MODUL 3 - Instalasi Mikrofon Pada Sistem Akustik [PDF]

Citation preview

MODUL : DASAR LISTRIK & ELEKTRONIKA



MODUL : PERENCANAAN DAN INSTALASI SISTEM AUDIO VIDEO



BAB 3



Modul Dasar Listrik & Elektronika Kelas X Oleh: Hengraini Eka Putri, S. Pd



1



MODUL : PERECANAAN DAN INSTALASI SISTEM AUDIO VIDEO



MATERI POKOK 3 INSTALASI MIKROFON PADA SISTEM AKUSTIK I. Kompetensi Dasar 3.3 4.3



Menerapkan instalasi macam-macam tipe mikrofon pada sistem akustik. Menguji mikrofon pada sistem akustik pada posisi dengan level sumber bunyi yang berbeda-beda.



II. Indikator Pencapaian Kompetensi 3.3.1 3.3.2 3.3.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5



Menjelaskan terminology karakteristik mikrofon sistem akustik suara. Mengklasifikasi mikrofon sistem akustik suara. Meerapkan instalasi macam-macam tipe miktofon pada sistem akustik. Memilih jenis dan tipe mikrofon sesuai dengan kebutuhan sistem akustik suara. Memilih dan menempatkan Headset Microphones sistem akustik suara. Memilih dan mendimensikan Boundary Mirophones sistem akustik suara, Memasang mikrofon tanpa kabel (wireless microphone) pada sistem akustik suara. Menentukan tata letak sistem penerima dan antena (receivers and antennas) sistem mikrofon tanpa kabel.



III. Uraian Materi



Gambar 3.1 Mikrofon Seiring dengan perkembangan zaman, audio semakin canggih dalam hal penggunaan mikrofon pun memiliki jenis-jenis yang bervariasi. Microphone atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan mikrofon merupakan suatu alat atau



2



MODUL : PERECANAAN DAN INSTALASI SISTEM AUDIO VIDEO



komponen elektronika yang dapat mengubah atau mengonversikan energi akustik (gelombang suara) ke energi listrik (sinyal audio). Pada bab berikut ini akan dibahas tentang instalasi mikrofon, rangkaian penguat depan audio, dan rangkaian pengatur nada. INSTALASI MIKROFON PADA SISTEM AKUSTIK Mikrofon pertama kali digunakan dengan telepon, selanjutnya digunakan dalam pemancar radio. Sir Charles Wheatstone merupakan orang pertama yang mengonversi mikrofon. Mikrofon ini merupakan keluarga transduser yang berfungsi sebagai komponen atau alat pengubah satu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Setiap jenis mikrofon memiliki cara yang berbeda dalam mengubah (konversi) bentuk energinya, tetapi mereka semua memiliki persamaan, yaitu semua jenis mikrofon memiliki suatu bagian utama yang disebut dengan diafragma (diaphragm). 1. Sejarah Mikrofon Mikrofon (dalam bahasa Inggris bernama microphone), yaitu suatu jenis transduser yang mengubah energi-energi akustik (gelombang suara) menjadi sinyal listrik. Mikrofon merupakan salah satu alat untuk membantu komunikasi manusia. Mikrofon dipakai pada banyak alat, seperti telepon, alat perekam, alat bantu dengar, dan pengudaraan radio serta televisi. Istilah mikrofon berasal dari bahasa Yunani mikros yang berarti kecil dan fon yang berarti 'suara atau bunyi'. Istilah ini awalnya mengacu pada alat bantu dengar untuk suara berintensitas rendah. Penemuan mikrofon sangat penting pada masa awal perkembangan telepon. Pada awal penemuannya, mikrofon digunakan pada telepon. Seiring berkembangnya waktu, mikrofon digunakan dalam pemancar radio hingga ke berbagai penggunaan lainnya. Penemuan mikrofon praktis sangat penting pada masa awal perkembangan telepon. penemu telah membuat mikrofon primitif sebelum Alexander Graham Bell.



Gambar 3.2 Sir Charles Wheatstone



3



MODUL : PERECANAAN DAN INSTALASI SISTEM AUDIO VIDEO



Pada tahun 1827, Sir Charles Wheatstone telah mengembangkan mikrofon. Ia merupakan orang pertama yang membuat "mikrofon frasa". Selanjutnya pada tahun 1876, Emile Berliner menciptakan mikrofon pertama yang digunakan sebagai pemancar suara telepon. Mikrofon praktis komersial pertama adalah mikrofon karbon yang ditemukan pada bulan Oktober 1876 oleh Thomas Alfa Edison. Pada tahun 1878, David Edward Hughes juga mengambil andil dalam perkembangan mikrofon karbon. Mikrofon karbon tersebut mengalami perkembangan hingga tahun 1920-an. James West and Gerhard Sessler juga memainkan peranan yang besar dalam perkembangan mikrofon. Mereka mematenkan temuan mereka, yaitu mikrofon elektrik pada tahun 1964. Pada waktu itu, mikrofon tersebut menawarkan sesuatu yang tidak dimiliki oleh mikrofon sebelumnya, yaitu harga rendah sehingga dapat dijangkau oleh seluruh konsumen. Bagian lain dalam sejarah perkembangan mikrofon ialah merevolusi mikrofon dalam industri di mana memungkinkan masyarakat umum untuk mendapatkannya. Hampir satu juta mikrofon diproduksi tiap tahunnya. Pada tahun 1970-an, mikrofon dinamik dan mikrofon kondenser mulai dikembangkan. Mikrofon ini memiliki tingkat sensitivitas yang tinggi. Oleh karena itu, mikrofon tersebut digunakan dalam dunia penyiaran hingga saat ini. 2. Fungsi Mikrofon Fungsi mikrofon adalah sebagai alat atau komponen audio yang digunakan untuk merekam sinyal audio, baik vokal, akustik instrumen, atau apa pun yang menjadi sumber suara. Komponen dasar dari semua mikrofon adalah sama, yaitu sebuah sensor yang mendeteksi getaran dari molekul-molekul udara dan mengubah getaran tersebut menjadi energi listrik. Pemilihan mikrofon harus dilakukan dengan lebih hati-hati. Hal ini dilakukan untuk mencegah berkurangnya kemampuan mikrofon dari performa yang optimal. Agar lebih efektif, mikrofon yang digunakan harus sesuai dengan kebutuhan dan seimbang antara sumber suara yang ingin diambil, misalnya suara manusia, alat musik, atau yang lainnya, dengan sistem tata suara yang digunakan seperti sound system untuk live music, alat perekaman, dan sebagainya. 3. Karakteristik Mikrofon Karakteristik mikrofon dapat diklasifikasikan menjadi beberapa hal berikut. a. Kepekaan Kepekaan sebuah mikrofon adalah besar tegangan bolak-balik keluaran mikrofon pada keadaan bunyi bebas dengan tekanan 1 pbar. Sebagai satuan diberikan mV/ubar (mili volt per mikro bar). Kepekaan mikrofon bergantung



4



MODUL : PERECANAAN DAN INSTALASI SISTEM AUDIO VIDEO



b.



c.



d.



e.



f.



g.



frekuensi sehingga besarnya frekuensi harus diberikan. Secara umum diambil frekuensi sebesar 1.000 Hz. Kepekaan juga disebut “faktor pemindahan medan beban kosong". Faktor ini diukur dalam medan bunyi bebas dan tanpa beban. Menurut sistem SI, faktor pemindahan medan beban kosong tidak lagi berdasarkan atas 1 µbar, tetapi 1 N/m² (newton 1 mV/µbar = 10 mV/Pa. Daerah Frekuensi Daerah frekuensi atau daerah pemindahan adalah daerah di mana mikrofon tanpa kerugian kepekaan dan tanpa cacat dapat mengubah gelombang bunyi ke dalam sinyal listrik. Untuk perekaman musik, mikrofon seharusnya mempunyai daerah frekuensi dari 40 Hz sampai 15 kHz dan tanpa perubahan kepekaan yang besar. Sementara itu, untuk percakapan cukup dari 200 Hz sampai 5.000 Hz. Tanggapan Frekuensi Tanggapan frekuensi atau kurva frekuensi menandakan keterpengaruhan frekuensi dari kepekaan. Pada pengukuran ini, gelombang bunyi dengan frekuensi berlainan dijatuhkan tegak lurus di muka mikrofon dan tegangan keluarannya diukur. Faktor pemindahan a dalam dB yang sebelumnya mV/ubar karena kurva frekuensi dengan level yang diambil berlainan. Di mana: B = kepekaan dalam V/µbar Bo = kepekaan patokan dari 1 V/µbar Ketergantungan Arah Sebuah mikrofon tidak dapat mengambil bunyi dari semua sisi sama kuat. Jadi, tegangan keluaran bergantung arah dari mana bunyi datang. Ketergantungan ini digambarkan melalui sifat arah, ketergantungan arah menentukan penggunaan mikrofon. Impedansi Hubungan sebuah mikrofon pada sebuah perangkat penguat atau pada sebuah peralatan pita suara adalah penting untuk mengenal impedansi listrik. Impedansi bergantung pada frekuensi, pada umumnya dinyatakan pada frekuensi 1.000 Hz dalam satuan Ω (ohm). Tahanan Hubungan Seharusnya Tahanan hubungan adalah hubungan semu, dengannya mikrofon seharusnya dihubungkan. Tahanan hubungan yang kecil akan memperburuk sifat-sifat mikrofon. Batas Pengendalian Lebih Batas pengendalian lebih adalah batas tekanan di mana mikrofon masih bekerja dengan baik, maksudnya masih tanpa cacat. Mikrofon dinamis dapat



5



MODUL : PERECANAAN DAN INSTALASI SISTEM AUDIO VIDEO



bekerja pada tekanan bunyi yang tinggi dan batas pengendalian lebih belum tercapai. Pada mikrofon kondenser, pernyataan ini diperlukan, pada pelanggaran batas yang disyaratkan akan mendatangkan cacat tidak linier dan dengan demikian faktor cacat akan naik. Batas pengendalian lebih ini diberikan dalam ubar atau pascal (Pa).



Info: Secara umum, cara kerja mic wireless adalah menggunakan gelombang radio sebagai perantara guna menyampaikan sinyal suara ke amplifier. Pada dasarnya, mic wireless terdiri atas tiga komponen utama yaitu input, pemancar dan penerima. Supaya lebih jelasnya lagi terkait bagaimana cara kerja dari mic wireless, coba perhatikan pembahasannya di bawah ini: 1. Input Pada komponen pertama yakni adanya input, yang memiliki peranan sebagai input di sini yakni mic wireless itu sendiri. Inputnya berupa suara dari pengguna mic wireless tersebut. Dari suara tersebut akan dihasilkan sebuah sinyal audio yang tersimpan di dalam mic. Pada tahap ini mic wireless bisa dikatakan sebagai penyedia sinyal audio dan kemudian terhubung dengan pemancar. 2. Pemancar Pemancar pada mic wireless biasa disebut transmiter. Dalam transmitter terdiri atas berbagai rangkaian komponen yang dirancang khusus untuk memancarkan gelombang suara pada frekuensi tertentu. Frekuensi dari gelombang suara tadi nantinya akan disalurkan melalui media udara ke penerima. Guna memaksimalkan kerja pemancar supaya sinyal radio dapat dikirim secara efektif, diperlukan adanya supply power berupa sebuah baterai 9 volt dan dipasang pada bagian ekor mic wireless. 3. Penerima Penerima atau receiver merupakan sebuah alat bernama amplifier atau mixer yang dirancang khusus sehingga memiliki fungsi untuk menerima sinyal radio dari pemancar. Supaya gelombang suara tadi dapat dipancarkan dan diterima maka transmiter serta receiver harus berada pada frekuensi yang sama.



4. Jenis Mikrofon Mikrofon memiliki berbagai jenis dan prinsip kerja sendiri-sendiri. Berikut ini penjelasan berbagai jenis mikrofon.



a. Shotgun Mic Mikrofon ini bentuknya ramping dan panjang mirip seperti laras senapan, karakteristiknya seperti yang sering didapati pada condenser



6



MODUL : PERECANAAN DAN INSTALASI SISTEM AUDIO VIDEO



microphone. Sifatnya mempertajam suara sehingga suara lemah dan jauh akan ditangkap oleh mikrofon ini. Oleh karena itu saat menggunakan shotgun mic, kalian tidak perlu mendekat pada wawaran objek karena daya tangkap shotgun mic ini directional lurus (satu arah). b. Personal Mic Lavalier mic, personal mic, atau clip-on mic adalah perekam suara yang bentuknya kecil dan penjepit dipergunakan umumnya untuk wawancara dalam studio, Lavalier merupakan "clip mic", yakni mic bias yang memiliki karakteristik omni, di negara Eropa populer dengan sebutan "lapel", Mikrofon ini disebut lapel karena biasa dijepit di kerah baju, jas, ataupun menempel dibalik dasi. Jarak pemasangannya sekitar 6 sampai 8 inci di bawah dagu atau sekitar 25-30 cm. c. Handle Mic Cara perekaman mikrofon ini sama dengan mic yang lain, namun handheld mic dirancang lebih besar. Ukuran mic ini sebenar genggaman tangan dan dipergunakan untuk keperluan lapangan pada saat peliputan interview. Handheld mic karakteristiknya dynamic microphone, artinya bersifat meredam suara desis. Suara yang tajam untuk mengurangi gangguan suara utama yang direkam, jadi bukan menghilangkan suara-suara bising d. Contact Mic Benda ini pada dasarnya adalah sebuah mikrofon. Namun berbeda dengan fungsi mikrofon yang biasa digunakan untuk menyanyi, mic yang satu ini mampu menyadap suara di level yang lebih lemah. Contact mic ini dirancang untuk mampu menembus gelombang suara redam yang secara virtual sanggup menangkap gelombang suara di bawah permukaan solid tertentu. Dengan demikian, mikrofon ini dapat pula digunakan sebagai alat pendeteksi bom. Benda ini dibuat terpadu dengan contact element dan memiliki automatic gain control internal sehingga tidak lagi memerlukan tomboltombol penyesuaian. Contact mic didesain untuk mengonversi menit getarangetaran ke gelombang suara dan kemudian dapat diterjemahkan ke dalam band audio yang bisa didengarkan melalui headphone atau alat penerima suara lainnya. Oleh sebab itu, benda ini bisa memberi informasi tentang hal janggal yang sedang terjadi. Untuk negara-negara yang rawan bom dan gempa, alat ini bisa sangat bermanfaat. Benda ini tentu akan lebih banyak dibutuhkan untuk keperluan korporasi dan di lembaga-lembaga pengamanan atau penelitian, meskipun tidak tertutup kemungkinan digunakan untuk kebutuhan personal.



7



MODUL : PERECANAAN DAN INSTALASI SISTEM AUDIO VIDEO



e. Boundary Effect Mic Pada dasarnya, boundary effect mic atau mikrofon batas merupakan sebuah kapsul mic kondensor omnidirectional kecil yang diposisikan dekat atau rata dengan batas (permukaan). Pengaturan ini menyediakan pola pengambilan setengah ruang terarah sambil memberikan sinyal keluaran yang relatif. Dalam penerapannya, mikrofon ini biasa digunakan untuk merekam suara ruangan penuh dengan dipasang di dinding. Ketika digunakan untuk merekam solo atau ansambel musik kecil Bersama dengan akustik ruangan, mikrofon batas mencegah gangguan fase antara suara langsung dan pantulan, menghasilkan suara alami dengan respons frekuensi yang lebih datar daripada yang dapat diperoleh dengan mikrofon yang terpasang di jarak yang sama. f. Studio Microphone Studio microphone ini dikenal dengan sebagai sebuah microphone condenser, yakni jenis mikrofon berstandar profesional yang dapat membantu untuk menghasilkan rekaman suara yang jernih. Mikrofon ini dilengkapi dengan shockproof mount dan windshield yang berfungsi untuk mereduksi noise. Dalam penerapannya, mikrofon ini dapat diterapkan untuk jenis mikrofon khusus guna perekaman berstandar profesional, seperti rekaman musik, rekaman studio, dan rekaman audio lainnya. IV. Rangkuman Materi Mikrofon praktis komersial pertama adalah mikrofon karbon yang ditemukan pada bulan Oktober 1876 oleh Thomas Alfa Edison. Pada tahun 1878, David Edward Hughes juga mengambil andil dalam perkembangan mikrofon karbon. Fungsi mikrofon ialah sebagai alat atau komponen audio yang digunakan untuk merekam sinyal audio, baik vokal, akustik instrumen, atau apa pun yang menjadi sumber suara.



V. Kegiatan Belajar 4 1. Jelaskan yang dimaksud dengan mikrofon! 2. Jelaskanlan hubungan frekuensi dengan mikrofon! 3. Lakukanlah pengamatan terhadap penggunaan mikrofon dalam penggunaan perekaman atau record music di studio. Jenis mikrofon apa yang cocok digunakannya? Berikan penjelasan!



8