Ada satu panca indera yang baruku eksplor selama kuliah, ialah telinga. Ternyata, telinga itu sangat-sangat amat sensitif dan magical (ajaib). Penasarankan kenapa aku bilang indera ini magical? nah disini bakal dipaparin keajaiban dari kuping kamu dari sisi biologis, fisika, praktis, dan terakhir dari sisi audiophile.

1. Telinga kamu bisa merasakan tak hingga variasi getaran

Udah taukan telinga manusia bisa sensitif dari rentang frekuensi 20-20.000Hz? yak, hal ini merupakan anugerah tersendiri, kemampuan ini disebut audiosonic. Telinga kita dapat merubah energi dari sebuah sumber acak yang di transfer melalu medium yang berbeda-beda menjadi getaran kembali dengan presisi yang sangat-sangat amat akurat. terlebih lagi, kuping kita menerima sinyal analog, bukan sinyal diskrit. Jadi, frekuensi yang diterima kuping kita bukan sinyal digital seperti 20, 21, 22, …, 19.999 dan 20.000Hz, tapi yang kita terima adalah analog dari 20.00000001Hz (bahkan hingga 0 nya tak hingga), 38.12315Hz (angka dibelakang koma random, berapapun), hingga 20.000Hz bahkan lebih.

2. Pendengaran kamu menjelaskan banyak hal

Selain dari banyak getaran per-detik, frekuensi, telinga kita juga ternyata memahami banyak hal lain loh. Jadi, ada 6 persepsi yang telinga kita dapat ambil yaitu nada (pitch), durasi, kebisingan, timbre, tekstur, dan lokasi sumber suara.

1. Nada

Dari do, re, mi, fa, sol, la, si hingga do lagi. Dari sub-bass, bass, mid, mid-high, high, treble, semua itu menjelaskan tentang nada yang kamu dengar. Mulai dari rumble dari mesin pesawat (sub-bass), bunyi hentakan bass drum (bass), bunyi vokal suara manusia (mid), bunyi jangkrik (mid-high), bunyi simbal, bunyi gesekan besi yang bikin ngilu di gigi (high). Setiap nada mempunyai rasa sendiri, punya pengalaman sendiri, punya bagian sendiri di setiap rentang frekuensi. Gambar berikut memberikan gambaran frekuensi pada instrument dan eq.

alt respon-frekuensi-instrumen

2. Durasi suara

Durasi suara menjelaskan berapa lama suara itu berlangsung, apakah lama atau cepat. Kenapa kita dapat menikmati lagu? karena ada bagian di otak kita yang dapat mengingat berapa lama nada itu berlangsung, bagian-bagian nada apa saja yang ada dalam rentang waktu tertentu, selagi mengolah suara itu ada dua memori yang bekerja yaitu short-term memory dan long-term memory. Saat sedang kamu mendengarakan musik short-term memory kamu bekerja untuk memahami variasi nada dari musik itu, dan jika semisalnya kamu mendengarkan sesuatu yang catchy, long-term memory bekerja. Durasi suara juga menjelaskan kenapa ada decay dalam suara cepat atau lambatnya frekuensi bergerak dari titik satu dan lainnya, dan kenapa ada gaung atau gema.

3. Kebisingan Suara

Kebisingan suara adalah seberapa banyak tekanan suara yang kita dengar. Nah sebenarnya kalau kamu ingin tahu lebih lanjut sebaiknya kamu mengetahui dari sisi fisikanya, kenapa ada suara yang besar dan kenapa ada suara yang terasa kecil. Jadi, kenapa kita bisa mendengarkan sesuatu yang terasa dengan istilah “besar”? kenapa kita bisa mendengar sesuatu yang teasa dengan istilah “kecil”? hal ini dapat kita rasakan karena terjadi tekanan di udara yang diakibatkan oleh gelombang yang terjadi karena getaran. Nah, kenapa para audiophile mengatakan ada suara yang gelap, ada yang mempunyai noise-floor? rumus ini menjelaskan semuanya:

alt rumus-tekanan-suara

Di rumus itu, Pstat adalah tekanan statis, dimana tekanan statis itu adalah tekanan udara, dan P itu adalah tekanan yang dari sumber lain. Jadi audio device yang memiliki kesan ‘gelap’ adalah device yang memiliki P mendekati nilai 0 saat suara keadaan idle. Rumus lainnya menjelaskan tentengan decibel (dB)

alt rumus-logaritmik

Nah di formula diatas dijelaskan bahwa peningkatan setiap decibel adalah pembagaian logaritmik dari tekanan P. Jadi setiap kenaikan 20x tekanan dari keadaan tekanan statis hanya meningkatkan kebisingan sebesar 1dB. Kuping kita secara magical mampu menangkap kebisingan suara hingga 120dB coba kamu eksponensialkan, tinggi sekali bukan?. Perlu kamu ketahui pula bahwa lapisan membran gendang telinga alias tympanic membrane hanya setebal 0.1 milimeter! dan mampu menahan tekanan suara hingga 120dB! keren sekali bukan?

4. Timbre

Timbre adalah acuan dari persepsi kita tentang spectrum dan evelope dari gelombang. Karena gelombang bergerak naik turun dengan panjang gelombang yang berbeda-beda maka akan terjadi suatu spektrum dan envelope. Spektrum itu analoginya kalau di mata, kita bisa melihat warna-warna yang berbeda-beda dari setiap benda yang memantulkan cahaya seperti hijau pada daun, biru pada laut dan jingga pada api. Sama halnya pada telinga, telinga sebenarnya bisa melihat tonal dari beberapa gelombang dengan mempresepsikan warna dari spektrum gelombang suara. Nah kalau envelope itu beda lagi, dalam konteks suara yang mempunyai gelombang longitudinal, envelope itu seperti seolah-olah garis gelombang yang naik turun sesuai dari titik maksimum dan titik minimum gelombang (karena gelombang naik turun, jadi punya titik maksimum dan titik minimum). Nah dari dua kejadian fisika ini, kita bisa mempresepsikan sebagai timbre (warnanada) seperti walaupun instrumen viola dan violin sama-sama menggunakan senar, tapi kita dapat membedakan warna suaranya.

5. Tekstur

Tekstur suara itu seperti tekstur adonan kue saja! tekstur suara juga memiliki komposisi seperti ritme, tempo dan harmoni. Tekstur biasa juga didefinisikan sebagai lebar dari titik maksimum ke titik minimum dari satu buah serangkai frekuensi. Otak dan telinga kita bekerja sama untuk memberikan persepsi yang berbeda-beda seperti pada sebuah musik Jazz ada yang mempunyai tekstur ‘tebal’ dan adapula yang memiliki tekstur ‘tipis’. Tekstur tebal berarti musik tersebut memiliki layer yang banyak, misal ada gabungan vokal utama, vokal pendukung, vokal sopran, dan vokal bass. Tekstur ‘tipis’ berarti satu suara itu memiliki layer yang sedikit.

6. Lokasi Spasial

Lokasi Spasial maksudnya adalah letak darimana berasal sumber suara tersebut. Karena manusia memiliki dua telinga menghadap ke kanan dan kekiri dengan arah tangkap dari bentuk telinga kedepan maka kita dapat memahami letak dari sumber suara. Kita memahami letak suara juga karena memory kita yang sudah hafal dengan bunyi apa dan bagaimana jika terletak pada titik mana. Bukan hanya kiri dan kanan tetapi telinga kita dapat memahami kedalaman suara (depth) depan dan belakang pun atas dan bawah. Jadi sebenarnya kita bisa mengetahui seluruh lokasi sumber suara dari persepsi beda fase, amplitudo, frekuensi dan sifat fisik gelombang karena variasi suara dari dua kuping kita.

3. Bentuknya

Kenapa gitu, harus bentuk daun telinganya begitu, padahalkan bolongannya (ear canal) kecil? kan aneh gitu bentuknya, “ga jelas”, kenapa bentuknya gak segitiga gitu, atau kenapa tidak seperti elven aja gitu tajem keatas ? (supaya keren haha).

bentuk kuping

Bentuk telinga yang seperti kerucut berguna untuk mengamplifikasi suara mid dan high dari luar, agar lebih besar terdengar. Bentuk telinga yang aneh itu juga berguna untuk memproses secara mekanika gelombang seperti frekuensi, spektrum, dan amplitudonya. Kegunaan utama lainnya juga agar kita dapat melokalisasi dimana sumber suara itu berasal, karena bentuknya seperti itu kita bisa tahu kenapa ada suara dari atas, dari bawah, dari depan maupun dari belakang. Ada sebuah metode yang sangat keren untuk merekam suara secara nyata menggunakan silika layaknya kuping sebenarnya, ialah Binaural. Binaural memanfaatkan silika bentuk kuping sebenernya untuk menciptakan suara yang dapat di-pinpoint oleh telinga kita jauh lebih baik Dolby 5.1, 7.2, Atmos teknologi surrond lainnya. Kamu juga bisa merasakan betapa bagusnya musik yang direkam secara binaural seperti video dibawah ini: