Materi Fisika SMA – Rumus Besar Intensitas Bunyi

AhmadDahlan.Net – Ketika berada di tempat sunyi, terkadang telinga kita akan sensitif terhadap suara, sehingga suara nyamuk yang berterbangan bahkan suara detak jantung dapat terdengar di telinga kita. Hal ini dikarenakan suara tersebut memiliki intensitas bunyi yang dapat terdengar oleh telinga kita. Berikut penjelasan lengkap mengenai intensitas bunyi.

A. Pengertian Intensitas Bunyi

Intensitas bunyi merupakan ukuran kenyaringan suara atau besar daya yang dihasilkan oleh gelombang bunyi per satuan luas bidang. Besar intensitas bunyi tergantung dari daya yang dihasilkan sumber bunyi dan juga jarak dari sumber bunyi.

Jangkauan intensitas bunyi yang dapat didengarkan oleh telinga kita sangat luas, sehingga terdapat besaran yang menjelaskan lebih akurat mengenai bagaimana telinga kita dapat merasakan suara. Besaran ini dinamakan dengan taraf intensitas bunyi.

Taraf intensitas bunyi adalah logaritma perbandingan antara intensitas bunyi yang dihasilkan sumber suara dengan intensitas ambang pendengaran. Taraf intensitas bunyi memiliki satuan dB atau biasa disebut dengan desibel.

B. Persamaan Intensitas Bunyi

1. Intensitas Bunyi

Secara umum, intensitas bunyi memiliki persamaan :

I=\frac{P}{A}=\frac{P}{4\pi r^2}

keterangan,
I : Intensitas bunyi (W/m²)
P : daya (W)
A : luas bidang (m²)

Apabila sumber bunyi sama tetapi di dengar dari jarak yang berbeda, maka perbandingan intesitas bunyinya adalah :

\frac{I_1}{I_2}=\frac{r_2^2}{r_1^2}

keterangan.
I₁ : Intensitas bunyi 1 pada jarak 1 (W/m²)
I₂ : Intensitas bunyi 2 pada jarak 2 (W/m²)
r₁ : jarak 1 dari sumber bunyi (m)
r₂ : jarak 2 dari sumber bunyi (m)

2. Taraf Intensitas Bunyi

Persamaan umum yang digunakan untuk menghitung taraf intensitas bunyi suatu sumber bunyi adalah :

TI=10×\log{\frac{I}{I_0}}

Apabila terdapat lebih dari satu sumber bunyi yang identik maka taraf intensitas bunyi nya dihitung menggunakan persamaan :

TI_n=TI_1+10×\log{n}

keterangan,
TI : Taraf intensitas bunyi (dB)
I : Intensitas bunyi (W/m²)
I₀ : Intensitas ambang pendengaran (10^-12 W/m²)
n : Jumlah sumber bunyi

Taraf intensitas yang dihasilkan oleh sumber bunyi akan berbeda apabila di dengar dari jarak yang berbeda, sehingga untuk menghitung taraf intensitas nya digunakan persamaan :

TI_2=TI_1-20×\log{\frac{r_2}{r_1}}

keterangan.
TI₁ : Taraf intensitas bunyi 1 pada jarak 1 (W/m²)
TI₂ : Taraf intensitas bunyi 2 pada jarak 2 (W/m²)
r₁ : Jarak 1 dari sumber bunyi (m)
r₂ : Jarak 2 dari sumber bunyi (m)

C. Contoh Soal

Rina berjarak 3 m dari suatu konser musik yang menghasilkan taraf intensitas bunyi sebesar 50 db. Apabila Rina berdiri pada jarak 30 m dari konser musik tersebut, berapakah taraf intensitas bunyi yang didengarkan rina?

Pembahan

DIk :
r₁ = 3m
TI₁ = 50 dB
r₂ = 30 m

Dit :
TI₂ = ?

Pembahasan :

TI_2=TI_1-20×\log{\frac{r_2}{r_1}}

TI_2=50\ dB-20×\log{\frac{30\ m}{3\ m}}

TI_2=50-20×\log{10}

TI_2=30\ dB

Jadi taraf intensitas bunyi yang didengarkan Rina pada jarak 30 m adalah 30 dB