Kajian kinerja serapan bising sel akustik dari bahan kayu kelapa sawit

SIREGAR, Hans Rinaldy, Ir. Jamasri, Ph.D

2006 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Dalam perencanaan suatu ruang diperlukan pemahaman terhadap cacat yang mungkin terjadi pada suatu ruang tertutup. Salah satu cacat yang sering terjadi adalah dengung. Dengung oleh suara frekuensi rendah dapat menyebabkan terjadinya penyelubungan pada semua jangkauan frekuensi. Karena itu peredaman bising pada frekuensi rendah merupakan faktor penting dalam perencanaan ruang Salah satu bentuk peredam bunyi yang efektif pada frekuensi rendah adalah resonator Helmholtz. Dimensi sekat rongga resonator dan diameter lubang leher resonator merupakan variabel penting dalam mendisain resonator Helmholtz. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dimensi sekat rongga resonator dan diameter leher resonator terhadap serapan bising sel akustk. Resonator Helmholtz yang didisain menggunakan kayu kelapa sawit sebagai bahan dasarnya. Sekat rongga resonator didisain berbentuk bujursangkar dengan lebar sisi 10, 20, 30, 40, dan 50 mm. Sedangkan ketinggian sekat rongga resonator yang didisain adalah 10, 15, 20, dan 25 mm. Variabel lain yang digunakan adalah diameter leher resonator (4, 6, 8, dan 10 mm). Pengujian serapan bising resonator dilakukan dengan menggunakan tabung impedansi satu mikropon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa koefisien absorpsi (NAC) kayu sangat rendah dan meningkat dengan bertambah tingginya frekuensi bunyi. Peningkatan NAC dapat diperoleh dengan cara mendisain resonator Helmholtz. Nilai NAC yang tinggi (sampai dengan 0.99) diperoleh pada suatu daerah frekuensi yang sempit di sekitar frekuensi resonansi resonator. Penambahan volume sekat rongga resonator dengan menambah tinggi maupun lebar sisi rongga resonator menyebabkan frekuensi resonansi bergeser ke arah frekuensi yang lebih rendah dengan tanpa disertai perubahan nilai NAC secara signifikan. Penambahan besar diameter leher resonator menyebabkan pergeseran frekuensi resonansi ke arah frekuensi yang lebih tinggi.

To design room with good acoustical performances, an understanding of sound defect in closed room is needed. One of the defects that often to be a problem to room engineering is reverberation. Reverberation of low frequency noises is responsible to the masking of sounds in all frequency ranges. Consequently, absorption of low frequency noises is an important factor in room engineering design. Helmholtz resonator is a sound absorber which is very effective in absorbing low frequency noises. Size of the resonator cavity and diameter of the neck are important factors in controlling the performances of the resonator. This research will study the effects of cavity sizes and diameter of the neck to the performances of the Helmholtz resonator. The Helmholtz resonator used in this research is made of palm woods. The cavity of the resonator is a rectangular with variation of size 10, 20, 30, 40, and 50 mm. Height of the cavities are 10, 15, 20, and 25 mm and diameter of the necks are 4, 6, 8, and 10 mm. Specimens were tested using single microphone impedances tube. Results of the research shows that the noise absorption coefficient (NAC) of palm wood is very low at low frequency and get larger at higher frequency. Higher NAC can be achieved by designing a Helmholtz resonator. High NAC (up to 0.99) was achieved in a very narrow frequency ranges around the resonant frequency. The resonant frequency of the resonator shifted to lower frequency range with no significant change of NAC as the volume of the cavities get larger. On the other way, larger neck’s diameter shifted the resonant frequency to higher frequency range.

Kata Kunci : Koefisien Absorpsi,Resonator,Serapan Bising Sel Akustik,Helmholtz resonator, noise absorption coeficient (NAC), palm wood