FKMTF Indonesia

Mekanisme Kerja dan Aplikasi Anechoic Chamber

Anechoic Chamber atau Ruangan tanpa Gema adalah sebuah ruangan yang dirancang untuk meredam gelombang refleksi baik suara atau elektromagnetik. Ruangan tersebut juga terisolasi dari noise yang berasal dari lingkungan. Kombinasi dari kedua aspek ini memungkinkan pendengar atau alat penangkap gelombang suara untuk menangkap gelombang langsung (tanpa pantulan/gema ataupun pengaruh apapun dari lingkungan), sebagai simulasi ruang terbuka di sebuah dimensi tak terbatas.

Gambar 1. Potret Wedges dari Dekat

Anechoic Chamber tidak seperti ruangan biasanya yang memiliki dinding rata, ruangan ini memiliki desain dinding yang unik dengan bentuk menyerupai prisma segitiga/piramida, seperti pada Gambar 1. Kumpulan prisma segitiga dengan puncak yang mengarah pada pusat ruangan tersebut dapat mengedap suara karena dilapisi dengan material berdaya serap tinggi yang disebut wedges. Ukuran ruangan ini beragam, dari yang sekecil microwave hingga sebesar hanggar pesawat terbang. Spesifikasi ruangan disesuaikan dengan interval frekuensi gelombang yang hendak diisolasi, dimana interval frekuensi tersebut bergantung pada volume ruangan dan ukuran wedges. Hal ini menyebabkan tiap ruangan memiliki karakteristik desain yang unik.

 

Dengan perpaduan material dan struktur lapisan pada ruangan ini, Anechoic Chamber biasa dimanfaatkan dalam percobaan akustik yang membutuhkan kondisi pengukuran free field, yaitu tidak ada pantulan gelombang sama sekali. Semua energi suara akan merambat menjauhi sumber dan tidak terpantul kembali ke pusat sumber. Secara umum, di dalam Anechoic Chamber, tingkat noise yang terukur berada di kisaran 10 – 20 dBA. Pada tahun 2015, Anechoic Chamber terbaik dibangun di Microsoft Redmond Campus, Washington, dengan tingkat noise pada -20.6 dBA. Telinga manusia pada umumnya menangkap gelombang suara di atas 0 dBA, sehingga di ruangan tersebut manusia akan mengalami sebuah keadaan tanpa suara sama sekali. Bagi orang-orang yang tidak tahan terhadap kesunyian ruangan ini bisa jadi berbahaya.

Gambar 2. Pengurangan Kekuatan Gelombang Akibat Pantulan Bolak-Balik pada Wedges

Mekanisme kerja Anechoic Chamber dapat diamati pada Gambar 2. Ketika incident wave atau gelombang datang (I) hendak membentur dinding, dimana dinding tersebut terdiri dari beberapa wedges (W) dengan tinggi H, gelombang tersebut akan terpantul sebagai reflected wave atau gelombang pantul (R) yang bergerak memantul ke atas dan ke bawah terus menerus sepanjang ruang kedap udara (A) di antara dua wedges yang berdekatan, dan menghasilkan standing wave atau gelombang berdiri sesaat. Sepanjang proses tersebut, energi akustik gelombang pantul (R) terdisipasi oleh molekul udara, terutama di ujung titik C, dan oleh material yang terbuat dari foam atau busa untuk pembentukan wedges. Sehingga gelombang yang keluar dari ruang kedap udara (A), ditandari dengan R’, telah melemah.

 

Percobaan yang biasa dilakukan di ruangan ini bertujuan untuk menentukan transfer function dari sebuah loudspeaker, directivity dari gelombang radiasi di mesin-mesin industri, radar atau gangguan elektromagnetik, untuk telepon bergerak, satelit dan Test Near Field Sites (dengan sistem positioner). Pada beberapa penelitian oleh NASA Technical Reports Server (NTRS) dimanfaatkan aplikasi Anechoic Chamber, seperti untuk pengujian gangguan aerodinamik, antena radio, pola radiasi antena pada, pengukurang elektromagnetik dan kebutuhan lainnya yang berhubungan dengan akustik pada industri pesawat terbang. Ada pula pada beberapa penelitian oleh NASA Astrophysics Data System (ADS) pengaplikasian Anechoic Chamber, seperti untuk menangkap frekuensi pada rentang ultrasonik yang dibutuhkan untuk penelitian mengenai airborne ultrasonic sound. Selain itu, aplikasi Anechoic Chamber juga telah digunakan untuk pembuatan ruangan konser agar meningkatkan kualitas pertunjukan.

Gambar 3. Anechoic Chamber di Gedung CAS ITB

Anechoic Chamber telah ada di Indonesia yang pertama kali dibangun oleh Institut Teknologi Bandung (ITB). Ruangan ini terletak di gedung Center for Advanced Studies (CAS) ITB-JICA di sebelah timur Kantor Penerbit ITB untuk dijadikan fasilitas labolatorium baru.Proses pengerjaan dimulai dari perencanaan ruangan, pembangunan ruangan, dan pengiriman desain ruangan ke desainer wedges, semuanya diserahkan kepada IAC Acoustics Australia, salah satu perusahaan terbesar di dunia yang beroperasi di bidang akustik. Wedges kemudian dibuat di Tiongkok, China dan dikirimkan ke ITB untuk kemudian dilakukan pemasangan yang memakan waktu kurang lebih 3,5 bulan. Selain itu, calon pengguna Anechoic Chamber juga perlu menjalani pelatihan yang akan diberikan oleh teknisi dari IAC Acoustics Australia terlebih dahulu untuk memastikan calon pengguna telah siap menggunakan ruangan tersebut. Sejauh ini, ruangan tersebut paling banyak digunakan untuk tugas akhir dan praktikum mahasiswa Teknik Fisika ITB. Dengan tersedianya fasilitas penelitian tersebut (semi-anechoic dan Anechoic Chamber), diharapkan teknologi akustika Indonesia dapat berkembang dan meningkat. Ke depannya, ruangan Anechoic Chamber akan dikelola oleh unit CAS, suatu unit yang terdiri dari pakar-pakar yang berasal dari berbagai disiplin ilmu seperti Biologi, Farmasi, Teknik Fisika, dan lain-lain.

Referensi:

Ashish. 2016. How Are Anechoic Chambers, The Quietest Rooms On Earth, Made? :

https://www.scienceabc.com/innovation/anechoic-chambers-quietest-most-silent-rooms-work-made.html. Diakses pada Sabtu, 23 Maret 2019.

 

Daruma. 2017. Ruang Tanpa Gema, ANECHOIC CHAMBER Pertama di Indonesia:

http://www.okapinote.com/2017/01/ruang-tanpa-gema-anechoic-chamber.html. Diakses pada Jumat, 22 Maret 2019.

 

U.S. Government. 2010. Sample Records for Anechoic Chambers:

https://www.science.gov/topicpages/a/anechoic+chambers.html. Diakses pada Jumat, 23 Maret 2019.

Add comment