dBFS, RMS dan VU Meter

Pada digital hardware atau software satuan yang kita gunakan adalah dBFS, sedangkan VU Meter biasanya dipakai pada peralatan analog. 

Perbedaan utama nya adalah pada satuan peralatan digital nilai tertinggi yang kita miliki adalah 0 dBFS. Maka dari itu di satuan digital tidak akan kita temukan nilai +1 atau +3 dBFS karena tidak ada bit untuk merepresentasikan hal tersebut. Apabila kita mixing dan memperhatikan software DAW atau plug in digital kita maka akan kita temui satuan yang digunakan adalah dBFS. 

Analog VU Meter

Mari kita lihat gambar analog VU meter di atas. Berbeda dengan dBFS, VU Meter memiliki posisi 0 di tengah2 dan biasanya di sebelah kanan nya ada nilai positif yang berkisar antara 6 s/d 18 dB tergantung dari kualitas dan harga peralatan audio tsb. 

Berbeda dengan pada dunia digital, kebanyakan peralatan audio analog di design untuk berfungsi dengan baik pada posisi signal 0 di VU Meter. Artinya pada posisi tersebut signal berada jauh dari noise floor, juga tidak perlu takut akan ada nya clipping karena peralatan analog memiliki kemampuan untuk meng handle bahkan signal atau peak yang berada pada posisi +12 dB. Yang terjadi adalah natural compression mirip dengan suara nya "tape saturation"

The basic idea is to treat -18dBFS as the equivalent of the 0VU mark on an analogue system’s meter, and that’s where the average signal level should hover most of the time. Peaks can be way over that, of course, typically kicking up to around -10dBFS or so. Drums, being largely transient peaks, will be kicking up there regularly.

Kalimat diatas menggambarkan seorang Sound Engineer yang meng kalibrasi 0VU pada peralatan audio nya berada di -18 dBFS. Untuk mendapatkan sound terbaik usahakan signal bermain sekitar angka diatas. Ketika terjadi peak pada peralatan analog misalnya +8VU maka posisi pada input digital kita adalah -10 dBFS yang berarti masih dalam posisi aman (10 dB headroom)

Contoh penggunaan dBFS

Misalnya kita memiliki sebuah channel kick drum yang dipukul dua kali, tapi pemain nya tidak konsisten sehingga pukulan nya terlalu pelan di bagian kick pertama atau ghost note nya sedangkan di bagian kedua nya terlalu kencang sehingga terdengar sangat timpang. 

Sebagai mixing engineer kita tidak menginginkan hal tersebut sehingga menaruh sebuah plug in "limiter". Nah ketika kita menentukan threshold yang diperlukan misalnya kita jalankan DAW pada kick pertama didapati nilai misalnya -17 dBFS. Lalu kita play lagi pada bagian kick kedua didapati nilai -9 dBFS. Artinya ada perbedaan sebanyak 8 dB yang mana kita rasakan terlalu besar. Untuk memperkecil perbedaan maka di insert sebuah limiter dengan posisi nilai threshold -13 dBFS. 

Apabila settingan nya betul, kick pertama nilai adalah tetap -17 dBFS (karena tidak melewati threshold) sedangkan kick kedua yang semestinya -9 dBFS akan dibuang sebanyak 4 dB sehingga nilainya adalah -13 dBFS sehingga perbedaan nya hanya sebesar 4 dB dan tidak terdengar timpang.

Diatas adalah penjelasan yang sesuai dan baku tapi karena terlalu panjang maka biasa FS nya dibuang kita sebut dB biasa saja. Lalu sewaktu kita membahas dBFS ternyata banyak yang belum paham. 

Headroom 

Apabila materi audio kita memiliki peak tertinggi -6 dBFS maka dikatakan kita memiliki 6 dB headroom, kalau materi audio kita memiliki peak tertinggi -8 dBFS berarti headroom kita adalah 8 dB

Seperti sudah kita singgung di atas bahwa signal tertinggi pada digital audio adalah 0 dBFS. Ketika signal masuk kita melewati 0 dBFS maka yang terjadi adalah digital clipping. Beberapa converter kelas atas spt RME atau Apogee memiliki soft limiter, akan tetapi kalau menggunakan converter biasa, sangat tidak disarankan untuk merekam dengan signal berada di dekat 0 dBFS ini. 

Gambar dibawah adalah ilustrasi digital clipping :


Seperti kita lihat dari gambar diatas, ketika sudah terjadi clipping, walaupun gain / volume kita turunkan tidak akan bisa memperbaiki nya. Maka dari itu biasanya recording engineer berpengalaman memberikan sekitar 6 s/d 12 dB headroom. 

When recording analog signals, monitoring for clipping is usually observed in the software. To allow more headroom in digital, maximum peak amplitude is -6dBFS


Kalimat berwarna biru sy kutip dari artikel original diatas yang berarti sebaiknya merekam dengan headroom diatas 6 dB karena rata2 converter jaman sekarang memiliki dynamic range diatas 110 dB sehingga tidak apa mengambil 12 dB sebagai headroom. 

RMS (Root Mean Square)

Since a peak measurement is not useful for qualifying the performance of a system, or measuring the loudness of an audio recording, for instance, RMS measurements are often used instead. RMS corresponds better with what we hear as humans. We don't actually hear the peak level, we hear a sort of average power. Our ears are RMS instruments, not peak reading.  So using RMS values makes sense


Perbedaan utama adalah peak adalah level pada satu waktu saja, sedangkan RMS adalah rata2 level dari satu waktu yang kita tentukan. 

Ada yang mengukur dB RMS dari satu lagu secara keseluruhan, tapi kebanyakan mengukur RMS pada bagian yang kencang dari sebuah lagu. Misalnya reff sebuah lagu adalah menit 2:00 s/d 3:15, maka kadang Mastering Engineer meng "highlight" bagian tersebut dan mengukur dB RMS nya. 

Oleh karena kita bekerja pada domain digital, nilainya pasti adalah negative karena maksimum value adalah 0. Apabila kita scan materi kita, maksudnya adalah rata2 dari dBFS misalnya -12 dB RMS. Sedangkan Peak nya bisa saja -3 dBFS atau bahkan -0.2 dBFS apabila sudah kita mastering.

RMS juga dipergunakan dalam spek power output, misalnya sebuah head unit memiliki Power Output :

Peak: 50 watts x 4 channels
RMS: 19 watts x 4 channels

Berarti HU bersangkutan sesekali bisa mengeluarkan 50 watt, misalnya pada drum transient. Tapi secara RMS nya adalah 19 watt yaitu power yang dikeluarkan secara average/rata2...

Q : Apa itu normalize?

A : Normalize adalah proses untuk menghilangkan headroom tanpa merubah materi hasil rekaman kita sama sekali. Jadi sama sekali tidak ada perubahan sound, cuma diangkat gain nya saja. 

Ketika DAW kita perintahkan melakukan normalize, yang dilakukan adalah men "scan" seluruh materi untuk mencari peak tertinggi, setelah itu DAW merubah gain nya sesuai headroom yang kita inginkan. Misalnya kita normalize ke 0 dBFS dan materi kita memiliki peak tertinggi -5 dBFS, maka DAW akan mengangkat keseluruhan sebanyak 5 dB sehingga peak maksimum = 0 dBFS. Contoh lain misalnya kita normalize -0.3 dBFS dan peak tertinggi materi kita adalah -6 dBFS. Maka materi kita akan diangkat gain sebesar 5,7 dB sehingga headroom yang kita miliki = 0.3 dB

Dilarang meng copy artikel tanpa seijin penulis (Rudi Dolphin)