All Posts By

Natanael Hizkia

Application of Noise Modelling & Mapping in Environmental Noise Mitigation

By | All, Articles, blog, Environmental Noise, Kebisingan, News, Uncategorized, Vibration | No Comments

Geonoise, didukung oleh AAVI, SoundPLAN dan KK Fisika Bangunan ITB menyelenggarakan Webinar dengan judul "Application of Noise Modelling & Mapping in Environmental Noise Mitigation"

Mari bergabung untuk mengikuti pemaparan dari para narasumber ahli. Segera daftarkan diri anda, gratis!

Webinar: Application of Noise Mapping & Environmental Noise Mitigation
🗓️ Rabu, 13 Oktober 2021
⏱️ 09.30-12.00
Platform: Zoom

Link Pendaftaran : https://bit.ly/GeonoiseWebinar

Pembicara:
1. Jochen Schaal (Managing director SoundPLAN GmbH)
2. Michel Rosmolen (Presiden Geonoise Asia Group)
3. Hizkia Natanael (Direktur Geonoise Indonesia)

Moderator : Iwan Prasetiyo S.T, M.T, Ph.D.- Dosen Teknik Fisika ITB

📞Info : 081364324389
support.id@geonoise.asia

Cara Mounting Akselerometer

By | All, Articles, News, Uncategorized | No Comments

Mounting (penempelan) akselerometer: pertimbangan dalam pemilihan

Salah satu tantangan yang dihadapi dalam melakukan pengukuran vibrasi menggunakan akselerometer adalah cara menempelkan akselerometer pada permukaan atau objek yang hendak diukur. Pemilihan teknik mounting yang tepat sangat berpengaruh baik pada hasil pengukuran maupun dari sudut pandang kemudahan menempelkan di lapangan.

Cara mounting akselerometer dapat mempengaruhi hasil pengukuran karena pengaruhnya terhadap frekuensi resonan akselerometer. Akselerometer memiliki faktor amplifikasi yang signifikan pada frekuensi resonan, sehingga dalam pengukuran menggunakan akselerometer, penting untuk memilih metoda mounting yang tidak menggeser frekuensi resonan sehingga masuk ke frekuensi yang ingin kita ukur.

Secara umum, terdapat empat teknik mounting akselerometer yang dapat dipilih yaitu:

  1. Stud mounting: teknik ini digunakan dengan cara menempelkan akselerometer menggunakan mur dan baut. Teknik ini adalah sering dianggap sebagai teknik mounting yang menghasilkan hasil pengukuran yang terbaik dibandingkan dengan opsi lainnya. Stud mounting menghasilkan frekuensi resonan yang tinggi sehingga cukup jauh dari frekuensi yang umumnya ingin kita ukur. Untuk meningkatkan performa dengan metoda ini, diperlukan apa yang biasa disebut dengan coupling fluid seperti oli, petroleum jelly atau beeswax.

Kekurangan dari stud mounting adalah, tidak semua objek memiliki lokasi yang memungkinkan untuk dibaut pada permukannya. Jika tidak ada, maka diperlukan modifikasi pada permukaan objek sehingga dapat meninggalkan bekas setelah pengukuran selesai dilakukan.

  1. Adhesive: terdapat beberapa adhesif yang dapat dipilih untuk menempelkan akselerometer seperti epoxy (biasanya dipilih untuk mounting permanen), wax, lem dan double sided tape. Penggunaan adhesif memiliki frekuensi resonan yang lebih rendah dari stud mounting, tetapi pada kebanyakan kasus masih cukup tinggi sehingga tidak mempengaruhi hasil pengukuran pada frekuensi yang ingin diukur. Tentunya pengaruh pada respon frekuensi ini tergantung pada jenis adhesif yang digunakan juga.

Kekurangan dari penggunaan adhesif, terutama untuk mounting sementara adalah sulitnya membersihkan adhesif setelah digunakan baik pada akselerometer ataupun permukaan objek yang ingin kita ukur.

Salah satu opsi lain terkait adhesif adalah dengan menggunakan adhesive mounting pad, yaitu dengan menempelkan sebuah pad pada permukaan objek menggunakan adhesif, kemudian akselerometer dimounting menggunakan sekrup pada pad tersebut. Hal ini memungkinkan kita untuk memindahkan satu akselerometer ke beberapa lokasi dengan lebih mudah. Pada aplikasinya, adhesive mounting pad memudahkan pengguna jika membutuhkan pengukuran berulang pada objek yang sama, dan juga menghindari kontak langsung antara akselerometer dan adhesif sehingga tidak perlu dibersihkan.

  1. Magnet: Untuk objek atau permukaan dengan bahan metal, salah satu opsi yang mudah dan tidak meninggalkan bekas adalah dengan menggunakan magnetic mounting base pada akselerometer sehingga akselerometer dapat menempel pada permukaan metal.

Kekurangannya, resonan frekuensi jika menggunakan magnet dapat turun sehingga dapat mempengaruhi hasil pengukuran jikalau frekuensi pengukuran yang ingin kita lakukan cukup tinggi (diatas 1 kHz). Untuk pengukuran jangka pendek dan tidak berulang, penggunaan magnet adalah salah satu opsi yang sering digunakan.

  1. Handheld: Pada beberapa kasus, permukaan yang hendak diukur tidak memungkinkan kita untuk menempelkan akselerometer dengan tiga opsi lainnya diatas, sehingga opsi yang tersisa adalah dengan memegang akselerometer pada permukaan. Pada kasus seperti ini, probe tip dapat digunakan sehingga kita dapat memberikan tekanan pada permukaan dengan lebih mudah dengan tangan.

Kekurangannya, rentang frekuensi yang dapat diukur menjadi jauh lebih sempit, umumnya dibawah sekitar 100 Hz. Karena tangan manusia juga tidak dapat diam dengan sempurna, maka frekuensi di bawah 10 Hz juga menjadi tidak akurat.

Structure Borne Noise: The Correlation Between Mass, Stiffness and Damping In Vibration Transmission.

By | All, Articles, Environmental Noise, Kebisingan, News, Uncategorized, Vibration | No Comments

Pada pembahasan sebelumnya, kita telah membahas bagaimana suara ari merambat ke struktur hingga menimbulkan kebisingan ke ruang penerima dan bagaimana tahapan untuk mengurangi kebisingan tersebut. Terdapat 3 cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi kebisingan ke area penerima, yaitu penanganan pada bagian sumber, pada jalur transmisi dan terakhir pada ruang penerima. Umumnya, pada kondisi eksisting, penanganan dilakukan pada jalur transmisi dimana kita akan mengubah konfigurasi dari bangunan atau elemen yang dilalui oleh getaran yang merambat dari sumber. Penanganan pada jalur transmisi biasanya dilakukan dengan meminimalkan transmisi getaran dengan menambahkan springs atau inertia block. Salah satu desain spesial yang bisa dilakukan adalah dengan menggunakan spring dan juga inertia block seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini

Pemasangan isolator dan inertia block ini harus diperhitungkan dengan tepat untuk memastikan noise tereduksi dengan maksimal. Sebelum membahas perhitungan untuk memperoleh nilai dari parameter isolator dan inertia block mari kita bahas free block diagram pada Gambar 2 di bawah ini. Gambar ini menunjukkan sebuah sistem dengan free undamped vibration. Permasalahan dasar dari sebuah getaran umumnya berada massa dan stiffness.

Jika sebuah massa (m) diberikan gaya (F) maka akan ada resisting force atau gaya yang menahan dari arah berlawanan dengan perpindahan tertentu. Gaya ini disebut dengan stiffness ( ). Stiffness adalah sejauh mana suatu benda dapat menahan deformasi sebagai respons terhadap gaya yang diberikan ( ). X adalah besarnya perpindahan yang terjadi dari respon gaya yang diberikan. Gaya resisting ini menimbulkan sejumlah getaran pada massa yang memiliki percepatan ( ) atau perpindahan. Hal ini dapat dituliskan dalam bentuk persamaan

Solusi dari persamaan diferensial parsial ini adalah

Karena gerakan getaran dari sistem ini bergerak secara sinusoidal atau gerakan harmonik sederhana, suku akar dalam eksponen didefinisikan sebagai circular natural frequency.  Suku akar pada eksponen adalah circular natural frequency

Frekuensi alami dari mesin adalah

Jika frekuensi operasi dengan frekuensi natural diplot pada sebuah grafik maka akan terlihat seperti gambar di bawah ini

Ketika frekuensi operasi sama dengan natural frekuensinya maka akan terjadi resonansi. Pada keadaan ini amplitudonya akan tinggi dan menyebabkan getaran dan perambatan suara yang lebih tinggi pula. Kondisi resonan ini adalah keadaan dimana transmisi suara pada struktur sangat tinggi dan hal ini adalah hal yang paling tidak diinginkan. Untuk menghindari hal ini seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini maka target kita adalah membuat kombinasi frekuensi dan frekuensi operasi berada pada area yang berwarna merah. Solusi yang dapat dilakukan adalah bisa dengan menambahkan massa atau mengurangi stiffness-nya.

Selanjutnya kita akan membahas hubungan antara massa, stiffness dan damping pada transmisi getaran. Gambar di bawah ini adalah sebuah system yang bergetar dengan natural frekuensinya. Akan tetapi, sistem ini memiliki damping dashpot yang memiliki layer yang berperan sebagai isolator getaran dan juga mengabsorbsi energi mekanik.

Mari kita bahas free body diagram dari system di atas

F adalah external force atau gaya yang diberikan dalam mengoperasikan suatu mesin atau sistem. Gaya ini akan memberikan gaya yang berlawanan atau gaya yang resistable dari sistem stiffness. Gaya resistable ini dilambangkan dengan  dan gaya lainnya yang menahan (damper) yang dinotasikan dengan , yaitu kecepatan dari gerakan tertentu. Dengan gaya ini maka massa akan mengalami percepatan yang dinotasikan dengan .

Persamaan Free Damped Vibration (SDOF)

Solusi dari persamaan diferensial parsial di atas adalah:

dimana,

Nilai critical damping didefinisikan sedemikian rupa sehingga suku di dalam akar sama dengan 0

Critical damping adalah seberapa besar damping yang bisa dihasilkan, dimana jumlah redaman yang mungkin diperlukan mesin tertentu. Akan tetapi, kita dapat memberikan nilai redaman yang lebih atau di bawah nilai redamannya. Redaman yang diberikan dapat berupa spring atau flexible padding. Rasio antara actual damping (redaman yang akan ditambahkan) dengan critical damping disebut denggan damping factor.

ccri            : parameter yang bergantung dari suatu massa dan sistem stiffness yang bergetar

c          : redaman yang diberikan pada sebuah sistem

Di antara 3 jenis damping factor di atas, manakah yang lebih baik digunakan?

Coba kita lihat pada system di atas dimana terdapat impressed Force ( ) karena operasi mesin dan Transmitted Force ( ) dan karna terdapat mekanisme pada mesin maka ada gaya yang ditransmisikan. Perbandingan antara Fo dengan FT disebut transmissibility Ratio.

Nilai TR harus minimum dengan membuat nilai FT yang minimum juga agar transmisi dari getaran mesin tersebut juga minimum dan propagasi suaranya juga akan minimum. Jadi faktor apa saja yang mempengaruhi TR?

Faktor pertama adalah frekuensi natural dari mesin (  seperti yang dijelaskan sebelumnya system tertentu memiliki frekuensi alaminya berdasarkan massa dan stiffnes. Faktor kedua adalah frekuensi operasi pada mesin ( . Frekuensi operasi mungkin tidak selalu tetap karena kemungkinan ada fluktuasi dari tegangannya, terdapat masalah mekanis atau masalah pada gir sehingga frekuensi operasi mungkin berubah. Faktor terakhir adalah damping factor (ξ) di mana 3 jenis damping factor yang disebutkan di atas akan mengubah Transmitted force (FT). Berdasarkan 3 faktor utama yang dijelaskan tersebut makan persamaan dari Transmissibilitu Ratio adalah sebagai berikut

Dimana

Dimana R adalah rasio frekuensi maka persamaannya dapat disederhanakan sebagai berikut

Jika kita masukkan nilai damping ratio dan frequency ratio maka nilai TR-nya ditunjukkan pada tabel di bawah ini dan diplot pada grafik Gambar 5

Dengan perhitungan di atas kita dapat menentukan beberapa jenis peredam di mesin tertentu di bawah mesin untuk mengurangi perambatan suaranya. Akan tetapi, ada hal yang perlu diperhatikan berdasarkan grafik di bawah ini. Penggunaan damper dibagi ke dalam 3 zona berdasarkan frequency Ratio (R). Zona pertama adalah zona yang berwarna biru, di mana 0<R<0.5. Pada bagian ini perbedaan jika diberikan damper atau tidak semuanya akan naik dari 1 secara bertahap, dalam hal ini perbedaannya tidak terlalu significant. Dalam hal ini damper dapat diberikan namun akan memakan biaya yang cukup besar dan perubahannya pun hanya sedikit. Zona kedua adalah zona yang berwarna hijau, di mana 0.5<R<1,414. Dapat dilihat apabila tidak diberikan damper maka TR akan meningkat sangat tinggi hingga tak terhingga. Pada zona ini damper sangat perlu untuk digunakan agar getaran dan suara tidak berpropagasi. Terakhir adalah pada zona berwarna merah, dimana R>1,414. Perlu diperhatikan pada zona ini, apabila diberikan full damping ketika rasio frekuensinya besar maka TR akan semakin mengecil dan perbedaannya antara ketiga jenis damping factor tidak terlalu signifikan. Dengan demikian pada zona ini pemberikan damper sebaiknya tidak dilakukan.

By : Adetia | Geonoise Indonesia

Akustik di Rumah Sakit dan Baku Mutu Kebisingan Rumah Sakit (Permenakes No. 7 / 2019)

By | News, Uncategorized, Vibration | No Comments

Pengaruh Kondisi Akustik di Fasilitas Kesehatan

Kebisingan di fasilitas kesehatan terutama rumah sakit memiliki dampak kepada pasien, tenaga Kesehatan dan juga pengunjung. Gangguan tidur dan naiknya tekanan darah adalah dua contoh dampak yang telah diamati terjadi pada pasien. Sedangkan pada tenaga Kesehatan, kondisi akustik yang buruk dapat menambahkan rasa kelelahan.


Beberapa bukti telah menunjukkan bahwa kesehatan fisiologis pasien terdampak secara negatif karena adanya kebisingan. Sebagai contoh, di sebuah studi, pasien memerlukan waktu pemulihan di rumah sakit setelah operasi katarak Ketika tingkat kebisingan menjadi lebih tinggi karena adanya kebisingan dari konstruksi. Contoh lainnya, ditemukan bahwa ketika kebisingan diatas 60 dBA, diperlukan obat-obatan lebih banyak untuk pasien bedah pada saat proses pemulihan.


Selain memberikan dampak pada kondisi fisiologis pasien, kondisi akustik yang buruk juga mempengaruhi persepsi privasi, kenyamanan dan keamanan untuk pasien dan keluarganya. Secara umum, pasien lebih puas dengan pelayanan Kesehatan oleh petugas jika mereka berada di kondisi akustik yang baik.
Kebisingan juga memiliki konsekuensi pada tenaga Kesehatan. Kebisingan menjadi sumber stress untuk pekerja di rumah sakit dan berpotensi mempengaruhi kemampuannya untuk bekerja secara efektif. Beberapa studi menunjukan adanya relasi antara stress dan rasa terganggu pada perawat dengan kebisingan. Meskipun pada studi lainnya kebisingan tidak mengganggu performa ahli anastesi dan ahli bedah secara signifikan, investigasi ini menunjukan bahwa jika kebisingan berada diatas 77 dBA, seseorang yang hendak melakukan komunikasi verbal harus bersuara cukup keras, dan pada saat yang bersamaan, kejelasan suara ucap berkurang sebesar 23 persen.

Aspek-aspek Utama terkait Akustik yang Perlu Diperhatikan di Rumah Sakit

Aspek-aspek utama yang perlu diperhatikan pada fasilitas Kesehatan adalah sebagai berikut:


1. Tingkat kebisingan: Tingkat kebisingan rata-rata di dalam rumah sakit dilaporkan pada sebuah studi di 2005, bahwa tingkat kebisingan di dalam rumah sakit adalah sekitar 72 dBA di siang hari dan 60 dBA di malam hari. Hal ini berada di luar rekomendasi World Health Organization (WHO) yang merekomendasikan kebisingan pada 35 dBA di siang hari dan 30 dBA di malam hari, dengan tingkat kebisingan puncak tidak melebihi 40 dBA di malam hari.
Perlu diperhatikan bahwa terdapat dua hal berbeda terkait dengan tingkat kebisingan, yang pertama adalah kebisingan latar belakang dari system HVAC, peralatan medis, dan sumber kebisingan lainnya. Kedua adalah kebisingan yang bersifat berselang atau intermittent seperti suara ucap, alarm, telfon, dan lainnya.
Kebisingan di dalam ruangan biasa dideskripsikan menggunakan rating dengan satu angka seperti NC (Noise Criteria) dan RC (Room Criteria), atau kebisingan ekuivalen (LAeq) dengan satuan dBA.


2. Kejelasan berbicara: Komunikasi di rumah sakit diperlukan baik antar tenaga Kesehatan dan juga antara pasien dan petugas di rumah sakit. Perawat dan dokter perlu untuk dapat memahami dan mengambil tindakan berdasarkan informasi auditori di kondisi yang memerlukan kecepatan dan ketepatan yang tinggi.
Kejelasan bicara sering dideskripsikan menggunakan beberapa besaran seperti STI (Speech Transmission Index) dan %ALC (Percentage Articulation Loss of Consonants)


3. Privasi berbicara: Meskipun kejelasan bicara penting untuk orang-orang memerlukan komunikasi satu sama lain, penting juga untuk pembicaraan tersebut tidak terdengar oleh pendengar yang tidak seharusnya. Hal ini diperlukan untuk memastikan pasien dapat mendiskusikan masalah kesehatannya dengan bebas dengan dokternya, tanpa mengkhawatirkan bahwa pembicaraannya dapat terdengar oleh orang lain.
Privasi berbicara yang didapatkan di ruang tertentu diindikasikan menggunakan Privacy Index (PI) yang secara umum membagi privasi berbicara ke empat kategori yaitu:
• Confidential: Pembicaraan dapat terdengar tetapi tidak dapat dipahami di luar ruang tersebut
• Normal: Pembicaraan dapat terdengar dan sebagian dapat dipahami
• Marginal atau poor: Sebagian besar pembicaraan dapat terdengar dan dapat dipahami oleh orang lain
• No privacy: Semua pembicaraan dapat terdengar dan dipahami

Contoh-contoh Strategi Desain untuk Memperbaiki Lingkungan Akustik

Beberapa strategi dalam melakukan desain yang telah menunjukkan perbaikan pada kondisi akustik di rumah sakit adalah sebagai berikut:


1. Penggunaan material penyerap suara di dalam ruangan: Salah satu kondisi yang menyebabkan buruknya kondisi akustik di rumah sakit adalah karena kebanyakan permukaan ruang yang bersifat reflektif. Salah satu solusi yang paling umum diterapkan adalah dengan menggunakan ceiling (plafon) yang menyerap suara. Sebagai contoh, sebuah studi di Swedia menunjukan bahwa dengan menggunakan ceiling yang menyerap suara, pasien pada sebuah intensive coronary care unit (CCU) menunjukkan kondisi fisik yang lebih baik.
Kemampuan material untuk menyerap suara biasanya dinyatakan dengan NRC (Noise Reduction Coefficient)


2. Perencanaan ruang: Untuk meningkatkan kondisi akustik di rumah sakit, perencanaan ruang dapat memberikan dampak yang besar. Hal ini termasuk penentuan lokasi ruang-ruang yang akan bersebelahan, dengan mempertimbangkan fungsi ruang-ruang yang akan bersebelahan, tingkat kebutuhan privasi bicara, dan kebisingan latar belakang (background noise), dan faktor lainnya. Salah satu hal yang mendukung kondisi akustik secara signifikan adalah dengan menyediakan ruangan untuk tiap pasien (single-patient room) dibandingkan dengan ruangan dengan banyak tempat tidur. Ruangan pribadi pada umumnya memiliki tingkat kebisingan yang lebih rendah, dipersepsikan lebih privat, dan memungkinkan untuk percakapan dilakukan tanpa terdengar oleh orang diluar ruangan.
Dari sudut pandang desain insulasi suara, ruangan perlu dipisahkan oleh partisi dengan performa insulasi akustik yang cukup, dengan perhatian untuk menghindarkan kebocoran suara pada partisi. Performa material biasanya diukur dengan rating seperti STC (Sound Transmission Class) atau Rw (Weighted Sound Reduction Index)


3. Menghilangkan atau mengurangi sumber kebisingan: Sumber kebisingan yang umum berada di dalam rumah sakit adalah sistem paging, peralatan kesehatan dan pembicaraan antar tenaga kesehatan. Sumber kebisingan dapat dikurangi dengan mengganti sistem paging dengan sistem komunikasi nirkabel yang dibawa oleh staff, mematikan peralatan ketika tidak digunakan, melakukan pembicaraan di ruang tertutup dan mengedukasi tenaga kesehatan mengenai signifikansi aspek kebisingan sehingga diharapkan tenaga kesehatan berbicara dengan tingkat suara tidak terlalu keras.


4. Penggunaan sistem sound-masking: sound-masking (menambahkan suara di ruangan dengan sengaja) memiliki potensi untuk dapat meningkatkan privasi berbicara untuk pasien, meskipun belum cukup bukti saintifik untuk tingkat efektivitasnya. Sound-masking juga dapat menurunkan distraksi pada pasien untuk kebisingan yang bersifat berselang. Meskipun demikian, penggunaan sistem sound-masking perlu dengan hati-hati mempertimbangkan hal-hal lain seperti kejelasan berbicara antar tenaga kesehatan, ataupun dampaknya pada sistem monitoring pasien.

Peraturan Baku Mutu Kebisingan di Rumah Sakit di Indonesia

Di Indonesia, tingkat kebisingan di rumah sakit diregulasi melalui Peraturan Menteri Kesehatan No. 7 Tahun 2019 tentang kesehatan lingkungan rumah sakit. Baku mutu tingkat kebisingan pada peraturan tersebut adalah sebagai berikut:

Reference
A Joseph and R Ulrich. Sound Control for Improved Outcomes in Healthcare Settings. The Center for health Design. 2007
Fife, D., and E. Rappaport. 1976. Noise and hospital stay. American Journal of Public Health 66(7):680–81.Minckley (1968)
Murthy, V. S., K. L. Malhotra, I. Bala, and M. Raghunathan. 1995. Detrimental effects of noise on anesthetists. Canadian Journal of Anaesthesia 42:608–11.
Berglund, B., T. Lindvall, D. H. Schwelaand, and T.K. Goh. 1999. Guidelines for community noise. In Protection of the human environment. Geneva, Switzerland: World Health Organization.
Hagerman, I., G. Rasmanis, V. Blomkvist, R. S. Ulrich, C. A. Eriksen, and T. Theorell. 2005. Influence of coronary intensive care acoustics on the quality of care and physiological states of patients. International Journal of Cardiology 98:267–270
Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No 7 Tahun 2019

Structure borne Noise: The way it is propagate and how we can control this particular vibration.

By | blog, Kebisingan, News, Uncategorized, Vibration | No Comments

Suara bertransmisi melalui dua cara. Pertama, suara merambat melalui udara (airborne sound). Ketika noise yang ditimbulkan berasal dari rambatannya melalui udara maka perlu dikembangkan sebuah transmission loss dari ruang sumber ke ruang penerima untuk mengurangi noise yang merambat. Transmission loss adalah parameter penting dari sebuah partisi seperti pada dinding dan slab. Cara transmisi kedua adalah suara yang merambat melalui struktur (structure borne sound). Structure borne sound adalah suara yang ditimbukan dari sumber getaran dan impact sound. Sumber tersebut bertransmisi melalui bagian struktur yang solid pada bangunan seperti, lantai, column, dinding, pipa dan duct.

Lalu bagaimana structure borne sound dapat merambat?

Pada mesin beroperasi dan menimbulkan getaran yang berosilasi (tahap Generation) kemudian mentransfer energi osilasi tersebut ke struktur pasif (tahap Transmission), kemudia energi didistribusikan melalui system structural (Propagationi) terakhir energi tersebut menggetarkan udara dan menjadi suara (Radiation). Berikut adalah proses dari proses structure borne sound.

Seperti kita ketahui bahwa cepat rambat suara di benda solid lebih cepat dibandingkan dengan suara di udara. Sumber dari structure borne sound dalam bangunan antara lain:

1. Pumps: reciprocrating and centrifugal
2. Compressor: AHU, cooling tower
3. Electrical: Motor, generator, transformaers, UP
4. Mesin lainnya.


Structure borne ini akan menimbulkan efek di antaranya efeknya terhadap struktur dan efek akustiknya. Pada struktur akan terjadi kerusakan pada pondasi, terdapatnya retakan pada bagian bangunan, dan masalah yang akan mempersulit dalam menanganinya. Untuk efek dari akustiknya adalah noise yang ditimbulkan akan mengganggu penghuni bangunan, noise mungkin akan berinterferensi dengan instrument lain, suara getaran menyebabkan tekanan darah inggi, sakit kepala, dan tuli.


Lalu bagaimana mengurangi getaran atau suara yang ditimbulkan dari struktur?


Hal yang paling utama untuk dilakukan adalah getarannya harus diisolaasi. Terdapat beberapa Teknik berbeda dalam mengisolasinya untuk mengurangi noise dan getaran yang diklasifikasikan ke dalam 2 hal.
1. Active vibration isolation
Cara ini dilakukan dengan modifikasi pada mesin getaran untuk mengontrol amplitude getarannya. Dengan itu efek getaran akan terminimalisasi. Sehingga cara ini adalah dengan menangani mesin itu sendiri
2. Passive vibration isolation.
Jika active vibration isolation adalah modifikasi pada mesin untuk mengontrol getaran maka pada passive vibration isolation adalah dengan mengontrol amplitude selama propagasinya dengan mengisolasi getaran dari mesin yang bergetar. Jadi yang dilakukan adlaah dengan meminimalkan propagasi suara dari ruang sumber ke ruang penerima dengan mengubah konfigurasi bangunan, dan element bangunan lainnya.
Dalam menangani masalah getaran dan structure borne sound maka perlu diketahui berdasarkan sumber, jalur transmisinya dan penerima.


a. Sumber: sumber ini biasanya berasal dari getaran mekanis atau gangguan aliran fluida yang dihasilkan secara internal oleh mesin. Sebagai contoh adlaah pipa yang mengalirkan air atau udara. Apabila alirannya berupa aliran laminar maka akan lebih mudah dalam mengontrolnya namun apabila alirannya turbulensi makan akan lebih sulit menanganinya.
b. Jalur Transmisi: jalur transmisi adalah jalur struktural atau udara yang digunakan untuk mentransmisikan noise ke penerima. Terkadang melalui struktur, terkadang melalui udara dan terkadang melalui struktur dan udara. Jalur ini perlu dikaji untuk mengetahui caranya menjalar dari sumber ke penerima dan bagaimana penangannya.
c. Penerima: sistem yang merespons kebisingan atau dapat disebut sebagai area sensitive terhadap kebisngan sumber


Solusi yang dapat dilakukan untuk menangani getarannya berdasarkan bagiannya adalah


1. Solusi yang dilakukan pada sumber:
a. Memindahkan mesin di atas pondasi yang kokoh dan sejauh mungkin dari area sensitive. Setiap mesin yang menimbulkan getaran harus diletakkan pada lantai yang paling bawah (ground floor). Hal ini dikarenakan terdapat semacam solid base yang menambah stiffness pada lantai dasar. Jadi secara otomatis getarannya akan terhenti atau getaran tidak merambat dari mesin ke komponen lain. Meskipun akan tetap merambat, akan tetapi rambatannya tidak sebesar jika diletakkan di lantai atas yang bisa menyebar ke bawah. Jika mesin yang menimbulkan getaran ini diletakkan di lantai atas, maka transmisi yang akan ditanggung struktur sangat tinggi karana seluruh support dan stiffness-nya akan hilang sehingga dapat berdampak pada lantai di bagian bawah.
Apabila dalam kasus tertentu, mesin tidak dapat diletakkan di lantai paling bawah, mesinnya harus diletakkan di sudut ruangan tidak boleh di tengah slab. Mesin yang diletakkan di tengah akan memproduksi suara dari struktur yang tinggi karena stiffness dibawahnya relative rendah apalagi jika berada di lantai atas. Mesin setidaknya harus dikeliling dua sisi column atau balok karena hal ini akan menambahkan stiffness dan akan memberikan semacam pengurangan dalam perambatan getaran.
b. Jika diperlukan ganti mesin dengan kualitas yang lebih tinggi dan tipe mesin yang lebih sedikit menimbulkan getaran dan kebisingan. Selain itu, dengan mengubah kecepatan operasi mesin dan frekuensi operasinya untuk menghindari resonansi pada struktur.
c. Menggunakan active vibration control dan absorber untuk mereduksi noise yang terjadi sesuai dengan perhitungan yang belaku.

2. Solusi yang dilakukan pada jalur transmisi
a. Meminimalkan transmisi getaran dengan memasang isolator berupa spring dan atau inertia block yang dipasang pada bagian mesin. Mesin tetap mengeluaran getarannya sendiri namun ketika getarannya merambat ke elemen bagian dari bangunan sejumlah energinya akan diserap oleh spring atau inertia block.
b. Structural discontinuity: memutuskan rambatanannya dari struktur dalam benuk sambungan konstruksi untuk menghentikan penyebaran suara yang ditanggung struktur.

c. Mounting operation: cara ini paling sering digunakan untuk menghentikan atau mengurangi isolasi getaran. Hal ini bisa dilakukan dengan menambahkan spring atau beberapa jenis bantalan logam (Inertia block) di bawah mesin seperti gambar di bawah ini.

3. Solusi yang dilakukan pada ruang penerima
a. Menambahkan redaman structural di area penerima untuk meminimalkankan efek getaran
b. Mengisolasi area penerima dari jalur perambatan getaran.

Pada pembahasan selanjutnya, kita akan membahas bagaimana perhitungan yang tepat dalam mengisolasi getaran dan structure borne noise untuk mereduksi dampak yang diterima.

Ditulis oleh :

Adetia Alfadenata (Acoustic Engineer) | GEONOISE INDONESIA | email: support.id@geonoise.asia