Tingkat intensitas bunyi atau level intensitas bunyi sering diukur dalam decibel (dB). Decibel bukanlah unit yang benar-benar mengukur intensitas suara, melainkan perbandingan antara intensitas suara yang diukur dan intensitas suara referensi (biasanya intensitas suara paling lemah yang masih dapat didengar oleh telinga manusia, sekitar 10⁻¹² W/m²).
Rumus untuk menghitung tingkat intensitas suara dalam decibel adalah:
dB = 10 log(I/I₀)
di mana:
- dB adalah tingkat intensitas suara dalam decibel,
- I adalah intensitas suara yang diukur (dalam W/m²), dan
- I₀ adalah intensitas suara referensi (dalam W/m²).
Tingkat intensitas suara dalam decibel memberikan ukuran logaritmik dari intensitas suara: peningkatan 10 dB setara dengan peningkatan 10 kali lipat dalam intensitas suara, dan peningkatan 20 dB setara dengan peningkatan 100 kali lipat. Ini sesuai dengan cara telinga manusia merasakan suara, yaitu, kita merasakan peningkatan suara yang lebih besar jika suara awalnya lemah dibandingkan jika suara awalnya sudah keras.
Contoh Soal
- Jika intensitas suara di suatu tempat adalah 1 x 10⁻¹² W/m², apa tingkat intensitas suara dalam dB?Pembahasan: Diketahui formula untuk mengubah intensitas (I) dalam Watt/meter persegi (W/m²) menjadi desibel (dB) adalah L = 10 x log(I/I₀), dimana I₀ = 1 x 10⁻¹² W/m². Maka,
L = 10 x log(1/1) = 0 dB.
- Suatu suara memiliki intensitas 1 x 10⁻³ W/m². Berapa tingkat intensitas suaranya dalam dB?Pembahasan: Dengan menggunakan formula seperti soal sebelumnya, maka
L = 10 x log(1 x 10⁻³/1 x 10⁻¹²) = 90 dB.
- Sebuah suara memiliki tingkat intensitas 50 dB. Berapakah intensitas suaranya dalam W/m²?Pembahasan: Untuk soal ini, kita gunakan formula L = 10 x log(I/I₀) dan ubah menjadi I = I₀ x 10^(L/10). Dengan I₀ = 1 x 10⁻¹² W/m² dan L = 50 dB, maka
I = 1 x 10⁻¹² W/m² x 10^(50/10) = 1 x 10⁻⁷ W/m².
- Jika suara A 20 dB lebih keras daripada suara B, berapakah perbandingan intensitas suara A dan suara B?Pembahasan: Diketahui L₁ = L₂ + 20 dB, dengan menggunakan formula L = 10 x log(I/I₀) dan ubah menjadi I = I₀ x 10^(L/10), maka
I₁/I₂ = 10^(20/10) = 10² = 100.
- Jika intensitas suara naik 10 kali, berapakah peningkatan tingkat intensitas suaranya dalam dB?Pembahasan: Dengan menggunakan formula perbandingan intensitas dan tingkat intensitas suara, I₁/I₂ = 10^(ΔL/10), maka
ΔL = 10 x log(10) = 10 dB.
- Suara A memiliki intensitas 1 x 10⁻⁶ W/m² dan suara B memiliki intensitas 1 x 10⁻⁵ W/m². Berapa perbedaan tingkat intensitas suara A dan suara B dalam dB?Pembahasan: Menggunakan formula untuk menghitung perbedaan tingkat intensitas suara, ΔL = 10 x log(I₂/I₁), maka
ΔL = 10 x log(1 x 10⁻⁵/1 x 10⁻⁶) = 10 dB.
- Jika intensitas suara berkurang 100 kali, berapakah penurunan tingkat intensitas suaranya dalam dB?Pembahasan: Menggunakan formula perbandingan intensitas dan tingkat intensitas suara, I₂/I₁ = 10^(ΔL/10), maka
ΔL = 10 x log(1/100) = -20 dB.
- Suara A memiliki tingkat intensitas 80 dB dan suara B memiliki tingkat intensitas 60 dB. Berapa kali intensitas suara A lebih besar daripada suara B?Pembahasan: Menggunakan formula untuk menghitung perbandingan intensitas suara, I₁/I₂ = 10^(ΔL/10), maka
I₁/I₂ = 10^((80-60)/10) = 10² = 100.
- Jika suara A 30 dB lebih keras daripada suara B, berapa kali intensitas suara A lebih besar daripada suara B?Pembahasan: Diketahui L₁ = L₂ + 30 dB, dengan menggunakan formula I₁/I₂ = 10^(ΔL/10), maka
I₁/I₂ = 10^(30/10) = 10³ = 1000.
