Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan saat menempatkan speaker Anda untuk mencapai suara dan perform yang optimal. Artikel berseri ini bertujuan untuk membahas sejumlah tantangan tersebut dan memberikan tips praktis yang berguna untuk mencapai suara yang maksimal di berbagai tempat.
Pada bagian pertama dimana kami membahas ruang radiasi speaker dan peningkatan bass yang terkait, serta fenomena cancelation tembok belakang, bagian kedua ini berfokus pada tantangan akustik ruangan dan membahas 'Hukum Invers kuadrat' dan 'Jarak Critical'.

Pertimbangkan Ukuran dan Akustik Ruangan

Mari kita bahas sedikit tentang akustik ruangan. Pertama, tempat-tempat kecil biasanya tidak sesuai untuk reproduksi level suara yang kencang karena sering menimbulkan getaran kuat yang sangat menggangu, pada midrange hingga frekuensi low akibat ukuran fisik ruangan yang menyerupai panjang gelombang midrange. Di ruangan seperti ini, hindari menempatkan speaker dekat sudut atau di tengah antara lantai dan langit-langit. Selain itu, pastikan bahwa tingkat reproduksi frekuensi low secara keseluruhan tidak terlalu kuat.

Di sisi lain, tempat-tempat besar sering menunjukkan efek reverb yang kuat, yang dapat mengakibatkan hilangnya clarity suara, serta reproduksi frekuensi low yang tidak jelas. Di tempat-tempat seperti ini, gunakan sistem suara terdistribusi ke seluruh ruangan (sistem audio yang mengirimkan audio ke banyak speaker daripada hanya beberapa) untuk membatasi rangsangan efek reverb, sebanyak mungkin.

Ingat juga bahwa suara frekuensi low, yang memiliki panjang gelombang sangat panjang dan omnidireksional, cukup kuat untuk membuat plat beton, dinding, dan langit-langit bergetar. Getaran yang ditransmisikan melalui struktur bangunan tersebut disebut 'resonansi diafragma', yang seringkali mengorbankan definisi frekuensi low yang dirasakan. Resonansi ini bergerak dengan sangat efisien melalui struktur bangunan, dan oleh karena itu, dalam sebagian besar konstruksi, frekuensi low dapat terdengar atau dirasakan sangat jauh dari sistem PA. Jika tidak ada cara lain untuk mengatasi fenomena ini, berhati-hatilah dengan level frekuensi low pada sistem PA Anda, dan pertimbangkan apakah solusi subwoofer kardioid dapat menjadi pilihan.

Istilah 'kardioid' merujuk pada pola cakupan berbentuk hati dari perangkat audio dan pada kasus ini, adalah subwoofer. Susunan subwoofer kardioid menggunakan driver yang menembak ke depan dan belakang, dengan perhitungan dari jarak, penundaan, dan polaritas, akan menciptakan efek cancellation pada bagian belakang, sambil juga meningkatkan energi yang ditembakkan ke depan. Misalnya pada QSC KS212C atau dua subwoofer aktif KS118 yang ditempatkan bersama dalam mode kardioid, pola radiasinya terukur 15 dB lebih tinggi di bagian depan daripada di bagian belakang. Cancellation yang diinginkan di bagian belakang subwoofer ini dapat membantu mengurangi jumlah frekuensi low yang dipancarkan di belakang subwoofer, serta mengurangi energi yang mungkin akan bergerak melalui struktur bangunan.

Permukaan Akustik yang Reflektif

Akustik ruangan memainkan peran besar dalam suara sistem PA. Sangat jarang ditemukan ruangan yang akustiknya mati atau sangat meredam. Sebaliknya, secara umum sangat mudah ditemukan tempat-tempat yang sangat bergema, dengan permukaan yang sangat reflektif secara akustik yang akan memantulkan pantulan pertama yang tidak diinginkan ke arah penonton dan mengganggu kualitas suara.

Oleh karena itu, sebelum mengatur sistem PA Anda, selalu pertimbangkan dengan hati-hati arah dan jenis permukaan dinding yang akan dihadapi oleh speaker. Cobalah untuk menghindari jendela besar, permukaan kaca, dinding dengan batu atau ubin, permukaan beton, dll. Sebaliknya, cobalah untuk mengatur sistem PA agar menghadap dinding yang memiliki perabotan, rak, sofa, tirai, dll. Tujuannya adalah untuk mencoba meminimalkan (atau sebagian menyerap) energi pantulan pertama yang memantul dari dinding yang berlawanan lurus dengan sistem PA.

Menerapkan Hukum Invers Kuadrat

Sekarang kita akan melihat bagaimana energi suara berperilaku terhadap jarak. 'Hukum Invers kuadrat' menyatakan bahwa pada lingkungan dengan ruangan yang terkendali, rambatan suara akan berkurang kekuatannya sebesar 50% (-6 dB) setiap kali jaraknya berlipat ganda dari sumber (lihat Gambar 1). Di tempat yang besar, di mana audiens berjarak jauh dari panggung dan sistem PA, penurunan level seperti ini bisa cukup drastis. Inilah mengapa tempat-tempat seperti itu umumnya menggunakan speaker delay atau fill untuk melengkapi sistem PA utama dan memastikan cakupan audiens yang memadai tercapai.

Contoh penggunaan menarik dari hukum invers kuadrat adalah seperti ini. Mari tentukan titik terdekat yang dicakup oleh masing-masing speaker sebagai jarak pertama, 'a', dan titik terjauh yang dicakup sebagai, 'b'. Sekarang, jika tujuan dari cakupan penonton yang konsisten adalah untuk memastikan bahwa tidak ada perbedaan lebih dari 6 dB antara titik terdengar paling keras dan yang paling lemah di antara penonton, Anda perlu menempatkan dan mengorientasikan speaker Anda sesuai aturan bahwa, dua kali jarak 'a', harus selalu lebih besar atau sama dengan 'b' (2a ≥ b). Mengikuti prinsip ini, kita akan melihat bagaimana mengimplementasikannya secara praktis dalam artikel berikutnya (Part 3).

Jarak Critical

Prinsip akustik lain yang menarik adalah 'Jarak Critical' yang didefinisikan sebagai jarak dari sumber suara di mana energi suara langsung dan energi suara pantulan menjadi sama. Untuk lebih tepatnya, medan reverb dari sumber didefinisikan sebagai bagian dari medan suara yang dipancarkan oleh sumber, yang telah mengalami setidaknya satu pantulan dari batas ruangan. Jika permukaan yang berbeda memiliki cara yang berbeda dalam memantulkan, menyerap, dan mengirimkan gelombang suara yang datang, semakin bergemanya suatu ruangan, semakin dekat Jarak Critical dengan sumber suara. Sebaliknya, semakin meredam suatu ruangan, semakin jauh Jarak Critical dari sumber suara.

Untuk desain akustik ruangan yang baik, Jarak Critical harus sejauh mungkin dari sumber suara dan bergemanya minim dan merata pada semua frekuensi. Suara langsung dari speaker berkurang dalam level seiring dengan jarak (hukum invers kuadrat), sedangkan bergemanya terus menyebar ke seluruh ruangan. Karena ada suara baru yang masuk dari speaker, bergemanya terus meningkat sampai suara baru yang masuk sama dengan suara yang diserap.

Gambar 1 - 'Hukum Invers kuadrat', 'Jarak Critical', dan tingkat suara bergema dalam ruangan diungkapkan terhadap jarak dari sumber suara.

Ketika suara bergema menjadi 12 dB, atau lebih besar, dari suara langsung, semua kejelasan suara akan hilang. Salah satu cara paling sederhana untuk menemukan 'Jarak Critical' ini adalah memutar konten musik ber-spektrum penuh melalui sistem suara, dan berjalan bolak-balik di tempat pertunjukan. Anda akan kagum betapa mudahnya mengidentifikasi Jarak Critical ini. Anda dapat mengulangi latihan ini dengan beberapa speaker juga.
Jadi, di dalam ruangan mana pun speaker berada, Jarak Critical seperti itu dapat ditemukan. Oleh karena itu, jika Anda dapat memilih di mana penonton harus ditempatkan, selalu coba pilih area yang sesuai dengan medan suara langsung, sebelum lokasi jarak critical di dalam ruangan. Penonton yang berada dalam medan reverb ruangan kemungkinan akan merasakan suara dengan kualitas yang cukup.

Kesimpulan

Setelah membahas bagaimana setiap speaker berinteraksi dengan permukaan di sekeliling ruang di mana ia memancarkan suara dalam part 1, serta tantangan akustik ruangan dan bagaimana suara merambat seiring jarak dalam part 2, artikel-artikel berikutnya akan fokus secara khusus pada penempatan speaker. Semua ini dengan tujuan mencapai kejelasan dan cakupan optimal di dalam setiap tempat dan untuk seluruh audiens. Tetap disini!