Rekayasa akustik

Rekayasa akustik atau teknik akustik adalah cabang ilmu rekayasa yang merupakan aplikasi praktis dari ilmu akustik, termasuk pengendalian suara dan getaran, reproduksi dan penyiaran suara, serta penggunaan instrumen suara untuk mengukur dan memeriksa atau memroses berbagai bahan. Insinyur di bidang ini biasanya bekerja melalui desain, analisis, dan pengendalian suara.

Salah satu tujuan rekayasa akustik adalah pengurangan kebisingan yang tidak diinginkan, yang bisa disebut dengan pengendalian kebisingan. Kebisingan yang tidak diinginkan bisa memiliki dampak bagi kesehatan hewan dan manusia hingga hilangnya pendengaran. Prinsip pengendalian kebisingan diimplementasikan menjadi teknologi dan desain dalam banyak cara, termasuk pengendalian dengan mendesain sumber suara, mendesain pelindung kebisingan, penyerap suara, peredam, hingga penggunaan pelindung telinga.

Namun teknik akustik tidak selalu tentang pengendalian kebisingan, tetapi juga mencakup hal yang positif seperti penggunaan ultrasonik di kedokteran hingga pemrograman suara digital melalui synthesizer, mendesain ruangan konser untuk meningkatkan kualitas suara orkestra, hingga mengubah sistem suara di stasiun kereta api sehingga pengumuman nyaman didengar calon penumpang.

Sub-disiplin

Berdasarkan kode Physics and Astronomy Clasification Scheme (PACS) yang digunakan Acoustical Society of America, subdisiplin ilmu teknik akustik dibagi menjadi:

Aeroakustik

Aeroakustik mempelajari bagaimana kebisingan diciptakan dari pengerakan udara melalui turbulensi dan pergerakannya melalui udara sebagai fluida. Aeroakustik memainkan peran penting dalam memahami bagaimana kebisingan diciptakan pesawat udara dan turbin angin, juga untuk menjelajahi potensi instrumen musik yang digerakkan oleh angin.

Akustik arsitektural

Akustik arsitektural (disebut juga dengan akustik bangunan) adalah aplikasi ilmu teknik dalam mencapai kualitas suara yang baik di dalam bangunan.

Akustik bawah air

Akustik bawah air adalah studi ilmiah mengenai suara di bawah air dan berhubungan dengan suara yang dihasilkan alam maupun buatan manusia, termasuk bagaimana caranya dihasilkan, pergerakannya, dan persepsi suara oleh hewan. Aplikasinya meliputi sonar untuk mencari benda yang tenggelam, seperti kapal selam, komunikasi bawah air oleh hewan, observasi temperatur air laut untuk pemantauan perubahan iklim, pencarian lokasi penangkapan ikan yang baik oleh nelayan, dan biologi laut.

Akustik musikal

Akustik musikal meneliti dan menjelaskan ilmu fisika dari musik dan persepsinya, bagaimana suara digunakan sebagai musik. Hal ini mencakup fungsi dan desain dari instrumen musik termasuk synthesizer; suara manusia (fisika dan neurofisiologis dari bernyanyi); analisis komputer terhadap musik dan komposisinya; aplikasi medis dari musik dalam terapi, dan persepsi kognitif dari musik.

Bioakustik

Bioakustik umumnya mempelajari bagaimana suara diproduksi dan didengar dalam dunia hewan, mencakup komunikasi akustik antar hewan dan keterkaitannya dengan perilaku dan evolusi hewan; bagaimana suara diproduksi oleh hewan; mekanisme pendengaran dan neurofisiologis hewan; penggunaan suara untuk memantau populasi hewan, dan efek suara yang dihasilkan manusia terhadap hewan.

Elektroakustik

Cabang ilmu teknik akustik ini berhubungan dengan desain dari headphone, microphone, pengeras suara, dan sebagainya. Cabang ilmu ini penting seiring dengan peningkatan pesat industri gawai elektronik seperti handphone, komputer tablet, dan sebagainya.

Getaran dan dinamika

Sub disiplin ini mempelajari pergerakan dan interaksi sistem mekanis getaran dengan lingkungannya, termasuk pengukuran, analisis, dan pengendalian. Hal ini mencakup getaran akibat pergerakan kereta dan aktivitas kontruksi, isolasi getaran untuk mengurangi kebisingan, pengendalian getaran untuk melindungi jembatan dari gempa bumi, hingga permodelan pergerakan getaran melalui struktur dan bangunan.

Kebisingan lingkungan

Kebisingan lingkungan mempelajari pengendalian kebisingan dan getaran yang diakibatkan lalu lintas, pesawat udara, peralatan industri, aktivitas rekreasi, dan sebagainya yang bisa dikatakan sebagai kebisingan yang mengganggu. Insinyur akustik yang mempelajari akustik lingkungan menghadapi tantangan dalam mengukur dan memprediksi tingkat kebisingan, menentukan tingkat kebisingan yang dapat diterima, dan menentukan bagaimana kebisingan dapat dikendalikan.

Pemrosesan sinyal suara

Pemrosesan sinyal suara adalah manipulasi elektronik terhadap sinyal suara dan merupakan cabang dari pemrosesan sinyal digital. Pemrosesan sinyal suara dilakukan dengan berbagai alasan, yaitu untuk meningkatkan kualitas suara, menghilangkan kebisingan yang tidak diinginkan, mengecilkan ukuran sinyal suara sehingga transmisi lebih efisien, dan memahami isi sinyal suara.

Pengendalian kebisingan

Pengendalian kebisingan adalah serangkaian strategi untuk mengurangi polusi suara dari sumbernya, dengan menghalangi pergerakan suara menggunakan penghalang suara, atau dengan menggunakan pelindung telinga.

Psikoakustik

Psikoakustik mempelajari respon manusia terhadap apa yang mereka dengar, entah itu suara yang bising atau alunan musik yang indah. Dalam berbagai cabang teknik akustik, manusia pendengar adalah tujuan akhir jawaban apakah sebuah desain sukses.

Ultrasonik

Ultrasonik berhubungan dengan gelombang suara dalam media padat, cair, dan gas pada frekuensi yang terlalu tinggi dan tidak bisa didengar oleh manusia. Penggunaannya mencakup ultrasonik bawah air (sonar), pengujian nondestruktif, sonokimia, karakterisasi material, dan ultrasonografi medis.

Bacaan terkait

• Barron, R. 2003. Industrial noise control and acoustics. New York: Marcel Dekker Inc. CRCnetBase
• Hemond, C. 1983. In Ingerman S. ( Ed.), Engineering acoustics and noise control. New Jersey: Prentice-Hall.
• Highway traffic noise barriers at a glance. Retrieved February 1, 2010, [1] Diarsipkan 2011-06-15 di Wayback Machine.
• Kinsler, L., Frey, A., Coppens, A., & Sanders, J. (Eds.). 2000. Fundamentals of acoustics (4th ed.). New York: John Wiley and Sons.
• Kleppe, J. 1989. Engineering applications of acoustics. Sparks, Nevada: Artech House.
• Moser, M. 2009. Engineering acoustics (S. Zimmerman, R. Ellis Trans.). (2nd ed.). Berlin: Springer-Verlag