Intensitas

Intensitas didefinisikan sebagai energi yang dipindahkan tiap satuan luas tiap satuan waktu. Karena energi tiap

satuan waktu kita ketahui sebagai pengertian daya, maka intensitas bisa dikatakan juga daya tiap satuan luas.

Secara matematis :

(3.21)

Keterangan :

I : Intensitas bunyi (W/m2)

P : Energi tiap waktu atau daya (W)

A : Luas (m2)

 

Jika sumber bunyi memancarkan ke segala arah sama besar (isotropik), luas yang dimaksud sama dengan luas

permukaan bola, yaitu :

(3.22)

Sehingga, persamaan (3.21) dapat kita modifikasi menjadi :

(3.23)

Persamaan 3.23 tersebut menunjukkan bahwa intensitas bunyi yang didengar di suatu titik (tempat) berbanding

terbalik dengan kuadrat jaraknya.

Intensitas bunyi terendah yang umumnya didengar manusia memiliki nilai 10-12 W/m2. Biasanya disebut sebagai

intensitas ambang (I0). Jangkauan intensitas bunyi ini sangat lebar berkaitan dengan kuat bunyi, sehingga secara

tidak langsung kuat bunyi sebanding dengan intensitasnya.

Taraf Intensitas Bunyi

Hubungan antara kuat bunyi dan intensitas bunyi diberikan oleh Alexander Graham Bell dengan mendefiniskannya

sebagai taraf intensitas bunyi. Taraf Intensitas Bunyi adalah logaritma perbandingan intensitas bunyi terhadap

intensitas ambang. Secara matematis, taraf intensitas bunyi didefinisikan sebagai :

(3.24)

Keterangan :

TI : Taraf intensitas bunyi (desiBell disingkat dB)

I : Intensitas bunyi (W/m2)

I0 : Intensitas ambang pendengaran manusia (10-12 W/m2

 

Untuk n buah sumber bunyi identik, misalnya ada n sirine yang dinyalakan bersama-sama, maka besarnya taraf

intensitas bunyi dinyatakan sebagai :

(3.25)

TI1 adalah taraf intensitas bunyi untuk satu buah sumber.

Jika didengar di dua titik yang jaraknya berbeda, besar intensitas bunyi di titik ke-2 bisa dinyatakan sebagai :

Contoh soal :

1. Bunyi mempunyai intensitas 1 x 10-9W/m2. Berapa taraf intensitasnya dalam satuan desibel (dB) ?PembahasanDiketahui :I = 1 x 10-9 W/m2

Io = 1 x 10-12 W/m2

Ditanya : Taraf Intensitas (dB) Jawab :

2. Taraf intensitas bunyi dalam suatu ruangan adalah 100 dB. Berapa intensitas bunyi dalam

ruangan tersebut ?

Pembahasan 

Diketahui :

TI = 100 dB

Io = 1 x 10-12 W/m2

Ditanya : Intensitas bunyi (I) dalam ruangan ?

Jawab :

3. Dua gelombang bunyi mempunyai intensitas 1 x 10-5 W/m2 dan 1 x 10-4 W/m2. Perbedaan taraf

intensitasnya dalam dB adalah…

Pembahasan

Diketahui :

I1 = 10-5 W/m2

I2 = 10-4 W/m2

Io = 10-12 W/m2

Ditanya : Perbedaan taraf intensitas (TI) dalam dB ?

Jawab :

Perbedaan taraf intensitas ?

TI1 – TI2 = 80 dB -70 dB = 10 dB

Tentukan perbandingan intensitas dua bunyi yang taraf intensitas adalah 10 dB dan 40 dB.

Pembahasan

Diketahui :

TI1 = 10 dB

TI2 = 40 dB

Io = 10-12 W/m2

Ditanya : Perbandingan intensitas kedua bunyi (I1 : I2) ?

Jawab :

Perbandingan intensitas kedua sumber bunyi :

I1 : I2

10-11 : 10-8

A. Intensitas Bunyi (I)Intensitas bunyi ialah daya bunyi yang dipindahkan setiap satuan luas.Karena energi tiap satuan waktu kita ketahui sebagai pengertian daya, maka intensitas bisa ditentukan dengan persamaan :

Energi bunyi dipancarkan oleh sumbernya ke segala arah dengan sama besar, sehingga luas yang dijangkau sama denganluas permukaan bola,sehingga persamaan di atas dapat dituliskan :

Intensitas bunyi yang terdengar di suatu tempat berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya dan sebanding dengan dayanya.

Intensitas ambang pendengaran (I0) merupakan Intensitas bunyi paling rendah yang masih terdengar oleh telinga manusia.Besar intensitas ambang pendengaran 10-12 W/m2. sedangkan intensitas ambang perasaan adalah intensitas bunyi yang masih didengar oleh telinga manusia tanpa menyebabkan sakit telinga. Besarnya intensitas ambang perasaan yang besarnya 10-4 W m-2 .

Contoh soalSuatu petasan meledak dengan dengan daya sebesar 200 П watt, hitunglah :a. Intensitas Bunyi ;b. taraf intensitas bunyi pada jarak 4 meter dari lokasi meledaknya petasanDiketahui :P = 200 П Wr = 40 meterDitanya :I . . . ?TI . . . ?

jawab :a. I = P/ AI = P / 4Пr2= 200 П W / 4 )2

I = 3,125 W / m2b. TI = 10 log I/I0= 10 log 3,125 / 10-12= 10 ( log 3,125- log 10-12 )= 10 ( 0,49 + 12 )= 124,9dB

B. Taraf Intensitas Bunyi (TI)Alexander Graham Bell adalah ilmuwan yang menemukan Taraf Intensitas bunyi. Yaitu logaritma perbandingan antara intensitas bunyi dengan intensitas ambang pendengaran manusia. Contoh peristiwa intensitas bunyi yang sering kita jumpai adalah suara klakson yang dibunyikan bersama oleh beberapa pengemudi mobil pada saat terjadi kemacetan. Taraf intensias bunyi dirumuskan :

dimana :TI = taraf intesitas bunyi (desi Bell = dB)I = intensitas bunyi (W/m2)I0 = Intensitas ambang (10-12 W/m2)

Jika sumber bunyi lebih dari satu, dengan asumsi sumber bunyi identik. Maka intensitas dari n sumber bunyi sebesar :

Contoh soal :Taraf intensitas sebuah mesin 25dB, jika ada 100 buah mesin yang berbunyi bersama. Tentukan taraf intensitas dari 100 buah mesin tersebut !Diketahui :TI1 = 25dBn= 20

ditanya TI2 . . . ?Jawab :TI2 = TI1 + 10 log nTI2 = 25 + 10 log 100TI2 = 25 + 10 (2)TI2 = 25 + 20TI2 = 45 dB

Apabila jarak pendengar terhadap sumber bunyi berbeda, misalnya pendengar bergerak mendekati atau menjauhi sumber atau asal bunyi. Maka taraf intensitasnya dirumuskan

Contoh soal :Taraf intensitas mesin pabrik suatu sumber bunyi pada jarak 100 m adalah 110dB. tentukan taraf intensitas bunyi tapabila pendengar berada 1000 m dari pabrik.Diketahui :TI1 = 110 dB, r1 = 100m, r2 = 1000mDitanya :TI2 . . . ?Jawab :

TI2 = TI1 – 10 log 10002-1002

TI2 = 110 – 10 log 1000000-10000TI2 = 110 – 10 log 100TI2 = 110 – 10(2)TI2 = 110 – 20TI2 = 90dB