Tube Distortion vs Solid State / Transistor Distortion

Distorsi, sesuai dengan namanya yang artinya adalah "rusak", atau dalam amplifier itu berarti merusak sinyal dengan cara memberikan input sinyal yang jauh lebih besar dari kemampuan suatu perangkat. Sebenarnya ini adalah masalah mudah tetapi dibuat rumit. Mengapa? Karena ada dua jenis perusakan sinyal yang utama, yaitu distorsi via tabung, dan distorsi via transistor. Dan dari kedua perangkat tersebut menghasilkan karakter pemangkasan atau perusakan sinyal yang berbeda.

Yang pertama adalah distorsi yang terjadi dari tabung. Vacuum Tube, atau biasa dikenal dengan Valve atau Tube, adalah perangkat klasik yang digunakan dalam amplifier untuk memperbesar sinyal. Sayangnya tabung itu bekerja secara tidak sempurna. Dia tidak sanggup memberikan attack atau peak sinyal yang tinggi, dan yang utama adalah tidak bisa menghasilkan frekuensi tinggi. Dari kedua kelemahan itu, di sisi kelemahan kekurangan attack, tabung akan memberikan kesan suara yang terasa sedikit terkompres, dan di sisi kelemahan yang tidak bisa menghasilkan frekuensi tinggi, maka suara akan terasa warm. Ditambah lagi tabung merupakan perangkat yang paling mudah terdistorsi, tapi distorsi yang terjadi di tabung itu unik, karena selain memangkas sinyal, tabung juga seakan berusaha untuk memperbaikinya agar pemangkasan yang terjadi tidak secara kasar, dan memberikan pemangkasan yang terkesan halus.

Berbeda dengan distorsi yang terjadi di transistor, distorsi akan terjadi di saat sinyal melebihi batas kemampuan transistor tersebut, dan pemangkasan sinyal terjadi secara kasar. Tetapi kemampuan transistor untuk menghasilkan sinyal yang lebih besar powenya, jauh lebih baik jika dibandingkan dengan tabung. Ia bisa menghasilkan frekuensi yang bahkan sangat tinggi, dan juga tidak menurunkan attack di sinyal. Jadi sinyal yang ia hasilkan hampir sama dengan sinyal yang ia terima tetapi dengan power yang lebih besar.

Tetapi sebagian orang tidak suka kesempurnaan dari transistor. Dan kalau dibayangkan, musisi mungkin sama saja dengan wanita, "aku ga bisa terima kamu jadi amplifier aku, karena kamu itu terlalu baik untukku". Haha, hanya bercanda.

Permasalahannya mungkin terjadi karena distorsi yang terjadi di ampli tabung terdengar lebih halus di telinga sebagian besar orang, bahkan suara warm dari tabung lebih digemari daripada suara super bersih dari ampli solid. Dan itu adalah masalah selera.

Untuk memperjelas distorsi yang terjadi, seperti inilah gambarannya bagaimana masing-masing dari perangkat menghadapi sinyal yang diluar kemampuan mereka:

Begitulah kurang lebih yang terjadi di dalam tabung dan di transistor.

Tapi sayangnya pada amplifier tabung, ada tiga macam distorsi yang terjadi, dan dua diantaranya berbasiskan pemangkasan sinyal. Yaitu tube preamp distortion, tube poweramp distortion, dan tube rectifier distortion (atau biasa disebut power supply/sag distortion).

Yang pertama, preamp distortion, adalah yang terjadi dalam skala kecil, misalnya di efek gitar atau di stage preamp pada amplifier (yang bisa dengan jelas dibedakan dengan adanya kontrol untuk "gain" yang terpisah dengan "master volume"). Di skala preamp, tabung menghasilkan kesan yang agak crunchy dan agak warm, distorsi yang terjadi masih mendekati dengan pemangkasan kasar, hampir tapi tidak sekasar seperti yang terjadi di transistor. Attack yang dihasilkan di skala preamp juga masih agak tinggi, jadi tidak terlalu terdengar terkompres sinyalnya. Secara rata-rata, suara distorsi yang dihasilkan tube preamp itu tidak terlalu jauh berbeda dengan distorsi dari preamp solid state.

Yang kedua, power amp distortion. Di skala yang lebih besar, kelemahan tabung (seperti yang sudah saya tulis diatas) semakin menjadi lebih besar. Tabung semakin berkurang kemampuan memberikan attack yang tinggi dan semakin rendah respon terhadap frekuensinya, tapi karena skalanya besar, pemangkasan terjadi jauh lebih halus daripada tabung pada skala preamp, ini yang menyebabkan suara terasa agak terkompres, lebih tebal dan sustain yang panjang dan tentunya menjadi sangat warm karena frekuensi tinggi lebih banyak yang terpotong. Sensitifitas atau dinamik juga lebih terasa di poweramp, petikan lemah akan lebih clean dan petikan yang kencang akan terdistorsi.

Dan jika digabungkan, preamp dan power amp yang terdistorsi akan menghasilkan suara yang tebal, sustain yang panjang, suara yang crunchy, dan yang pasti warm yang sulit diperoleh dari power amp solid.

Yang ketiga adalah tube rectifier distortion. Ini mungkin hanya terjadi di amplifier jaman dulu yang menggunakan sistem Class A/B saja. Di jaman dahulu amplifier menggunakan power supply yang tidak teregulasi secara baik. Disaat attack yang tinggi, tabung amplifier membutuhkan banyak daya, dan disaat daya banyak yang terkonsumsi, tabung rectifier mengalami voltase drop dan mengakibatkan volume sinyal turun, dan beberapa saat setelah sinyal turun dan tabung poweramp tidak membutuhkan daya yang besar, si tabung rectifier malah baru bisa memperbaiki voltase ke tegangan semula, dan volume sinyal di tabung power amp kembali naik. Ini yang menyebabkan amplifier full tabung terasa terkompres dan memiliki sustain yang sangat panjang (walaupun hanya terjadi jika amplifier volumenya di set tinggi).

Tapi, seiring perkembangan jaman, tabung rectifier sudah tergantikan dengan perangkat solid agar tabung amplifier bisa bekerja jauh lebih baik tanpa voltase drop. Jadi amplifier modern (setelah tahun 60an) hampir tidak menggunakan dan tidak mengalami power supply sag lagi.

Jadi yang mana yang baik? Full solid, full tabung, atau hybrid?

Di amplifier full solid yang menggunakan transistor, sinyal akan utuh selama berada dibawah batas kemampuan transistor, sinyal akan tetap jernih dan memiliki attack yang tinggi. Dan sayangnya dengan karakter pemangkasan sinyal yang terjadi di transisor yang kasar, penghalusan dengan cara filtrasi di bagian power amp hampir sulit dilakukan karena sinyal sudah terlalu besar, dan menempatkan perangkat di setelahnya untuk melakukan filtrasi hanya akan menambah resiko pemangkasan lagi. Jadi amplifier solid baik untuk digunakan secara clean, tidak disarankan untuk memutar knob volume sampai dengan full karena distorsi yang tidak enak akan mulai terdengar.

Di amplifier tabung, hmm... mungkin sudah dijelaskan, distorsi sinyal sebenarnya sudah terjadi pada posisi volume knob di sekitar 40%, tetapi distorsi yg terjadi secara sangat halus dan enak didengar, memberikan kesan tebal dan warm. Dan ampli full tabung bisa di distorsi lebih besar dan suaranya masih enak. Bahkan saat volume di set full juga suaranya masih terdengar enak.

Selain itu ada juga amplifier hybrid, yang menggabungkan tabung dan solid dalam amplifier, tetnunya untuk menghemat biaya. Ada dua jenis amplifier hybrid, yang pertama yaitu tube preamp/solid poweramp, disini biasanya distorsi dilakukan di bagian preamp saja, yaitu bagian tabung, sedangkan bagian power amp diset untuk tidak terdistorsi, jadi karakter distorsi yang bisa dihasilkan oleh ampli hybrid tube preamp adalah kurang lebih seperti ampli solid lainnya, karena karakter tabung di skala preamp tidak jauh berbeda dengan karakter distorsi dari transistor, pemangkasannya hampir kasar. Ditambah solid state power amp akan tetap memberikan attack yang tinggi dan tidak akan menambah sustain.
Jadi baik distorsi tabung itu berada di dalam amplifier ataupun berada di pedal efek, kamu tidak akan pernah mendapatkan karakter distorsi ampli tabung, kamu hanya mendapatkan distorsi yang agak warm dan crunchy ala preamp tabung saja.

Satu lagi jenis ampli hybrid, yaitu solid state preamp/tube power amp. Untuk ampli hybrid, tube power amp adalah yang paling mendekati karakter distorsi dari ampli full tube, karena di power tube distorsi akan terbentuk secara halus, bersifat warm, agak terkompres dan sustain yang panjang.
Ini juga berlaku bagi pengguna ampli full tabung yang menggunakan pedal efek distorsi solid, karena distorsi yang terjadi di preamp solid akan masuk ke tabung power amp dan akan memberikan distorsi lagi pada sinyal dan tentunya membuat sinyal lebih warm walaupun sebelumnya distorsi tercipta dari perangkat solid state.

Dan, masalah yang mana yang lebih baik, itu adalah masalah selera. Yang mana yang menurut kamu enak didengar, itulah yang terbaik. Kalau saran saya, untuk tone clean, kamu lebih baik menggunakan ampli solid, seperti Roland JC120, dan untuk yang overdrive/distorsi lebih baik menggunakan ampli tabung. Atau kamu pecinta ultra-high-gain? Kamu mungkin bisa bereksperimen dengan menggunakan ampli hybrid, atau menggunakan pedal efek distorsi baik tabung atau solid dan menggunakan ampli solid atau tabung, karena distorsi di ampli full tabung tidak akan terlalu tinggi jika tanpa menggunakan stage distorsi tambahan. Dan amplifier full tabung yang memiliki gain yang ultra-high harganya sangatlah mahal.

Tapi...

Tapi, dengan berkembangnya perangkat elektronik, perangkat solid state, sekarang dengan beberapa teknik pada perangkat solid state bisa menghasilkan suara yang mendekati dengan suara amplifier tabung, dan dengan berkembangya perangkat digital (DSP), suara yang hampir mirip amplifier tabung bisa diperoleh dengan mudah. Dan saya yakin, dengan tes buta, bakal banyak orang yang tidak bisa membedakan mana suara distorsi dari ampli tabung, dan mana yang dari ampli solid, dan tentunya mana suara yang merupakan emulasi dari DSP.