## Perancangan Tata Suara Balairung Utama Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga
Teguh Santoso 1 , Joe Boby Soegiarto 2 , Matias H. W. Budhiantho 3
Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer, Universitas Kristen Satya Wacana,
1 teguh93_santoso@yahoo.com, 2 bobysoegiarto@gmail.com, 3 matias@staff.uksw.edu

## Ringkasan
Telah  dilakukan  pengukuran  berbagai  parameter-parameter  ruang  akustik  yang  meliputi reverberation  time (RT), energy decay  time (EDT), clarity50 (C50), clarity80 (C80),  dan strength (G)  untuk  mengetahui  informasi  yang  jelas  dan  lengkap  tentang  kualitas  akustik  ruang tersebut. Nilai rata-rata RT sebesar 1,81 - 1,85 sekon menunjukkan bahwa ruang BU UKSW sesuai sebagai ruang serba guna. Nilai EDT di berbagai posisi, pada frekuensi 500 Hz lebih bervariasi daripada nilai RT karena pengaruh dari bentuk geometri ruangan. Nilai C80 pada BU UKSW cocok untuk jenis musik simphoni opera, karena memiliki rentang nilai antara - 3,978  dB  sampai  -1,359  dB  pada  balkon,  dan  rentang  nilai  -2,43  dB  sampai  1,13  dB  pada lantai  bawah.  Nilai  C50  yang  berkaitan  dengan  kejelasan  wicara,  di  beberapa  titik pengukuran  termasuk  dalam  kategori  yang  buruk.  Nilai  G  pada  daerah  balkon menunjukkan bunyi yang kurang kuat. Dengan demikian, perbaikan pada BU UKSW harus dilakukan  dengan  menambahkan  sistem  tata  suara  yang  memadai.  Simulasi  ruangan dengan perangkat lunak digunakan  untuk merancang tata suara yang paling cocok  untuk dipasang permanen dalam Balairung Utama Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga.

## 1. Pendahuluan
Selama  ini sering  dibutuhkan  gedung-gedung  yang  serbaguna.  Hal  ini dikarenakan gedung  serbaguna  memiliki  banyak  manfaat  seperti  menghemat  lahan,  biaya pembuatan,  dan  sebagainya.  Gedung-gedung  serbaguna  seperti  Balairung  Utama Universitas  Kristen  Satya  Wacana,  Salatiga,  yang  selanjutnya  kami  singkat  BU-UKSW dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti konser musik, seminar, pernikahan, ibadah,  dan  sebagainya.    Agar  tujuan  penggunaan  tercapai  secara  optimal  gedung serbaguna  perlu  memiliki  kualitas  akustik  tata  suara  yang  memenuhi  syarat  akustik gedung  serbaguna  dan  sistem  tata  suara  yang  tepat  dan  mampu  mencakup  seluruh kawasan  penonton.  Makalah  ini  terpumpun  pada  perancangan  sistem  tata  suara  yang permanen melalui simulasi menggunakan perangkat lunak.
Simulasi untuk memperkirakan parameter ruang akustik dibandingkan dengan hasil pengukuran  Paroke dan  Budhiantho  [1].  Selanjutnya,  kami  akan merancang  sistem tata suara permanen dengan  simulator  tersebut.  Hasil  perancangan  dapat  digunakan  untuk merancang tata suara fisis yang permanen pada BU-UKSW.
Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 13 No. 2 Oktober 2014 Hal 167 – 172

## 2. Waktu Kerdam ( Reverberation Time , RT)
Cacat  akustik  sering  sekali  membuat  penonton  yang  ada  dalam  ruangan  merasa tidak  nyaman.  Hal  tersebut  perlu  ditanggulangi  dengan  perancangan  akustik  demi menciptakan  kenyamanan  penonton.  Salah  satu  langkah  penting  dalam  perancangan akustik suatu auditorium adalah pengendalian reverberation time (RT) .
RT  adalah selang  waktu  yang  dibutuhkan bunyi  untuk  meluruh  sebesar  60 dB  dari aras  tekanan  bunyi  semula  setelah  bunyi  dimatikan  [2] . RT  sendiri  tergantung  pada volume  auditorium  dan  jumlah  elemen  penyerap  bunyi  (lapisan  akustik,  penonton, karpet,  dan  lain-lain)  dalam  ruang  auditorium  tersebut.  RT  yang  berlebihan  dalam auditorium  terjadi  karena  auditorium  terlampau  besar  (biasanya  tinggi  ruangan berlebihan)  atau  karena  lapisan permukaan penyerap  bunyi  tidak  ada.  Namun, apabila dalam  suatu  auditorium  berisi  penuh  penonton  sesuai  daya  tampungnya,  maka kekurangan  lapisan  akustik  dapat  mengurangi  dengung  yang  berlebihan.  Penyerapan akustik  oleh penonton dapat mengurangi  RT  yang berlebihan.  Hasil  pengukuran RT di dalam BU-UKSW pada rentang frekuensi 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, dan 2000 Hz memiliki RT  rata-rata  1,9  sekon  [1].  Data  tersebut  sesuai  dengan  standar  RT  pada  ruang auditorium  yaitu  sekitar  1,4 sampai  2  sekon.  Pada hasil  simulasi  perangkat  lunak  yang kami  lakukan  pada  rentang  frekuensi  250  Hz,  500  Hz,  1000  Hz,  dan  2000  Hz  dengan asumsi  auditorium berisi penuh penonton  sesuai  daya  tampungnya  juga memiliki  rata- rata RT sebesar 1,405 sekon. Jadi pada kasus ini, gedung BU UKSW dapat dibilang sudah memenuhi  standar  ruangan  akustik  yang  baik,  sehingga  pada  ruangan  ini  yang    perlu diperhatikan adalah perancangan sistem tata suaranya.

## 3. Sistem Tata Suara
Suatu  sistem  tata  suara  akan  memberi  hasil  yang  memuaskan  bila  terdiri  dari komponen  yang  berkualitas  tinggi,  dan  rancangannya  sesuai  dengan  karakteristik  dari auditorium yang digunakan, serta bila sistem itu dioperasikan oleh orang yang ahli yang dapat  menyesuaikan  dengan  pementas-pementas  yang  berlainan.  Sistem  tata  suara terdiri dari 3 jenis yaitu :
1.  Sistem  yang  ditempatkan  secara  terpusat  (sistem  terpusat)  dengan  pengeras suara  gugusan  (yang  terdiri  dari  lebih  dari  satu penyuara, paling  sedikit  terdiri dari satu tweeter dan woofer ) tunggal di atas sumber bunyi hidup atau pementas.
2.  Sistem  yang  tersebar,  yang  menggunakan  sejumlah  pengeras  suara  di  atas hadirin dan ditempatkan di tersebar seluruh auditorium.
3.  Sistem  stereofonik,  dengan  pengeras  suara  gugus  dua  atau  lebih  di  sekeliling bukan panggung atau sumber bunyi [2].
Berikut ini adalah gambar dari sistem penguat bunyi terpusat dan tersebar:
Perancangan Tata Suara Balairung Utama Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga Teguh Santoso, Joe Boby Soegiarto, Matias H. W. Budhiantho
Gambar 1. Sistem penguat bunyi terpusat [2].
Gambar 2. Sistem penguat bunyi tersebar [2].
Pada  umumnya,  pertunjukkan  atau  konser  musik  yang  dipentaskan  langsung (seperti yang sering digelar di BU-UKSW) membutuhkan sistem penguat bunyi terpusat dengan  pengeras  suara  gugusan  ( cluster )  tunggal  di  atas  pementas  (di  atas  panggung) dibantu sistem penguat bunyi yang tersebar. Sistem terpusat ini ditujukan agar penonton yang sedang menikmati pertunjukkan musik langsung tersebut terpumpun perhatiannya kepada penampilan pementas yang ada di panggung. Sistem penguat bunyi terpusat ini membuat  kesan  penonton  antara  bunyi  dengan  pementas  terhubungkan,  tidak  dengan pengeras  suara.  Sedangkan,  sistem  penguat  bunyi  tersebar  ditujukan  kepada  kawasan penonton yang tidak terjangkau oleh sistem penguat bunyi terpusat. Namun, agar tetap menciptakan  kesan bunyi  langsung  dari pementas  yang  ada di panggung, maka sistem penguat bunyi  tersebar harus  diberi  waktu  tunda  yang cocok, sehingga penonton tetap fokus menikmati pertunjukkan musik.

## 4. Hasil Simulasi
Sistem tata suara yang kami rancang terlihat seperti pada gambar berikut:

## Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 13 No. 2 Oktober 2014 Hal 167 – 172
Gambar 3. Susunan sistem penguat bunyi pada BU UKSW.
Sistem tata suara ini terdiri dari sistem gugusan terpusat sistem dan gugusan tersebar yang  diberi  waktu  tunda.  Pada  sistem  tersebar,  waktu  tunda  diberikan  dengan  cara mengatur time  allignment pada mixer  sound  system .  Hal  ini  bertujuan  agar  suara  yang didengar  penonton  seolah-olah  tidak  berasal  dari  sistem  tata  suara  yang  tersebar , melainkan  berasal  dari  sistem  penyuara  terpusat  yang  dipasang  di  atas  panggung, sehingga  penonton  dapat  fokus  mendengar  penyanyi  atau  pemusiknya.  Pada perancangannya, sistem penguat bunyi tersebar yang kami pasang terdiri dari sepasang penyuara gugusan  untuk  kawasan  kiri  &  kanan,  dan  sebuah  penyuara  untuk  kawasan atas  tengah.  Penyuara  yang  kami  sarankan  pada  sistem  tersebar  adalah Renkus-Heinz TRX121T/9 dengan  SPL  maksimum  yang  rata  sebesar  126  dB  dengan  daya  maksimum 500 W. Namun, pada penyuara bagian tengah kami menggunakan daya sebesar 397 W karena pada kawasan penonton bagian atas tengah hanya terdapat sedikit penonton saja. Kemudian,  pada  sepasang  gugusan penyuara  kiri  dan  kanan  kami  menggunakan  daya 500  W  untuk  yang  mengarah  agak  menengah  dan  315  W  untuk  yang  mengarah  ke samping. Pengaturan jumlah daya penyuara diatur sesuai kapasitas penonton.
Sedangkan,  pada  sistem  gugusan terpusat  digunakan  penyuara Renkus-Heinz TRX121T/9 dengan  daya  masing-masing  500  W.  Sistem gugusan  ini  terdiri  dari  dua penyuara yang diarahkan agak ke bawah untuk menjangkau kawasan penonton di lantai bawah yang kapasitasnya lebih besar daripada kawasan penonton pada lantai atas.
Kami telah menguji simulasi sistem tata suara ini pada perangkat lunak. Pada kasus ini,  kami  memperhatikan  parameter  total  SPL  karena  total  SPL  ini  yang  menentukan apakah suara yang disampaikan dari penyanyi ataupun pemusik itu tersebar merata atau tidak. Berikut ini adalah gambar dan hasil perancangan sistem penguat bunyi yaitu rata- rata dari total SPL pada kawasan penonton lantai atas dan bawah:
Gambar 4. Peta dari rata-rata total SPL pada kawasan penonton pada BU UKSW (1: lantai bawah; 2, 3, 4, 5, dan 6: lantai atas).
Tabel 1. Hasil rata-rata total SPL kawasan penonton BU UKSW pada frekuensi sepertiga oktaf.
Frequency Total SPL 100 Hz 102.07 125 Hz 102.07 160 Hz 101.96 200 Hz 101.89 250 Hz 101.87 315 Hz 101.50 400 Hz 101.18 500 Hz 100.91 630 Hz 100.33 800 Hz 98.59 1000 Hz 98.13 1250 Hz 98.10 1600 Hz 98.10 2000 Hz 99.75 2500 Hz 98.68 3150 Hz 97.67 4000 Hz 96.69 5000 Hz 96.28 6300 Hz 95.79 8000 Hz 95.17 10000 Hz 94.53
Pada Gambar 5, terlihat bahwa total SPL merata sekitar 94 sampai 102 dB pada setiap kawasan penonton di lantai atas dan bawah. Hal ini sesuai dengan standar SPL pada saat auditorium digunakan untuk pertunjukkan musik elektrik [3]. Kemudian, dari data yang didapat  pada  setiap  kawasan  nilai  total  SPL-nya  hampir  sama  dengan  rata-rata  pada
Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 13 No. 2 Oktober 2014 Hal 167 – 172
Tabel 1, namun yang berbeda hanya berselisih paling maksimal adalah 2 dB. Jadi, bunyi yang didistribusikan oleh sistem tata suara dapat didengar dengan nilai SPL yang sama walaupun pada posisi-posisi penonton yang berbeda.
Kemudian,  kami  juga  mengecek  nilai  parameter clarity dari  ruangan  BU  UKSW setelah  diberi  sistem  penguat  suara  kami. Clarity menggambarkan  kemampuan  untuk mendengar  bunyi  secara  jelas,  bersih  dan  detai-detailnya  dapat  mudah  dibedakan. Clarity dalam  musik  adalah  kondisi  ketika  bunyi  instrumen  musik  yang  satu  dapat dibedakan  dengan  mudah  terhadap  suara  instrumen  musik  lainnya.  Pada  umumnya, clarity dibedakan menjadi dua yaitu C80 dan C50. C80 merupakan besaran yang didapat dari  energi  bunyi  yang  datang  pada  80  ms  pertama  bila  dibandingan  dengan  energy bunyi  yang  datang  sesudahnya.  Sedangkan  C50  merupakan  besaran  yang  didapat  dari energi  bunyi  yang  datang  pada  50  ms  pertama  bila  dibandingan  dengan  energy  bunyi yang datang sesudahnya. Pembagian waktu antara bunyi yang pertama kali datang dan bunyi  yang  datang  sesudahnya  ditetapkan  80  ms  untuk  musik  sedangkan  untuk percakapan ditetapkan sebesar 50 ms [2]. Dari clarity yang kami dapat, dengan perataan di frekuensi 500 sampai 2000 Hz kami mendapat nilai clarity di kisaran 12 sampai 20 dB. Hal ini berarti clarity yang didapat memenuhi spesifikasi untuk ruang serbaguna.

## 5. Kesimpulan
Dari  hasil  perancangan  BU  UKSW  dengan  perangkat  lunak  yang  telah  kami  buat, dapat  dilihat  bahwa  parameter  akustik  RT  sudah  sesuai  dengan  hasil  pengukuran  RT yang didapat oleh Paroke dan Budhiantho [1]. Hal ini karena bangunan akustik pada BU UKSW  telah  memiliki  bahan-bahan  penyerap  suara  yang  sudah  diperhitungkan  secara ilmu akustik. Sehingga dalam perancangan ini, kami hanya memumpunkan pada sistem tata suara permanen yang belum ada di BU-UKSW.
Kami  menyarankan  sistem  tata  suara  yang  digunakan  adalah  sistem  gugusan terpusat  yang  digantung  di  langit-langit  panggung  dan  sistem  gugusan    tersebar  yang digantung juga di langit-langit yang agak mendekati kawasan penonton. Dengan sistem ini, masing-masing penonton dapat mendengar suara dari sumber dengan total SPL yang merata  dari  setiap  lokasi,  dan  penonton  seolah-olah  mendapat  suara  langsung  dari sumber sehingga penonton dapat fokus menikmati pertunjukkan.

## Daftar Pustaka
[1]  C.D.  Paroke  dan  M.H.W.  Budhiantho, Penilaian  Kualitas  Akustik  Auditorium Multifungsi:  Balairung  Utama  UKSW ,  Salatiga:  Fakultas  Teknik  Elektronika  dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana, 2012.
[2]  L.L. Doelle, dan L. Prasetio, Akustik Lingkungan , Jakarta: Penerbit Erlangga, 1986.
[3] Sound  Pressure  Levels ,  http://www.soundsolutionconsultants.co.uk/pages/noise-level- chart.aspx, diakses tanggal April 5, 2014.