Akustik studio rekaman (Live room)

AKUSTIK STUDIO REKAMAN (LIVE ROOM)

Part I (day 30)

OK setelah konstruksi peredaman suara selesai dan diperiksa secara seksama setiap sisi dan sudut peredaman, kemudian dilakukan test peredaman suara, dan hasilnya sesuai dengan prediksi yang diharapkan. Kemudian dilakukan pengecatan dasar

Setelah proses peredaman selesai saatnya saya lanjutkan ke akustik ruangannya, pada tahap ini kita akan membahas akustik ruangan rekam atau Live room.

Ruangan Live Room yang netral 

Akustik live room dirancang untuk mencapai ruangan yang NETRAL, ruangan netral adalah ruangan  yang dapat  mereproduksi suara pada setiap instrumen dengan jelas, tanpa dipengaruhi oleh karakter ruangan tersebut. 

Artinya  waktu gema (decay time) yang merata  dan pantulan yang terukur dapat membuat suara  instrument menjadi lebih real, tetapi tidak mendominasi suara alami dari instrument tersebut.

Live room dengan ukuran yang berbeda, bentuk dan struktur akan memiliki karakteristik yang berbeda pula, tetapi selama karakteristik tersebut tidak merubah timbre yang signifikan thd instrument, maka ruangan tersebut bisa disebut NETRAL

Secara umum, lebih mudah untuk membuat ruangan yang netral pada ruangan yang  besar daripada yang kecil. Hal ini dikarenakan pada ruang besar, room mode cenderung lebih merata di seluruh spektrum frekuensi, sedangkan pada ruangan kecil,  room mode akan lebih problematik atau tidak merata, terutama pada frekuensi rendah. Hal ini disebabkan oleh dua alasan utama sbb:

Pertama, pada ruang besar, mode resonan cenderung lebih merata di seluruh spektrum frekuensi, sedangkan pada ruangan kecil, terutama pada frekuensi yang lebih rendah, mereka cenderung terpisah tidak merata.
Kedua, adanya periode waktu yang lebih panjang antara emisi suara dari instrumen dan suara pantulan ruangan yang membutuhkan lebih banyak waktu untuk kembali terdengar dan intensitasnya akan menurun, sehingga suara langsung dari instrumen dapat berdiri sendiri, dan membuatnya lebih jelas terdengar oleh persepsi pendengar.   

Contoh Selisih waktu datang suara

Bila waktu pantul suara tiba lebih dari >30ms setelah suara langsung (direct) maka cenderung dirasakan oleh otak sebagai pantulan, sedangkan bila waktu pantul tiba sebelum < 30ms maka akan terdengar sebagai timbral.(pantulan yang menguntungkan) 

Pantulan dari lantai, tentu saja ada, kembali pada interval waktu yang sama di semua ukuran ruang, tapi ini biasanya relatif menjadikan masalah dan bisa diabaikan, karena pantulan dari sisi dinding akan lebih dominan terdengar oleh anatomi pendengaran manusia.

Untuk membangun ruangan netral yang besar secara akustik, bukanlah sesuatu yang sangat sulit selama beberapa aturan dasar diikuti. Dinding paralel yang reflektif sebisa mungkin dihindari karena ini dapat menciptakan mode axial kuat, akibat pantulan dari dinding belakang  kedepan berulang2 dan mempunyai tone yang menggangu proses rekaman, permukaan paralel antara lantai dan plafond juga harus dihindari. 

Yang paling penting dan perlu digaris bawahi adalah kita harus perhatikan betul antara apa yang sebenarnya terdengar oleh telinga kita dan apa yang terdengar (ter-capture) melalui mikrofon.  Meskipun telinga kita tidak terlalu sensitif dengan pantulan vertikal, dibandingkan pantulan horizontal, mikrofon tidak merasakan perbedaan itu, mikrofon akan menangkap masalah pantulan dari sisi horizontal dan vertikal dengan cara yang sama. Meskipun telinga kita akan mendengarnya sangat berbeda saat mendengarkannya langsung diruangan Live Room (saat rekaman), persepsi kita saat mendengarkan hasil rekaman diruang kontrol adalah hasil dari apa yang tertangkap oleh mikrofon. 😲PAHAM YA?

Konsekuensinya, dalam merancang design akustik live room yang netral kita harus mempertimbangkan dari dua sudut referensi: 

1. Analisa secara langsung melalui telinga kita. 
2. Analisa melalui mikrofon (simulasi software).

Selain perhitungan diatas kertas, seperti yg pernah saya bahas pada tulisan saya sebelumnya (Click disini), analisa melalui Simulasi tes aktual dilapangan juga diperlukan untuk melengkapi data awal yang berdasarkan perhitungan matematis . Simulasi akustik respond dilakukan dengan menggunakan simulasi software akustik, pengukuran diakukan pada 20–30  titik pda ruangan tersebut.

Menentukan Dimensi ruangan (room ratio)

Dimensi ruangan ini sudah ditentukan sejak awal pembuatan, dengan ratio ruangan (Panjang, tinggi, Lebar) sesuai dengan kriteria bolt.(Richard Bolt) hal ini dilakukan untuk mengurangi frekuensi problematik, sehingga akustik treatment bisa terprediksi dan efektif.
Walaupun tidak ada rasio yang dapat membuat ruangan anda benar-benar sempurna terbebas dari masalah akustik, tetapi dengan mengacu terhadap ratio ini, anda akan meminimalisir masalah pada akustik ruang.

Sumber: F. Alton Everest, Master Handbook of Acoustics.

Gambar diatas menunjukan rasio ideal menurut Richard Bolt, intinya rasio dimensi ruangan sebaiknya masuk kedalam area bolt. misalnya ruangan yang anda memiliki P:4 L:3 T:2.5, 
(1 = tinggi ruangan) artinya rasio ruangan anda adalah: 1 : 1.2 : 1.6 , tarik garis imaginer ke nilai 1.2, kemudaian tarik vertikal keatas sampai bertemu dengan nilai 1.6, hasilnya ruangan anda masuk dalam kriteria ini.👍

Muncul pertanyaan, berapa sih dimensi ruangan bisa disebut ruangan kecil secara akustik?, menurut Philip Newell dalam bukunya yg berjudul Recording studio design edisi ke 3, ruang yang kecil secara akusitk adalah ruangan dengan dimensi kurang dari  P10m × L10m × T4m😀

Tapi jangan dipikirin..saya disini bicara ruangan ideal koq... 

Ruangan besar (Home studio) 

Ruangan yang bisa disebut Home Studio yang besar adalah yang memiliki panjang min 9m, lebar sekitar 6m, dan rata-rata ketinggian tidak kurang dari 3.6m atau kombinasinya yang memiliki volume ruangan sebesar 141.5m3 atau lebih.

Ruangan sedang  

Ruangan dengan volume  56.6m3  sampai 141.5m3.  pada ruangan sedang akan terbentuk beberapa frekeunsi problematik (room modes), tetapi beberapa akustik treatment dapat dilakukan untuk meringankan masalah yang berkaitan dengan Room mode.

Ruangan kecil

Ruangan kecil adalah ruangan dengan volume kurang dari 56.6m3, pada ruangan kecil akan terjadi lebih banyak masalah daripada yang anda duga. kesimpulannya bila ruangan anda semakin kecil maka akan bertambah masalahnya secara akusik, dan akan sulit melakukan akustik treatment karena ruang yang kecil.

Hindari bentuk ruang kubus, dengan dimensi (panjang, lebar dan tinggi) sama. Dalam ruang kubus, di mana semua  permukaan paralel berjarak sama, mode axial akan sama, dan karenanya semua akan memiliki frekuensi resonan serupa. Ini akan mengarah pada resonan Build-up (peak) yang kuat pada frekuensi yang terkait dengan mode tersebut.

Pernah ada teman bertanya bagaimana menangani ruangannya yang Kubus, P1.5m x L1.5m x 1.5m dengan Volume 3.375m3. Saya katakan kepada mereka bahwa kamar ini harus dihindari seperti wabah covid😁.  Tidak hanya karena ruangan ini sangat kecil tetapi juga memiliki mode yang sama persis di semua tiga dimensi, Mode yang sama pada setiap permukaan ruangan akan membuat anda gila.

Satu-satunya saran saya bila mereka tidak dapat merubah fisik dimensi ruangan adalah mencari alternatif ruangan baru atau membuat ruangan benar-benar mati.(dead) 

Informasi lengkapnya bisa dibaca disini: click

Lantai studio (live Room)

Untuk lantai studio, sebenarnya saya selalu merekomendasikan kayu (asli). Lantai kayu secara estetika lebih hangat, lebih hangat secara suhu, tidak terlalu licin (baik oleh orang dan instrumen), dan lebih natural secara akustik (reproduksi suara), Instrumen seperti cello dan contrabass mengandalkan kontak lantai untuk memberi kesan lebar dan padat  yang dihasilkan dari getaran yang merambat melalui permukaan lantai kayu. Selain itu musisi terbiasa dengan lantai kayu ketika mereka tampil manggung, sebisa mungkin ruangan studio seharusnya dirancang agar musisi/artis merasa seperti dirumahnya sendiri, untuk menjaga mood mereka dalam mengekspresikan kesenimanannya. Tapi bila bicara ideal hampir selalu jadi mahal😕, maka dari itu lantai parqute Laminated dirasa cukup mendekati kearah ideal, asalkan lantai tidak boleh berderit atau membuat suara lain ketika orang berjalan diatasnya atau bergetar akibat pengaruh getaran dari instrumen atau amplifier. 

Prediksi frekuensi problematik (Calculated)

Dimensi ruangan :

P7.05 L4.56 T4.30m.

Volume: 138.24 m³ 
Surface: 164.14 m²

Mari kita bahas frekuensi problematik pada mode Axial nya pada range frekuensi antara 20Hz-150Hz (4sisi dinding + 1 atap + 1 lantai): Hasilnya adalah:

24.33 Hz - 37.61Hz -39.88 Hz - 48.65Hz -72.98Hz - 75.22Hz - 79.77Hz - 97.3 Hz

112.83Hz - 119.65Hz - 121.63Hz - 145.96Hz - 150.44 Hz

Dari hasil perhitungan ini, dapat kita lihat frekuensi2  yang kemungkinan besar akan menjadi masalah ruangan Live room ini pada range frekuensi antara 20Hz-200Hz, sengaja saya hanya menghitung frekuensi yang rendah, karena masalah pada frekuensi rendahlah yang paling sulit diatasi.

Prediksi frekuensi problematik (Measured) 

Setelah kita menghitung prediksi frekuensi poblematik diatas kertas, kita lanjutkan analisa lapang dengan menggunakan simulasi software. Ada beberapa software yang dapat digunakan seperti: 

Odeon
OTL Olive tree Lab
DIRAC

Mari kita lihat hasil simulasi ruangan ini dalam bentuk grafik: (hasil pengukuran dari 30 titik pada ruangan).

Frekuensi domain

Pertama yang harus kita perhatikan adalah frekuensi respond ruangan pada frekuensi domain.

Respon Ruangan terhadap bunyi (avg)

Bisa dilihat hasil perhitungan diatas kertas dan simulasi aktual tidak jauh berbeda, grafik ini menunjukan ada dip di frekuensi 40Hz,101Hz,145Hz dan 150Hz, dan terjadi Peak  75Hz, 48Hz, 50Hz, 80Hz, 111Hz. Sedikit ringing di mid frekuensi 200Hz-700Hz dan Comb Filtering mulai dar 2000Hz-10.000Hz yang disebabkan pantulan dinding ruangan yang masih polos dan reflektif.

Target frekuensi respond ruangan ini adalah sebisa mingkin membentuk grafik frekuensi respond lebih flat (datar), atau mendekati garis hitam pada grafik diatas.

Time domian

Kemudian kita analisa berdasarkan Time Domain, gambar diatas dibawah disebut dengan  waterfall dan Spectrogram, gambar dibawah memudahkan kita melihat panjang waktu decay (ringing) pada spektrum frekuensi. Contoh pada frekuensi 80Hz waktu decaynya cukup panjang sekitar 500ms (0.5s) dan waktu decay yang kurang seragam pada frekuensi diatasnya.

Waterfall Graph

Spectogram

Ada 3 hal yang harus diperhatikan dalam memahami waktu decay pada ruangan  yaitu:


Decay terlalu panjang - menyebabkan low frekuensi menjadi tidak transparan, karena suara akan dikaburkan oleh decay yang lambat dari suara yang lainnya, istilah akustiknya adalah Sound Masking. Sebuah ruangan dengan waktu decay yang panjang juga cenderung terdengar Harsh/bising dan kopong/tipis.

Decay terlalu pendek - waktu decay yang terlalu pendek dapat menyebabkan suara instrument/Vocal menjadi kurang lebar. Secara akustik waktu decay dianggap terlalu bila di bawah 0.2s.

Decay tidak merata - sebuah ruangan dengan karakteristik waktu decay yang tidak merata, di mana waktu decay lebih cepat pada beberapa frekuensi daripada frekuensi lainya, suara tinggi akan terdengar tumpul (mendem) dan low bass yang tidak fokus (bahasa awamnya bleber).

Pada konteks akustik studio rekaman, saya memiliki target decay time tidak kurang dari 0.2s dan tidak lebih dari 0.5s pada seluruh spektrum frekuensi.

Berikut simulasi gambar 2D karakteristik/perilaku ruangan ini terhadap bunyi pada frekuensi 100Hz. (Room modes)

Gambar diatas dapat membantu kita memetakan distribusi suara yang eksesif pada frekuensi 100Hz pada ruangan ini lebih akurat, contoh bila anda berdiri pada posisi ruangan yang berwarna kemerahan, anda akan merasakan bunyi lebih keras pada frekuensi 100Hz, tetapi bila anda berjalan menuju daerah yang berwarna hijau, anda akan merasakan bunyi lebih pelan pada frekuensi 100Hz. Atau bila anda meletakan spaeker monitor anda pada daerah yang kemerahan, anda akan ccenderung memotong (cut) frekuensi 100Hz pada equalizer anda. 

Keduanya mengartikan bahwa telinga anda sedang 'ditipu' oleh ruangan ini.

Nah kita sudah bahas masalah mendasar yang ada pada ruangan studio ini (live Room), Bagaimana cara mengatasinya dan bagaimana akustik treatmentnya, saya akan bahas pada tulisan saya berikutnya..👦 terima kasih sudah membaca tulisan ini, bila ada pertanyaan silahkan isi pada kolom komen.

To be continued...
MERANCANG AKUSTIK STUDIO REKAMAN (LIVE ROOM) Part II

SEMOGA BERMANFAAT

 STAY SAFE

Panca (Whatsapp only)

087883424078