dengan :
I = intensitas bunyi (watt/m2)
P = daya sumber bunyi (watt, joule/s)
A = luas permukaan yang ditembus gelombang bunyi (m2)
r = jarak tempat dari sumber bunyi (m)
Berdasarkan persamaan di atas terlihat bahwa intensitas bunyi di suatu tempat berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya, makin jauh dari sumber bunyi, maka intensitasnya semakin kecil. Jika titik A berjarak r1 dan titik B berjarak r2dari sumber bunyi, maka perbandingan intensitas bunyi antara titik A dan B dapat dinyatakan dalam persamaan :
Dikarenakan pendengaran telinga manusia mempunyai keterbatasan, maka para ahli menggunakan istilah dalam intensitas bunyi dengan menggunakan ambang pendengaran dan ambang perasaan. Intensitas ambang pendengaran (Io) yaitu intensitas bunyi terkecil yang masih mampu didengar oleh telinga, sedangkan intensitas ambang perasaan yaitu intensitas bunyi yang terbesar yang masih dapat didengar telinga tanpa menimbulkan rasa sakit. Besarnya ambang pendengaran berkisar pada 10-12 watt/m2 dan besarnya ambang perasaan berkisar pada 1 watt/m2.
Berdasarkan hasil penelitian para ahli ternyata bahwa daya pendengaran telinga manusia terhadap gelombang bunyi bersifat logaritmis, sehingga para ilmuwan menyatakan mengukur intensitas bunyi tidak dalam watt/m2 melainkan dalam satuan dB (desi bell) yang menyatakan Taraf Intensitas bunyi (TI). Taraf intensitas bunyi merupakan perbandingan nilai logaritma antara intensitas bunyi yang diukur dengan intensitas ambang pendengaran (Io) yang dituliskan dalam persamaan :
dengan :
TI = taraf intensitas bunyi (dB = desi bell)
I = intesitas bunyi (watt.m-2)
Io = intensitas ambang pendengaran (Io = 10-12 watt.m-2)
Tabel 1.1 Taraf Intensitas dari Berbagai Sumber Bunyi
Sumber Bunyi | TI (dB) |
Ambang pendengaran | 0 |
Bisik-bisik | 10 – 20 |
Perpustakaan | 30 – 40 |
Rumah tinggal | 50 – 60 |
Percakapan pada umumnya | 60 – 70 |
Lalu lintas ramai | 70 – 80 |
Suara sepeda motor dengan knalpot terbuka | 90 – 100 |
Senjata mesin | 120 – 130 |
Pesawat jet tinggal landas | 130 – 150 |
Suatu sumber bunyi dengan daya 12,56 watt memancarkan gelombang bunyi berupa gelombang speris. Intensitas ambang pendengaran 10-12 watt/m2. Tentukan taraf intensitas bunyi pada jarak 100 meter dari sumber bunyi!
Penyelesaian:
Diketahui : P = 12,56 watt
Io = 10-12 watt.m-2
r = 100 m
Ditanyakan : TI = …?
Jawab :
Intensitas bunyi pada jarak 100 m dari sumber bunyi adalah
Jadi, taraf intensitas bunyinya adalah 80 dB