Setelah mengirimkan laporan pengujian akustik dan RAB penataan sound system masjid, saya menerima beberapa pertanyaan dari salah seorang jemaah di masjid tersebut.
==========
Pertanyaan:
Assalamualaikum, izin menyampaikan sedikit masukan jika memungkinkan.
Bagian audio, untuk halaman 2 dan 3, arrangement mungkin perlu ditambahkan target curve frequency response, biasanya mengikuti grafik ISO Fletcher-Munson, dispersi horizontal dan vertikal berapa derajat, serta rencana STI berdasarkan referensi sebelumnya, berikut routing kabel mengingat dinding sudah permanen.
Bagian akustik halaman 5, rencana instalasi diffuser, absorber, penanganan comb filter, target SPL atau inverse square law, dan terakhir bagaimana asesmen serta masukan untuk audio outdoor.
Sekian. Hatur nuhun. 🙏
==========
Saya mencoba menelaah pertanyaan tersebut terlebih dahulu. Saya memahami bahwa yang bertanya adalah orang yang juga mengetahui persoalan sound system. Hanya saja, pertanyaannya tidak disusun secara runut dan beberapa pembahasannya masih bercampur. Sebagai contoh, pertanyaan mengenai STI, yang mungkin dimaksud adalah Speech Transmission Index, langsung disambungkan dengan persoalan routing kabel.
Berikut respons saya.
Masjid merupakan ruang audio yang kebutuhannya jauh lebih sederhana dibandingkan auditorium, apalagi studio rekaman. Fokus utama sistem audio masjid adalah reproduksi percakapan atau suara manusia, dengan titik berat pada kejelasan suara.
Faktor yang paling dominan dalam memengaruhi kejelasan suara di dalam masjid adalah:
- waktu dengung;
- respons frekuensi;
- tingkat kebisingan ruangan;
- target signal-to-noise ratio sistem suara;
- pemerataan tingkat tekanan suara atau SPL.
Penanganan Waktu Dengung
Waktu dengung akan ditangani melalui pemasangan absorber atau material penyerap pantulan suara.
Saya mempertimbangkan untuk tidak memasang diffuser karena beberapa alasan. Diffuser memang membantu memecah dan menyebarkan pantulan suara, serta dapat membantu menghasilkan respons ruangan yang lebih merata. Namun, material dan pengerjaannya relatif mahal. Penempatannya juga tidak mudah karena masjid sudah selesai dibangun dan telah memasuki tahap finishing.
Selain itu, untuk membantu memperbaiki respons frekuensi sistem, kita masih dapat memanfaatkan equalizer secara elektronik.
Target Respons Frekuensi
Respons frekuensi sistem akan dibantu menggunakan equalizer, dengan pengukuran awal menggunakan pink noise.
Secara umum, sistem dapat diuji pada rentang frekuensi 20 Hz sampai 20 kHz. Namun, karena sistem suara masjid lebih banyak digunakan untuk percakapan atau speech, rentang kerja yang benar-benar dibutuhkan terutama berada di sekitar 125 Hz sampai 8 kHz.
Frekuensi di bawah sekitar 100 Hz dapat dikurangi atau dipotong menggunakan low-cut atau high-pass filter. Tujuannya agar ruangan tidak terdengar terlalu boomy. Energi frekuensi rendah yang berlebihan dapat membuat suara terdengar bergulung, berdengung, dan mengurangi kejelasan suara.
Penjelasan mengenai hal ini juga pernah saya sampaikan dalam talkshow, termasuk pentingnya menghindari pemasangan loudspeaker di sudut ruangan karena dapat memperkuat frekuensi rendah.
Untuk frekuensi tinggi, pembatasan dapat dilakukan pada sekitar 15 kHz sampai 20 kHz. Walaupun frekuensi fundamental suara manusia tidak mencapai rentang tersebut, sebagian harmonik suara masih berada pada frekuensi yang lebih tinggi dan berkontribusi terhadap detail serta kejernihan suara.
Target akhirnya bukan sekadar membuat tampilan RTA benar-benar datar secara matematis, tetapi menghasilkan respons yang cukup seimbang, jelas, nyaman, dan sesuai dengan karakter ruangan.
Signal-to-Noise Ratio dan Target SPL
Signal-to-noise ratio berkaitan dengan selisih antara tingkat kebisingan latar atau noise floor dan tingkat suara sistem yang diterima oleh jemaah.
Dalam laporan pengujian akustik telah disampaikan bahwa target sistem berada sekitar 10 sampai 15 dB di atas noise floor.
Hasil pengukuran menunjukkan bahwa noise floor ruangan berada di sekitar 56 sampai 64 dBA. Berdasarkan kondisi tersebut, target SPL kerja dapat diatur di sekitar 80 dB.
Target SPL sekitar 80 dB juga masih berada dalam tingkat yang nyaman untuk kebutuhan percakapan di dalam masjid. Pada tingkat loudness tersebut, kurva equal-loudness atau Fletcher-Munson juga terlihat lebih mendekati datar dibandingkan pada tingkat suara yang sangat rendah.
Karena itu, respons frekuensi dapat terlebih dahulu disesuaikan agar mendekati rata. Setelah itu dilakukan tuning menggunakan materi suara, suara imam atau muazin, dan evaluasi pendengaran secara langsung.
Pada tahap akhir, pengalaman sound engineer dan kondisi akustik ruangan tetap sangat menentukan.
Dispersi Horizontal dan Vertikal
Saya memilih loudspeaker yang memiliki dispersi horizontal relatif lebar dan dispersi vertikal lebih sempit.
Dispersi horizontal yang lebar diperlukan agar loudspeaker dapat memberikan cakupan suara yang cukup merata ke seluruh area jemaah.
Sementara itu, dispersi vertikal yang lebih sempit diperlukan untuk mengurangi energi suara yang mengarah ke lantai dan langit-langit. Dengan demikian, pantulan yang tidak diperlukan dapat diminimalkan dan kejelasan suara dapat lebih terjaga.
Namun, angka sudut dispersinya tetap harus mengikuti spesifikasi loudspeaker yang nantinya benar-benar dipilih dan digunakan.
Speech Transmission Index, C50, dan D50
Untuk saat ini, saya tidak menggunakan Speech Transmission Index atau STI sebagai parameter utama.
Dalam pengujian ini, saya menggunakan parameter Clarity C50 dan Definition D50. Target yang digunakan adalah:
- C50 di atas -2 dB;
- D50 minimum 50 persen.
Persyaratan tersebut sudah disampaikan dalam laporan hasil pengujian akustik.
C50 dan D50 digunakan untuk melihat seberapa besar energi suara awal yang mendukung kejelasan percakapan dibandingkan energi pantulan yang datang terlambat.
Routing Kabel
Mengenai routing kabel, perencanaannya harus disesuaikan dengan kondisi aktual bangunan karena dinding masjid sudah permanen.
Jalur kabel harus dirancang agar tetap aman, rapi, mudah dirawat, tidak mengganggu estetika, dan tidak menimbulkan gangguan terhadap sistem audio. Pilihan jalurnya dapat menggunakan plafon, cable tray, conduit, jalur existing, atau jalur permukaan yang ditutup secara rapi, tergantung hasil pemeriksaan lapangan.
Persoalan routing kabel merupakan bagian dari perencanaan instalasi, bukan bagian langsung dari pengukuran STI atau parameter kejelasan suara.
Asesmen Audio Outdoor
Apabila yang dimaksud dengan audio outdoor adalah area selasar, pada saat pengujian kemarin kami memang tidak melakukan pengukuran khusus di area tersebut.
Berdasarkan pengalaman, area selasar atau ruang terbuka biasanya tidak memiliki persoalan waktu dengung sebesar ruang tertutup karena jumlah pantulannya lebih sedikit. Namun, hal tersebut bukan berarti tidak ada masalah lain. Pemerataan suara, keterlambatan suara, arah loudspeaker, kebisingan lingkungan, dan potensi gangguan terhadap warga sekitar tetap perlu diperhatikan.
Apabila yang dimaksud adalah loudspeaker menara atau sound azan, asesmen terukur juga belum dilakukan.
Sebenarnya, selama ini sudah ada “asesor” tidak langsung, yaitu warga yang menyampaikan keluhan ketika suara terlalu keras atau tidak jelas. Namun, tentu saja keluhan warga bukan pengganti pengukuran teknis.
Karena itu, pada tahap setting nanti perlu ditentukan target SPL audio outdoor, arah cakupan loudspeaker, pemerataan suara, dan batas tingkat suara agar azan tetap terdengar jelas tanpa menjadi terlalu keras atau mengganggu lingkungan.
Penanganan Comb Filtering
Persoalan comb filtering tetap perlu diperhatikan, tetapi harus dilihat sumber penyebabnya.
Comb filtering dapat terjadi ketika dua atau lebih sumber suara yang membawa sinyal sama tiba di posisi pendengar dalam waktu yang sedikit berbeda. Hal ini dapat disebabkan oleh penggunaan beberapa loudspeaker dengan coverage yang saling bertumpuk, perbedaan jarak antar-loudspeaker, pantulan permukaan, maupun penempatan mikrofon tertentu.
Dalam sistem ini, tidak ada rencana menempatkan beberapa mikrofon secara berdekatan untuk mengambil sumber suara yang sama. Karena itu, potensi comb filtering dari sisi mikrofon relatif kecil.
Sementara itu, comb filtering akibat pantulan ruangan akan dibantu dengan pemasangan absorber pada area langit-langit dan bagian lain yang dianggap dominan memantulkan suara.
Penempatannya akan dioptimalkan dengan mempertimbangkan fungsi akustik, estetika, dan kondisi ruangan yang sudah selesai dibangun. Harus diakui, kondisi bangunan yang sudah selesai finishing membuat penataan akustik ideal menjadi lebih sulit dibandingkan apabila perencanaan dilakukan sejak tahap desain.
Untuk comb filtering akibat tumpang tindih antarloudspeaker, penanganannya harus dilakukan melalui pemilihan sudut dispersi, arah loudspeaker, jarak antarloudspeaker, level, delay, polaritas, serta pembagian area cakupan.
Evaluasi terhadap Sistem yang Sekarang Terpasang
Sebetulnya, pertanyaan mengenai target SPL, dispersi loudspeaker, respons frekuensi, routing kabel, dan parameter kejelasan suara juga seharusnya sudah dipertimbangkan ketika sistem sound yang sekarang dipasang.
Pada kenyataannya, loudspeaker yang digunakan saat ini memiliki dispersi yang sangat lebar, baik secara horizontal maupun vertikal.
Di bagian belakang ruangan bahkan digunakan speaker karaoke yang karakter dan pola cakupannya kurang sesuai. Pemasangannya juga mengarah kembali ke depan dan ditempatkan di sudut ruangan.
Konfigurasi seperti ini berpotensi menimbulkan tumpang tindih cakupan suara, memperbesar energi pantulan, memperkuat frekuensi rendah, dan mengurangi kejelasan suara.
SPL di dalam masjid, terutama dari sistem menara, juga terasa melebihi ambang kenyamanan.
Dari sisi respons frekuensi, berdasarkan evaluasi pendengaran, energi frekuensi rendah terdengar terlalu dominan. Akibatnya, suara terasa bergulung dan berdengung, sedangkan kejelasan pada frekuensi menengah dan tinggi kurang terasa.
Catatan tentang Kurva Fletcher-Munson
Mengenai kurva Fletcher-Munson, apabila target SPL sistem berada di sekitar 80 dB, kurvanya memang terlihat lebih mendekati datar dibandingkan ketika didengarkan pada level yang lebih rendah.
Namun, kurva Fletcher-Munson atau equal-loudness contour menjelaskan sensitivitas pendengaran manusia terhadap frekuensi pada tingkat loudness yang berbeda. Kurva tersebut bukan secara langsung menjadi target equalizer untuk sistem sound masjid.
Karena itu, pendekatan yang dilakukan adalah membuat respons sistem cukup seimbang berdasarkan hasil pengukuran, kemudian melakukan sedikit koreksi melalui proses tuning.
Pada akhirnya, hasil terbaik tetap ditentukan oleh kombinasi antara pengukuran, desain sistem, kondisi akustik ruangan, materi suara yang digunakan, serta pengalaman sound engineer.
Semoga bermanfaat.
Salam,
Kang Eep
Konsultan Akustik & Sound Masjid
