Menentukan Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi

Tutorial berikut menunjukkan bagaimana cara menentukan intensitas dan taraf intensitas bunyi pada suatu titik berjarak r dari suatu sumber bunyi. Ikuti soal berikut ini:

Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 50 W memancarkan gelombang ke medium di sekelilingnya yang homogen.

Tentukan intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber!

(Soal UMPTN 1996)

→ Intensitas adalah daya persatuan luas.

Untuk gelombang bunyi luasan yang dipakai adalah luas bola (4πr2) . Persamaannya adalah:

I = P/A

Dimana
I = intensitas gelombang bunyi ( W/m2 )
A = luas (m2)
r = jarak titik dari sumber bunyi (m)
P = daya (W)


Dengan asumsi bahwa adik sedang memegang buku cetak Fisika Kelas 12(A), sehingga tidak mempertanyakan definisi dan teori yang terlewatkan disini maka,
Data yang bisa diambil dari soal:
Daya P = 50 W
r = 10 m

I = P/A
I = P/4π22
I = 50/4π102 = 4 x 10−2 W/m2

Berikutnya contoh menentukan taraf intensitas dari suatu sumber bunyi:
Daya akustik yang masuk melalui sebuah jendela adalah 10−6 W. Jika harga ambang bunyi adalah 10−16 watt/cm2 dan luas jendela adalah 1 m2 tentukan taraf intensitas bunyi pada jendela tersebut!(Modifikasi Soal PP I 1982)

Ingat kembali rumus taraf intensitas bunyi:

TI = 10 log I/Io

Dimana
TI = Taraf Intensitas bunyi (dB = desiBell)
I = Intensitas bunyi ( W/m2 )
Io = Intensitas ambang bunyi ( W/m2 ) → biasa diambil nilai 10−12 watt/m2

Data soal:
P = 10−6 W
Io = 10−16 watt/cm2 → ubah ke meter Io = 10−12 watt/m2
A = 1 m2

Temukan intensitas bunyi terlebih dahulu :
I = P/A = 10−6 W/1 m2 = 10−6 W/m2

Sehingga taraf intensitas bunyi:
TI = 10 log I/Io = 10 log 10−6/10−12 =10 log 106 = 60 dB

Remember :
log 10 = 1
log 100 = 2
log 1000 = 3
log ab = b log a

Uji Pemahaman

1. Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 12π watt memancarkan gelombang ke medium di sekelilingnya yang homogen. Tentukan intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber!
2. Intensitas suatu sumber bunyi adalah 0,01 watt/m2, jika nilai intensitas ambang adalah 10−12 watt/m2 tentukan taraf intensitas bunyi tersebut!

Kunci:
1) 3x10−2 W/m2 2) 100 dB