Kabel instrumen yang baik dan konstruksinya

Kabel instrumen yang baik dan konstruksinya

Sumber : Majalah bulanan AudiPro Edisi 02/th.V/Februari 2004

Kalau mixer bisa diumpamakan sebagai jantung sebuah sistem, maka kabel bisa diibaratkan sebagai urat nadinya. Buruknya kualitas kabel akan menurunkan kulitas audio bagi keseluruhan sistem itu.

Tak ada yang bisa menampik bagaimana pentingnya fungsi perkabelan dalam sebuah sistem audio. Berbagai sound company besar pasti sudah sangat memahami hal tersebut.

Sebuah kabel instrumen yang baik haruslah bisa menampilkan soudstage yang deep dan image yang tinggi, dengan resolusi yang tinggi, detail, timbre yang sangat super, tonal balance natural dan sangat netral. Kabel-kabel ii tidak tonally colored, dan bisa kompatibel dengan banyak sistem aplifier, speaker maupun pre-amp. Kita ketahui banyak desain kabel konvensional mempunyai tampilan yang bagus secara fisik, tapi tidak bertahan lama, karena menggunakan konduktor tipis. Kekurangan umu kabel jenis ini adalah lemahnya image fokus dan resolusinya. Beberapa kabel ini memang men-kombinasikan resolusi tinggi dari informai, transparansi dan image fokus tiga dimensi dengan tonal balans yang netral dan warm.

Konstruksi bagian dalam kabel
Komponen
Disini kita akan mengenal konfigurasi koaksial (co-axial) dan twin axial. Koaksial, konfigurasi ini biasa digunakan untuk kabel instrumen unbalans. Didalamnya terdapat konduktor (penghantar sinyal) tengah atau center conductor. Bertugas membawa sinyal atau arus listrik dari perangkat sumber (source) dan disekat oleh bahan insulasi yang memisahkan konduktor tadi dari bagian lain dalm kabel, yakni shield (perisai). Shield ini sebenarnya juga merupakan konduktor, tetapi berupa konduktor pengembali arus listrik atau sinyal untuk melngkapi arus yang masuk ke sebuah sirkuit.
Ketiga komponen tadi (konduktor, sekat dan shield) dilengkapi dengan dua senjata, berupa sebuah perisai elektrostatis yang berfungsi untuk mengurangi tingkat handling noise. Lalu pelindung luar / outer jacket untuk memproteksi kabel terhadap “dunia luar”, sekaligus digunakan untuk mempercantik tampilan kabel.

Koaksial VS Twin Koaksial
Beda sebuah kabel koaksial dan twin koaksial, koaksial menggunakan sebuah konduktor yang terisolasi di bagian tengahnya untuk membawa voltase sinyal sama seperti yang ada pada shield. Di sini shield terhubung ke kontak “negatif” dari plug di kedua ujungnya, sedangkan konduktor di tengah menghubungkan kontak “negatif”. Karena sinyal audio analog adalah arus bolak-balik (alternate current), maka volatse sinyal positif dan negatif bergonta-ganti di tengah konduktor dan shield.

Sedangkan kabel twin koaksial (twin-ax) punya dua konduktor terisolasi dari voltase sinyal yang dikelilingi oleh sebuah shield yang terpisah. Dalam hal ini, shield ditempelkan ke salah satu ujung kabel dan bertindak sebagai konduktor “negatif”. Shield ini didesain untuk memblokir interfensi yang masuk ke konduktor dengan membawa sinyal audio, sekaligus untuk membawa interfensi (hnya) ke sasis ground dari perangkat yang sedang digunakan. Desain twin-ax umumnya lebih banyak memakan biaya ketimbang koaksial. Khususnya saat proses pembersihan jalur sinyal untuk audio, dan untuk menghindari adanya ground loops.

Hubungan antar bahan-bahan didalam kabel
Geometris
Merujuk kepada hubungan antara konduktor dan lapisan perisai atau pelindungnya (baca:shield). Geometris yang berbeda akan berpengaruh kepada karakteristik elektrikal dan shielding dari sebuah kabel, yang pada akhirnya berpengaruh kepada tmpilan suara. Ada dua pendekatan dalam hal desain yang bisa dilakukan terhadap keseluruhan geometris untuk kabel instrumen, yakni desain co-axial dan twin-axial.
Shield bertanggung jawab membawa setengah dari sinyal audio. Maka mau tak mau, shield ini harus mampu menjaga konduktor kabel dari kemungkinan adanya interfensi ke luar dari jalur sinyal perangkat (seperti amplifier atau console), yakni ke ground.

Geometri konduktor
Dalam sebuah design twin-ax, pola hubungan antar konduktor dan shield akan mempengaruhi karakteristik elektrikal sebuah kabel. Untuk tampilan kabel, karakteristik yang paling relevan berhubungan dengan kedua faktor diatas adalah kapasitansi dan induktansi. Efek dari kapasitansi ini bisa terdengar jelas dalam sebuah kabel instrumen. Kapasitansi ini seringkali diukur dngan satuan Pico farad per kaki dari sebuah kabel. Dari dua konduktor dalam sebuah kabel dipararelkan, kabel ini akan punya induktansi tinggi yang relatif dan kapasitansi rendah, serta lebih bisa mem-pick up interfensi. Konduktor jenis braid cenderung menampilkan kapasitansi tinggi dengan induktansi yang lebih rendah dan rentan terhadap noise.

Shield
Dalam kabel instrumen terletak di bawah jacket bagian luar dn disekitar konduktor sinyal yang biasanya berupa sebuah foil, braid atau kombinasi keduanya. Sebuah shild foil punya daya proteksi yang baik terhadap interfensi frekuensi tinggi, seperti RFI (Radio Frekuensi Interference).
Shield braid dikenal lebih efektif terhadap semua bentuk interference yang kini ada, jika shield ini di-woven dengan densitas yang cukup. Shield ini menggunakan banyak bahan tembaga.
Sebuah shield spiral bisa memiliki densitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan shield braided, tetapi kurang fleksibel dibandingkan braid. Shild spiral ini bisa membka dan menyediakan sebuah jalur untuk interfensi, jika kabel ini terlalu sering dilenturkan atau lekukkan. Carilah kabel yang memakai sebuah shild braided (atai kombinasi braid dan foil) dengan cakupan densitas minimal sekitar 85%.

Insulation
Punya pengaruh langsung terhadap fleksibilitas sebuah kabel, khusunya untuk pemakaian dan ukuran tebal tipisnya bahan. Sebuah konduktor beinsulas, sebenarnya punya karakter yang tidak ubahnya seperti sebuah konduktor padat. Kian tipis insulation, kian fleksibel kabel tersebut.
Ada kriteria elektrikal untuk ketipisan insulation ini. Dinamakan “Dielectric Strength”, dan tingkatannya ditentukan oleh voltase kerja dari kabel. Voltase yang ada dalm penggunaan kabel instrumen umumnya sangat rendah, sehingga tingkat dielectric strength yang dibutuhkan untuk mencegah agar insulation tidak anjlok sangatlah kecil.
Ada satu faktor yang perlu dipertimbangkan, ketika kabel akan digunakan untuk instrumen seperti gitar elektrik, yakni jumlah kapasitansi antara konduktor tengah (center conductor) dengan shield.
Mengenai bahan insulation, pada intinya ada empat bahan insolator yang kita kenal untuk konduktor dalam sebuah kabel instrumen. Bisa disebutkan disini, sesuai dengan urutan tingkat tampilan dan harga yang lebih tinggi, yakni PVC, polypropylene, polythylene dan teflon. Bahan-bahan ini bisa juga di”foam” atau diinjeksi dengan udara untuk meminimalkan efek buruknya terhadap sinyal, selagi sinyal ini disimpan atau dikeluarkan.
Proses insultasi Thermoplastic dikenal lebih ekoomis, tetapi perlu berhati-hati dalam proses produksinya. Hal ini karena proses pemanasannya tidak boleh kelebihan panas (overheated), khususnya penyolderan saat mengisolasi konduktor.

Bahan konduktor
Tembaga ah (copper) adalah bahan konduktor yang sangat baik, walaupun tidak semua tembaga punya kualitas yang sama seperti bahan konduktor. Copper ini digunakan dalam kabel berkualitas baik, dengan level mulai dari yang bebas oksigen hingga “7N”. Tipe tembaga ini bervariasi dalam tingkat kemurniannya yang kemudian disebut sebagai tingkat prosentase dari copper. Di bagian akhir dari spectrum ini adalah copper “7N” yang berarti “seven nine”, setelah point desimal dalam nilai kemurniannya, yakni murni 99,9999999%.
Sedangkan bahan yang digunakan untuk center conductor bisa saja dibuat dari bahan thermoset, yakni kare, neoprene, dan hypalon. Bisa juga dari bahan yang sifatnya thermoplastic, yakni polyethylene, polypropylene, PVC, dan FPE.
Perak atau silver juga merupakan konduktor yang baik, tetapi pebedaan subjektif di dalam perak yang dibuat oleh pabrikan, seringkali lebih besar dibandingkan dengan perbedaan tembaga. Carilah kabel yang menggunakan sebuah konduktor tembaga OFHC minimum, dan cobalah tiap kabel yang menggunakan konduktor tembaga bersepuh keperakan, sebelum anda membeli.

Desain konduktor
Sumber lain distorsi dalam kabel adalah interaksi yang muncul dari helai-helai (strand) konduktor dalam kabel. Helai-helai ini dibuat demi menambah fleksibilitas dalam kabel. Tetapi tiap helai dalam sebuah ikatan akan membawa sinyal audio yang sama dngan helai di sebelahnya. Akan timbul masalah, arus listrik yang berjlan dlam helai tersebut akan membentuk sebuah medan magnetik., menyebabkan sinyal yang dibawanya berubah. Kian banyak helai yang dimilkiki oleh sebuah konduktor, akan semakin buruk masalah yang timbul.

Kapasitansi
Merupakan faktor yang menarik dalam sebuah kabel. Kapasitansi adalah tingkat kemampuan sebuah beban listrik. Dalam sebuah kabel instrumen, kapasitansi antara center conductor dan shield, dinyatakan dalam satuan per foot (pF / ft). Dimana kian rendah nilainya, maka berindikasi pada kian rendahnya juga kapasitansi. Bila dikombinasikan dengan impedansi sumber, kapasitansi kabel bisa membentuk sebuah low-pass filter antara instrumen dan amplifier, yang bisa memotong high frekuensi yang setingkat dengan cara memotong tone control instrumen.
Dengan melihat bahwa keseluruhan diameter luar dari kabel dibatasi oleh plug yang harus digunakan, kapasitansi kabel benar-benar merupakan refleksi kombiasi antara ukuran konduktor (kekuatan konduktor), bahan insulation (biaya), dan ketipisan insulation (ukuran dan fleksibilitas). Istilah “Dielectric constant” disini sering digunakan untuk melihat kualitas bahan insulation. Tentu ini akhirnya akan menentukan clarity suara.


Kesimpulan
Belum adanya kabel yang benar-benar sempurna / bisa meningkatkan suara dari perangkat kita. Yang ada hanyalah kabel yang bisa menjaga sinyal audio dari hal-hal yang bisa mengurangi kemurniannya.