1. Frekuensi
Frekuensi mungkin bukan lagi hal yang asing bagi kita. Sejak di tingkat pendidikan menengah kita mungkin sudah sering mendengarkan istilah getaran, maupun suara. Secara ilmiah frekuensi berarti jumlah getaran yang terjadi setiap/dalam satu detik. Bunyi yang sehari-hari kita dengar adalah akibat dari adanya getaran, baik getaran senar gitar, getaran udara, getaran snair drum, getaran pita suara, getaran gendang telinga dan lain-lain.
Satuan untuk frekuensi adalah Hertz (Hz). Sedangkan frekuensi getaran yang dapat didengar oleh telinga manusia kira-kira dari 20Hz sampai 20 kHz.
Gambar 1 : Spectrum frekuensi bunyi
1.1. Nada dan warna suara
Frekuensi merupakan hal yang mendasar dalam akustik maupun sound engineering. Suara atau bunyi ada yang bersifat single frekuensi, dan ada pula yang bersifat multi frekuensi. Ketika kita berbicara tentang teori, kita pasti akan lebih menyukai single frekuensi. Namun pada kenyataannya kita akan akan lebih sering menjumpai bunyi-bunyian yang bersifat multifrekuensi (sekalipun itu adalah bunyi satu nada). Seperti halnya negara kita yang beraneka ragam [biar agak nasionalis dikit], setiap nada yang diciptakan oleh sebuah alat musik, umumnya terdiri dari berbagai-bagai frekuensi. Sebagaimana variasi yang dimiliki setiap negara menciptakan karakter khas negara tersebut, begitu pula warna frekuensi dari nada tiap alat musik memberikan indentitas yang membedakan alat musik yang satu dengan yang lain.
Untuk lebih memahami bahasa ahli seperti saya [ngarep], mari kita perhatikan gambar spektum nada A=440Hz pada 3 alat musik berikut.
Gambar 2 : Nada dan Warna Suara
Kita dapat melihat bahwa nada (dalam contoh ini nada A = 440Hz) adalah frekuensi yang dominan, sedangkan frekuensi lainnya pun hadir sebagai warna suara yang membedakan alat musik yang satu dengan alat musik yang lain.
1.3. Jenis dan sifat frekuensi bunyi
Sebagai seorang sound engineer kita pasti akan sering mendengar istilah Hi-Low [bukan nama susu penguat tulang ya ... :D]. Istilah ini sebenarnya merupakan istilah yang digunakan untuk membedakan 2 jenis utama frekuensi bunyi. Mungkin ada yang bertanya, mengapa orang perlu menggolongkan frekuensi bunyi yang satu dengan frekuensi bunyi yang lain. Hal ini disebabkan karena kedua kelompok frekuensi ini akan memiliki sifat yang berbeda. Mari kita lihat kedua kelompok frekuensi bunyi tersebut.
1.3.1. Low Frekuensi (LF: 20 - 200Hz)
Kelompok frekuensi yang sering dikenal dengan istilah bass ini memiliki sifat:
- Omni direktional, artinya mudah menyebar ke segala arah
- Tidak mudah diredam
1.3.2. High Frekuensi (HF: 200 - 20000Hz)
Sedangkan kelompok frekuensi yang sering dikenal dengan istilah treble/tone ini memiliki sifat antara lain:
- direktional, artinya memiliki perambatan yang terarah
- seperti sinar, mudah dipantulkan
- mudah berkurang kenyaringannya
- contoh alat musik yang didominasi oleh High frekuensi: piano, biola, dan lain-lain
2. Kenyaringan (Intensitas Bunyi) dan hukum-hukum dasarnya
Untuk memudahkan kita memahaminya mari kita simak kisah berikut: "saat latihan, Icon [bukan nama sebenarnya, tetapi sebut saja demikian] memaikan gitar akustik kesayangannya. Dengan kunci dan nada yang sama pada saat kebaktian suara gitar icon terdengar lebih nyaring (yg benar nyaring ya teman-teman, bukan keras) karena ditodong dengan mic dan diperbesar oleh speaker tanpa melalui mixer." Pertanyaannya apakah frekuensi bunyi yang dihasilkan gitar icon berbeda saat latihan dibandingkan saat kebaktian...?
Betul sekali, jawabannya tidak berbeda. Lalu apanya dong yang berbeda? Yang berbeda adalah kenyaringannya atau bagi orang awam bisa kita anggap kenyaringan=power. Kenyaringan dari bunyi biasanya dinyatakan dalam satuan dB (alias desiBell).
Kenyaringan bunyi sangat bergantung pada jarak antara sumber suara dan posisi pendengar dan juga daya yang digunakan sumber suara. Penjabaran secara ilmiahnya bisa kita lihat pada hukum - hukum berikut:
2.1 hukum invers kuadrat
Hukum ini mungkin tidak asing buat teman-teman kita yang duduk di bangku SMA. Dalam bahasa matematika hukum tersebut dapat ditulis sebagai berikut:
Gambar 3 Hukum invers kuadrat
Namun, demi ke-praktisan hukum tersebutkan bisa kita bahasakan secara lebih sederhana sebagai berikut:
Hukum 6 dB: setiap jarak dari sumber bunyi bertambah 2 kali lipat, kenyaringan akan berkurang 6 dB.
2.2. hukum 3 dB
Hukum ini berkaitan dengan penambahan daya. Salah satu cara yang sering dilakukan adalah dengan menambahkan jumlah sumber suara (umumnya speaker).
Gambar 4. Hukum penambahaan daya (sumber suara/speaker)
Untuk kasus penambahan speaker yag identik dan dengan daya ya identik maka, rumusan di atas dapat dibahasakan dengan istilah Hukum 3 DB, yang berbunyi
Hukum 3 dB: setiap penambahan 1 speaker yang identik, power dan jarak yang sama maka kenyaringan akan [HANYA] bertambah 3dB.
3. Menjaga kesehatan dan kenyamanan telinga yang adalah anugrah Tuhan
Pertanyaan dari bang Ronny:
Menurut teman-teman sekalian mana yang lebih membahayakan bagi telinga manusia, frekuensi tinggi atau kenyaringan tinggi? :)
