Meredam Bising dengan Bising
Dosen Institut Teknologi Bandung merancang
metode baru dalam meredam suara bising berdasarkan kecerdasan komputer.
Penelitiannya mendapat penghargaan ITSF 2005.
Anda mungkin agak kecewa jika di saat sedang
asyik berkaraoke, suara lagu Anda dikalahkan oleh suara dari penyanyi di ruang
sebelah. Mungkin, Anda harus mengganti tempat berkaraoke. Mencari klub karaoke
yang menerapkan ruangan dengan sistem peredam suara yang lebih baik.
Suara bising bukan saja mengganggu konsentrasi
Anda saat karaoke, juga menimbulkan efek psikologis, misalnya perasaan tertekan
dan jenuh. Suara ribut juga mengganggu komunikasi dan menimbulkan getaran pada
bangunan. Tak hanya itu, bising bisa menimbulkan masalah serius bagi kesehatan.
Bising yang terlalu keras atau yang didengar secara terus-menerus bisa
menyebabkan ketulian. Oleh karenanya, harus diredam.
Bising terjadi di mana saja. Maka di kabin
mobil, kapal laut, dan pesawat terbang dipasang peredam untuk mengurangi suara
mesin. Juga di pabrik atau tempat kerja yang memakai kipas angin besar,
kompresor, trafo, dan pompa. Di hotel, perkantoran, atau apartemen biasanya
saluran udaranya mengeluarkan bising sehingga dipasang peredam. Bahkan
alat-alat rumah tangga, seperti penyejuk ruangan, pengisap debu, dan home
theater juga bisa menimbulkan bising.
Kebanyakan klub karaoke memakai sistem kendali
bising akustik yang pasif. Menurut Dr Ir Bambang Riyanto Trilaksono MSc,
peneliti dan dosen pada Departemen Teknik Elektron, Institut Teknologi Bandung
(ITB), secara konvensional bising akustik diredam dengan memakai bahan-bahan
peredam.
Bahan tersebut ditempatkan di sekitar sumber
bising atau di dinding ruang yang intensitas bisingnya mau dikurangi.
Sayangnya, kendali bising pasif hanya efektif pada frekuensi tinggi. Jika pada
frekuensi rendah diterapkan sistem ini, bahan peredam yang dibutuhkan akan
lebih berat dan tebal. "Ini meningkatkan biaya, bahkan kadang-kadang
membuat sistem sulit diimplementasikan," kata Bambang.
Itulah sebabnya, kini banyak digunakan sistem
kendali bising yang aktif. Menurut Bambang, pada dasarnya pengendali bising
aktif adalah peredam bising dengan menggunakan sumber suara yang dikendalikan
dan melawan sumber bising yang tidak dikehendaki.
Bambang menjelaskan, prinsip yang digunakan
dalam kendali bising aktif (active noise control/ANC) adalah interferensi
destruktif antara bising dan suatu sinyal suara lain, lazimnya disebut
antisound). Sistem ini membangkitkan sinyal yang fasanya berlawanan dengan
bising yang mau diredam.
Meskipun sederhana dalam teori, prinsip ini
sulit pada prakteknya. Penyebabnya karena karakteristik sumber bising akustik
dan lingkungan selalu berubah terhadap waktu, frekuensi, amplitudo, dan fasa.
Selain itu, kecepatan suara bising tidak stasioner.
Untuk mengatasi kendala itu, sebuah sistem
kendali bising aktif, menurut Bambang, harus dapat beradaptasi terhadap
perubahan dan robust (kukuh) agar stabilitas dan kinerjanya terjamin.
Bambang yang lahir di Banyuwangi, 15 November
1962, itu memang menekuni penelitiannya dalam merancang dan mengimplementasikan
sistem kendali bising aktif ini. Perkembangan teknologi pengolahan sinyal
digital (digital signal processor/DSP) belakangan ini memungkinkan peredam
bising akustik menerapkan pengendali aktif memanfaatkan sensor dan aktuator
serta pengolah sinyal secara digital dan real-time yang fleksibel dan
berakuarasi tinggi.
Dalam sistem yang dikembangkannya, Bambang
menggunakan sensor-sensor berupa mikrofon, sedangkan aktuatornya adalah
pengeras suara (speaker). Prototipe sistem kendali bising aktifnya kini
terpasang di laboratoriumnya di ITB. Sistem ANC juga dapat dibuat untuk
peralatan portabel, misalnya headset atau headphone. "Sistem ANC dan
baterainya hanya seukuran kotak rokok," kata Bambang yang pada 2001
menjadi semifinalis "Worldwide Analog and DSP Design Challenges" yang
diselenggarakan Texas Instrument Ltd., Amerika.
Sementara itu, untuk sistem yang lebih kompleks,
misalnya peredam bising di kabin mobil, di dekat masing-masing kursi penumpang
harus diletakkan pasangan mikrofon dan speaker. Ini karena karakteristik sumber
bising yang berubah-ubah.
Sejak 1984, ketika mengambil program strata 2
yang dilanjutkan dengan program doktoral di Waseda University di Tokyo, Jepang,
Bambang telah meneliti kendali robust. Latar belakang dia mengambil bidang
penelitian itu karena kenyataannya banyak insinyur sistem kendali yang
melakukan analisis dan perancangan kendali berdasarkan model matematik.
Padahal, menurut Bambang, model matematik hanya pendekatan dari sistem fisik
sehingga dalam praktek selalu muncul kesalahan pemodelan.
Untuk menghindari kesalahan pemodelan itulah,
Bambang mencoba mengembangkan metode kendali dan pengolah sinyal yang
berdasarkan kecerdasan komputasi dari jaringan saraf tiruan (artificial neural
network, logika samar (fuzzy logic), dan algoritma genetik.
Untuk melanjutkan penelitian itu, Bambang
mengajukan proposal kepada Panitia Penghargaan Sains dan Teknologi Indonesia
Toray Science Foundation (ITSF Award), yayasan yang didirikan kelompok
perusahaan Toray Industries dari Jepang. Menurut panitia, proposal Bambang
adalah yang terbaik dari 18 unggulan. Untuk itu, ia berhak mendapatkan dana Rp
60 juta pada ITSF ke-11 2005 yang diumumkan awal bulan ini di Jakarta. Dana
itu, "Untuk melengkapi fasilitas riset," katanya.
Hasil akhir risetnya itu, menurut Bambang,
adalah metode dan algoritma untuk robust dan kendali intelijen serta peranti
lunak yang merealisasi algoritmanya. Adapun dalam riset kendali bising aktif,
ia berharap akan terwujud perangkat keras dan peranti lunaknya.
Sumber : Koran Tempo (17 Februari 2005)
0 Komentar