frekuensi 50Hz, 100 Hz, 150 Hz, 200 Hz, 250 Hz, 300 Hz dst. Akibatnya ruang dengar kita menciptakan distorsi harmonis yang selama ini tidak kita sadari. Ini menjawab pertanyaan mengapa ruang dengan yang panjang dan lebarnya sama persis tidak baik.

B. Bagaimana menanggulangi hal ini?
Bagaimana membuat frekuensi ruang dengar kita senatural mungkin?

Untuk membuat ruang dengar dengan frekuensi yang natural/terdistribusi merata, MM. Louden pakar akustik membuat table (Tabel 1).
Tabel ini berisi perbandingan antara panjang lebar dan tinggi ruang. Angka x dan y untuk panjang/lebar atau sebaliknya.

Tabel 1. MM Louden Ratio

Jadi jika tinggi ruang dengar kita adalah 2,2 meter maka: Lebar ruang sebaiknya 1,4 x 2,2 meter = 3,08 meter dan Panjang ruang sebaiknya 1,9 x 2,2meter = 4,18 meter (Tabel 1 – Kualitas 1).

Dengan demikian frekuensi resonansi yang terjadi adalah seperti Tabel 2 berikut:

Kalau angka dari tabel diatas kita buat dalam bentuk grafik menjadi seperti grafik di bawah ini.

 

Gambar 2
Grafik tanggapan frekuensi resonansi pada ruang dengar; p=4,18m, l=3,08m, t=2,2m

Dari Gambar 2 di atas terlihat bahwa distribusi frekuensi resonansi yang terjadi cukup merata di hampir semua frekuensi, dan pada sumbu Y (delta) angka nya bervariasi. Pada ruang ini distorsi harmonis yang terjadi jauh lebih kecil dibanding ruang dengar pada pembahasan pertama.

TIPS: Sangat sulit untuk mendapat ruang dengar dengan proposi panjang, lebar dan tinggi persis dengan tabel MM Louden. Ada beberapa cara untuk mendapat proporsi ruang dengar dengan ukuran ideal sesuai dengan tabel MM Louden.

Yaitu: Membuat panggung pada lantai sehingga di dapat tinggi ruang yang ideal
Membuat dinding penyekat sehingga didapat panjang/lebar yang ideal
Membuat plafon dengan kemiringan tertentu. Dimana posisi speaker berada di plafon yang lebih rendah dan pendengar diplafon yang lebih tinggi.

Untuk melihat beberapa contoh pembuatan plafon miring atau dinding miring silakan lihat di Acourete Forum.

Demikian tulisan dari saya tentang frekuensi resonansi ruang dengar. Semoga bermanfaat.

Salam,
Herwin Gunawan
www.vokuz.com

2 thoughts on “Cara Menghitung Resonansi pada Ruang

  1. Ahahahaai
    makasih banyauak bang….. bermanfaat bener tuh buat inyong….. keep semangat ya… barangkali lain kali akan butuh lebih banyak informasi dari ente….
    So….
    Thanks a lot….

    1. Dear lupe ;
      salam kenal..untuk bisa mendapatkan informasi lebih lengkap, sdr/i lupe juga bisa menghubungi kami
      VOKUZcom
      Jl. Hayam Wuruk no 2R-S
      Jakarta Pusat, 10120
      Telp : 021 351 3 351
      Fax: 021 345 8 143

      semoga bisa menambah wawasan kita.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s