Perpustakaan Digital ITB

Penyerap suara telah menjadi salah elemen terpenting dalam pengendalian bising. Dengan diketahuinya bahaya dari serat mineral serta pertimbangan aspek penggunaan bekerlanjutan, material serat alami sebagai bahan penyerap suara sudah banyak dikembangkan, seperti serat daun nanas, serat tumbuhan kenaf, dan beberapa serat alami lain. Mengetahui Indonesia sebagai salah satu produsen kelapa sawit terbesar di dunia, limbah yang sebanding dapat digunakan untuk menjadi bahan penyerap suara yang berkelanjutan. Umumnya penyerap suara yang berbasis serat alami masih memiliki kinerja yang kurang memuaskan akibat perbedaan struktur material dari serat mineral. Terdapat nilai-nilai koefisien absorpsi yang masih kurang baik dan merata di beberapa rentang frekuensi, yaitu pada frekuensi sebelum 2708 Hz dan setelahnya.Untuk meningkatkan nilai-nilai koefisien absorpsi yang masih kurang tersebut, dapat dilakukan berbagai cara dengan menebalkan panel atau menggunakan resonator seperti resonator Helmholtz. Namun, telah dilakukan pengembangan lain yang dapat meningkatkan kinerja dari suatu penyerap suara tanpa menebalkannya, yaitu menggunakan rigid inclusion. Pada penelitian ini, digabungkan rigid inclusion dengan komposit penyerap suara berbasis tandan kosong kelapa sawit untuk meningkatkan kinerja absorpsi penyerap suara pada rentang frekuensi tertentu. Dilakukan pemodelan dan simulasi numerik absorpsi suara pada komposit penyerap suara setelah digabungkan dengan rigid inclusion dengan memvariasikam bentuk dan posisinya dalam komposit penyerap suara. Hasil simulasi menunjukkan bahwa bukan bentuklah yang menentukan rentang frekuensi yang akan ditingkatkan oleh rigid inclusion, namun konfigurasi posisi beserta lebar dan panjang dari rigid inclusion yang dapat menentukan rentang frekuensi yang akan ditingkatkan. Semakin pendek sebuah rigid inclusion, ketika ditempatkan di tengah, tidak akan meningkatkan kinerja absorpsi dari penyerap suara. Namun, ketika ditempatkan lebih dekat dengan permukaan komposit ataupun batas dinding kaku, rigid inclusion dengan dimensi panjang yang kecil pun akan berpengaruh. Ketika dibandingkan dari penempatannya, tanpa mengganti dimensi, rentang frekuensi yang lebih rendah akan meningkat kinerja absorpsinya pada saat rigid inclusion diposisikan mendekati permukaan komposit. Sebaliknya, ketika diposisikan mendekat batas dinding kaku, kinerja absorpsi akan meningkat di rentang frekuensi yang lebih tinggi. Hasil validasi eksperimen menunjukkan hasil dengan tren yang serupa dengan hasil simulasi. Kata kunci: penyerap suara, pemodelan, simulasi, metode elemen hingga, tandan kosong kelapa sawit, komposit, rigid inclusion