Perpustakaan Digital ITB

Helmholtz resonator merupakan salah satu contoh pengendali bising yang sering digunakan. Meskipun dapat menangani frekuensi rendah, tetapi kemampuan meredam suara resonator bersifatpita sempit. Hal ini menjadi masalah pada beberapa kasus pengendalian bising yangmemiliki kebutuhan pita atenuasi lebar. Upaya pengembangan sifat pita sempitdari resonator Helmholtz pada sistem waveguide dilakukan dengan pengembangan pertama berupa pemasangan secara periodik. Resonator yang terpasang pada pipa ini dapat dianalogikan sebagai sebuah kisi kristal penyusun pipa yang lebih panjang, dan dapat memunculkan perilaku atenuasi akibat susunan kristal ini melalui bandgapyang muncul dari teorema Bloch. Interaksi antar kisi kristal ini menghasilkan fenomena yang serupa dengan perambatan gelombang pada skala atomik dimana muncul rentang frekuensi terlarang (bangap) dimana gelombang tidak dapat merambat atau bersifat evanescent. Relasi dispersigelombang dapat menunjukkan frekuensi kemunculan bandgap pada nilai imajiner serta kekuatan atenuasi pada bagian real. Dalam penelitian ini dilakukan upaya tambahan untuk memperlebar pita atenuasi dengan penambahan membran di bagian tengah resonator Helmholtz, yang menimbulkan efek atenuasi tambahan akibat mekanika membran. Sampel dibuat menggunakan 3D printer, lalu insertion loss (IL) dari sampel yang dievaluasi menggunakan satu buah sumber suaradan satu buah mikrofon penerima di dalam ruangan anechoic untuk memenuhi kondisi batas yang diperlukan. Kinerja sistem satu unit kristal ini menghasilkan atenuasi sebesar 10 dB pada frekuensi sekitar 500 Hz dan sekitar 40 dB untuk sistem periodik 5 unit kristal yang cukup sesuai dengan model analitik (terdapat peningkatan bandwidth). Penambahan membran menghasilkan tambahan atenuasi pada sistem. Pengukuran dilakukan pada satu buah unit kristalyang dimodifikasi menghasilkan dua buah atenuasi pita sempit akibat konversi energi suara menjadi mekanik vibrasi circular mode membran yang bergantung beberapa parameter seperti densitas bahan membran serta resonansi Helmholtz resonator. Sistem tidak menghasilkan atenuasibroadband untuk satu sel karena kedua mekanisme atenuasi tidak dapat dijumlahkan secara linear, tetapi broadband secara periodik.