33
Fisika SMAMA XII
2. Nada atas ke-3 pipa organa terbuka tepat sama dengan
nada atas ke-2 dari pipa organa tertutup. Bila panjang pipa organa tertutup adalah 50 cm. Tentukan berapa panjang
pipa organa terbukanya
2. Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi
Pada dasarnya gelombang bunyi adalah rambatan energi yang berasal dari sumber bunyi yang merambat ke segala
arah, sehingga muka gelombangnya berbentuk bola. Energi gelombang bunyi yang menembus permukaan bidang
tiap satu satuan luas tiap detiknya disebut
intensitas bunyi. Apabila suatu sumber bunyi mempunyai daya sebesar
P watt, maka besarnya intensitas bunyi di suatu tempat yang berjarak
r dari sumber bunyi dapat dinyatakan :
I = .... 1. 17
dengan : I
= intensitas bunyi wattm
2
P = daya sumber bunyi watt, joules
A = luas permukaan yang ditembus gelombang bunyi m
2
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
r
1
dan titik B berjarak r
2
dari sumber bunyi, maka perbandingan intensitas bunyi antara titik A dan B dapat dinyatakan dalam persamaan :
.... 1.18
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fisika SMAMA XII
34
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
wattm
2
dan besarnya ambang perasaan berkisar pada 1 wattm
2
. 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 wattm
2
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 :
TI = 10 .... 1.19
dengan : TI = taraf intensitas bunyi dB = desi bell
I = intesitas bunyi watt.m
-2
Io = intensitas ambang pendengaran Io = 10
-12
watt.m
-2
1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. 8.
9. Ambang pendengaran
Bisik-bisik Perpustakaan
Rumah tinggal Percakapan pada umumnya
Lalu lintas ramai Suara sepeda motor dengan knalpot terbuka
Senjata mesin Pesawat jet tinggal landas
No. Sumber Bunyi
TI dB
10 - 20 30 - 40
50 - 60 60 - 70
70 - 80
90 - 100 120 - 130
130 - 150
Tabel 1.1 Taraf Intensitas dari Berbagai Sumber Bunyi
Di unduh dari : Bukupaket.com
35
Fisika SMAMA XII
Suatu sumber bunyi dengan daya 12,56 watt memancarkan gelombang bunyi berupa gelombang speris. Intensitas ambang pendengaran
10
-12
wattm
2
. Tentukan taraf intensitas bunyi pada jarak 100 meter dari sumber bunyi
Penyelesaian: Diketahui
: P = 12,56 watt
I
o
= 10
-12
watt.m
-2
r = 100 m Ditanyakan : TI = ...?
Jawab :
Intensitas bunyi pada jarak 100 m dari sumber bunyi adalah : I =
= 10
-4
watt.m
-2
TI = 10 log = 10 log 10
8
= 10 x 8 = 80 dB Jadi, taraf intensitas bunyinya adalah 80 dB.
Soal Latihan :
1. Taraf intensitas bunyi pada suatu tempat yang berjarak
1m dari sumber bunyi adalah 60 dB. Jika harga ambang bunyi 10
-16
watt.m
-2
. Tentukan berapa dB taraf intensitas bunyi di tempat yang berjarak 100 meter dari sumber
bunyi 2.
Taraf intensitas sebuah mesin ketik adalah 40 dB, tentukan berapa taraf intensitas yang ditimbulkan oleh 100 mesin
ketik yang dipakai secara bersamaan
3. Layangan Bunyi
