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.

Bahan peredam suara dalam mengatasi gema - perhitungan RT60

1. PENDAHULUAN

Tulisan ini adalah lanjutan dari tulisan artikel akustik: Cara Menghitung Resonansi pada Ruang. Setelah mendapatkan dimensi ruang dengar yang ideal tahap selanjutnya adalah mengukur gema ruang dengar dan menetralisir gema ruang dengar.

Setiap ruangan memiliki gema dengan karakteristik gema yang berbeda satu dengan yang lain. Karakter gema di ruangan ditentukan atas tiga parameter yaitu: level gema, waktu gema dan frekuensi gema.

Untuk membuat ruang dengar dengan akustik yang baik adalah kita harus mampu menerapkan komposisi akustik treatment yang tepat. Sehingga kita mendapatkan ruangan dengan level gema, waktu gema dan frekuensi gema yang flat pada tiap tingkatan frekuensi. Ruangan dengan tingkat gema yang pas akan memberikan nuansa ruang live musik yang baik apabila kita membangun ruang untuk musik, atau dialog yang jelas terdengar pada beragam lokasi di ruang tersebut apabila tujuan kita membangun ruang tersebut untuk keperluan seminar.

2. PEMAHAMAN RT60 (Reverberation Time)

Ada beragam metode pengukuran waktu gema tetapi yang paling sering di gunakan adalah Reverberation Time 60dB yang lebih dikenal dengan istilah RT 60. Definisi RT60 adalah waktu (detik) yang dibutuhkan untuk suara melemah sebanyak 60dB.

Untuk membuat ruangan dengan hasil akustik yang baik kita perlu menghitung:
(1) Besaran gema (RT60) rata - rata pada ruangan (detik)
(2) Besaran gema (RT60) pada frekuensi tertentu (detik)

Waktu gema yang ideal (RT60) untuk ruang dengar dengan volume 10 meter kubik adalah 0.9 detik dan 500 meter kubik adalah 1.4 detik. Jika angka (RT60) ruang jauh lebih kecil dari angka patokan di atas kita akan merasakan ruangan yang cenderung mati (dead room) atau jika angka (RT60) ruang jauh di atas angka patokan di atas kita akan merasakan ruang yang terlalu bergema.

Misalnya anda memiliki ruangan dengan ukuran 29 meter kubik maka ideal nya waktu gemanya (RT60) adalah 1,15 detik. Tetapi jika ruangan tersebut memiliki waktu gema (RT60) sebesar 1.7 detik maka ruangan tersebut membutuhkan material serap suara. Atau sebaliknya jika pada ruangan tersebut memiliki waktu gema (RT60) sebesar 0,7 detik maka ruangan tersebut dapat kita sebut sebagai dead room dimana pada ruang tersebut banyak terdapat material serap suara.

2. RUMUS PERHITUNGAN RT60

Setiap material memiliki karakter serap dan pantul yang berbeda untuk frekuensi yang berbeda. Misalnya material semen cenderung untuk memantulkan nada tinggi dan untuk nada rendah di teruskan. Sedangkan karpet cenderung untuk menyerap nada tinggi dan meneruskan nada rendah. Sering saya melihat orang membuat ruang studio atau ruang audio dengan memasang karpet di lantai dan dinding. Ruang seperti ini cenderung untuk memberikan efek suara yang “boomy” (dengung) dengan detail suara yang tidak baik.

Rumus perhitungan RT60 adalah sebagai berikut:

RT60 = (0,161 x V) / (A x S)

V = volume ruangan (m3)
A = luas permukan material (m2)
S = koefisien serap material (m/detik)

Untuk mendown-load tabel koefisien sabine untuk beragam jenis material silakan klik link http://vokuz.com/file/sabine.pdf

3. CONTOH PERHITUNGAN RT60

Berikut contoh soal perhitungan frekuensi gema ruang dengar.Jika kita mempunyai ruang dengar dengan dimensi:

Panjang 6.6 m; Lebar 4.8 m; Tinggi 2.4 m

Permukaan lantai: Beton
Permukaan dinding: Semen
Permukaan Plafon: Semen

Dengan data diatas pertama - tama kita perlu menghitung volume ruangan tersebut.
Untuk menghitung volume ruangan rumus nya adalah: panjang x lebar x tinggi.
Maka kita dapat perhitungan volume ruang = 6.6m x 4.8m x 2.4m = 76.032 m3

Langkah kedua adalah menghitung luas masing - masing permukaan tiap bahan yang ada dalam ruangan. Pada contoh soal ini kita perlu menghitung luas total permukaan beton dan luas total permukaan semen.
Luas total permukaan beton = (6.6 x 4.8) = 31.68 m2
Luas total permukaan semen = luas total dinding + luas plafon = 2(6.6 x 2.4) + 2(4.8 x 2.4) + (6.6 x 4.8) = 86.40 m2

A. PERHITUNGAN RT60 RUANG SEBELUM TREATMENT AKUSTIK

Dari data di atas mari kita buat tabel perhitungan sbb:

Keterangan perhitungan:
1. S125, S250, S500, S1000, S2000, S4000 adalah koefisien serap material (semen/beton) pada frekuensi 125Hz, 250Hz, 500Hz dan selanjutnya.
Angka koefisien serap dapat di download di: http://vokuz.com/file/sabine.pdf

2. S125 x A adalah koefisien serap 125 Hz dikali dengan luas bidang serap. Dari tabel diatas S125 x A untuk bahan beton = 0,317

3. RT 60 untuk frekuensi tertentu di ruangan didapat dari angka 0.161 x volume ruang di bagi dengan total S x A. Dari tabel di atas kita dapatkan RT 60 untuk frekuensi 125 Hz adalah 0,482 detik.

4. Apabila seluruh angka sudah di hitung dengan baik maka kita dapat membuat tanggapan frekuensi ruangan tersebut menjadi seperti contoh dibawah ini.

A2. Grafik frekuensi gema sebelum treatment

Grafik A2. memberikan gambaran:
1. Pada frekuensi 1000 Hz gema (RT60) berlangsung selama 2.993 detik dan gema pada frekuensi 125 Hz selama 0.482 detik. Hal ini menyebabkan selisih fase dan selisih waktu untuk suara pada frekuensi 125Hz dan pada frekuensi 1000Hz.
Faktor negatif untuk hal diatas adalah rusaknya stereo imaging suara serta kenyaman orang dalam menyimak dialog ataupun musik menjadi berkurang.
2. RT 60 rata - rata sebesar 1,776 detik. Dimana angka tersebut di atas dari angka RT60 yang ideal yang di anjurkan untuk ruang tersebut.

B. LANGKAH TREATMENT AKUSTIK

Untuk mendapatkan RT60 yang ideal kita perlu melakukan:
1. Mengurangi RT60 sampai dengan angka yang ideal untuk ruangan dengan volume di atas
2. Mengurangi RT60 pada frekuensi 1000 Hz dengan kombinasi material akustik yang tepat

C. HASIL TREATMENT AKUSTIK YANG IDEAL

Setelah dianalisa dan dihitung dengan cermat maka dipilihlah material akustik dengan komposisi:

1. Lantai Karpet dengan luas permukaan bidang 31,68 m2
2. Dinding dan plafon MDF dengan luas permukaan bidang 76,40 m2
3. Panel Acourete Fiber dengan luas permukaan bidang 10 m2.

Mari kita lihat perbedaan nya dengan membuat tabel perhitungan dan grafik seperti dibawah ini.

B2. Grafik frekuensi gema setelah treatment

Grafik B2. garis warna merah jambu menggambarkan waktu gema (RT60) ruangan sebelum treatment pada tingkatan frekuensi yang berbeda. Garis biru tua menggambarkan waktu gema (RT60) ruangan yang telah ditreatment.

Dari grafik di atas dapat di tarik kesimpulan bahwa:

1. RT 60 rata - rata ruang telah berkurang dari 1,776 menjadi 0,426
2. Grafik RT 60 untuk tiap tingkatan frekuensi menjadi lebih landai berkisar antara 0,3 - 0,6 detik di banding grafik sebelumnya antara 0,4 - 2,5 detik.

Demikian artikel ringkas mengenai perhitungan gema ruangan RT60 beserta contoh soal cara mengatasi masalah tersebut. Semoga tulisan yang sederhana ini dapat berguna bagi pehobby, praktisi dan pembaca pada umumnya.

TIPS TRICK MEMPERCEPAT KONEKSI INTERNET

Saat anda browsing atau membuka suatu website di internet entah dari warung internet ataupun dari rumah, mungkin anda sering mengeluh akan lambatnya akses untuk menampilkan website tersebut. Padahal akses internet di Indonesia sekarang ini masih terhitung mahal. Sebenarnya ada cara-cara mudah untuk meningkatkan kecepatan akses internat anda tanpa harus membayar biaya lebih mahal. Beberapa diantaranya adalah dengan menyetting browser kita, menggunakan openDNS, dan menggunakan Google Web Accelerator.

Untuk menerapkan trik-trik tersebut sangat mudah. Cara pertama yaitu menyetting browser dapat dilakukan oleh pengguna Internet Explorer dan Mozilla Firefox. Bagi pengguna Internet Explorer klik menu [Tools] [Internet Option], klik tab [General]. Pada opsi “Temperory Internet files”, klik [Settings] lalu Geser slider-nya. Hal itu untuk membuat cache (lokasi penyimpanan sementara) untuk web yang anda buka, sebaliknya disediakan sekitar 5% dari Hard disk.

Bagi pengguna Mozilla Firefox anda dapat mengetikkan “about:config” pada address bar,. setelah itu ubah “network.http.pipelining” dan “network.http.proxy pipelining” menjadi “true”, serta isi “network.http.pipelining.maxrequests” antara 30 –100 ( semakin besar semakin cepat ). Yang terakhir klik kanan dimana saja dan pilih New->Integer , tuliskan “nglayout.initialpaint.delay” lalu isi dengan 0.
Untuk trik kedua, pertama anda harus mendaftar di www.openDNS.com . Setelah itu masuk ke Control Panel dari start menu, pilih network connections lalu pilih koneksi anda dan klik tombol properties. Pada bagian Internet protokol anda bisa pilih TCP/IP dan klik properties. Masukkan angka 208.67.222.222 dan 208.67.220.220 pada opsi DNS dan restart komputer anda.

Setelah melakukan 2 tips di atas sekarang anda pasti akan mendapat kecepatan akses yang lebih kencang. Bagi yang masih belum puas dengan kecepatan aksesnya sekarang dapat menggunakan trik yang ke tiga yaitu Google Web Accelerator. Google Web Accelerator di desain khusus untuk mempercepat akses internet anda, khususnya anda yang menggunakan koneksi broadband (pita lebar) seperti Cable dan DSL. Untuk anda yang menggunakan koneksi lain seperti Dial-up (Telkomnet Instant atau Speedy) maupun satelit atau wave, Google Web Accelerator juga dapat mempercepat aksesnya.

Untuk memakai Google Web Accelerator anda harus memenuhi kriteria antara lain Operating System anda harus Windows XP atau Windows 2000 dan browser anda harus Internet Explorer 5.5+ atau Mozilla Firefox 1.0+. Kalau untuk browser lainnya sebenarnya juga bisa, tetapi anda harus meng-konfigurasi proxy settings dari browser anda dengan menambah 127.0.0.1:9100 pada HTTP. Setelah anda melakukan instalasi, Google Web Accelerator akan menampilkan icon kecil di atas browser anda dan icon tray di pojok bawah layar komputer. Anda dapat mengunduh Google Web Accelerator di http://webaccelerator.google.com .

BERITA - artikelsemuatips.blogspot.com - Sering kali peselancar internet mengeluhkan bahwa kecepatan akses datanya lambat, apalagi kalau digunakan untuk melakukan proses download. Proses download sangat dipengaruhi oleh kecepatan bandwidth. Jadi semakin besar bandwidth yang ada, semakin cepat proses downloadnya. Berikut ini ada tips untuk mempercepat koneksi internet.Tips mempercepat koneksi internet:-Pada windows explorer, klik Start, Run, ketik: gpedit.msc-Akan muncul jendela group policy.-Pada Local Computer Policy, pilih: Computer Configuration -> Administrative Templates,Network-> QOS Packet Scheduler-> dobel klik limit Reservable Bandwidth.-Pilih menu Setting dan Explain-Ubah menu bandwidth limit menjadi enable, dan isikan pada bandwith limitnya: 0. Klik Ok jika sudah selesai.Secara Default Windows melakukan pembatasan bandwith yaitu 20 persen untuk koneksi dan ketika nilainya diubah menjadi 0, maka batasan bandwidth tidak ada.Keterangan lengkap tentang pembatasan bandwidth ini dapat dilihat pada menu Explain (sebelah setting td). Jika Proses ini berhasil dilakukan maka bandwidth internet Anda akan bertambah 20 persen

Welcome

Welcome to my blog...