Pemahaman tingkat tekanan suara (SPL) Formula
Rumus: SPL(dB) = 20 × log10 (P / P0)
Memahami Rumus Tingkat Tekanan Suara (SPL)
Tingkat Tekanan Suara (SPL) adalah konsep penting dalam akustik, sering digunakan untuk mengukur tekanan gelombang suara dalam desibel (dB). Rumus untuk SPL adalah:
Rumus: SPL(dB) = 20 × log10 (P / P0)
Memecah Rumus
Untuk memahami rumus ini lebih baik, mari kita pecahkan komponennya:
P: Tekanan suara aktual dalam Pascal (Pa), ukuran gaya per satuan area yang diberikan oleh gelombang suara.P0: Tekanan suara referensi, biasanya 20 µPa (mikropascal) di udara.SPL(dB): Tingkat tekanan suara dalam desibel.log10: Logaritma basis 10.
Dengan menggunakan rumus ini, kita dapat mengonversi tekanan suara aktual menjadi skala yang lebih mudah dikelola (desibel) yang dapat dengan mudah diinterpretasikan oleh telinga dan instrumen kita.
Aplikasi Nyata: Konser Rock
Bayangkan Anda sedang berada di konser rock. Band sedang bermain, dan tingkat tekanan suara di dekat speaker diukur pada 2 Pascal (Pa). Untuk mengetahui seberapa keras ini dalam desibel (dB), Anda menggunakan rumus SPL dengan tekanan suara referensi (P0) sebesar 20 µPa.
Perhitungan:
Pertama, konversikan tekanan suara referensi ke Pascal:
- 20 µPa = 20 × 10 6 Pa = 0.00002 Pa
Selanjutnya, terapkan rumus SPL:
- SPL = 20 × log10(2 / 0.00002)
Hitung rasionya:
- 2 / 0.00002 = 100.000
Sekarang, ambil logaritma basis 10:
- log10(100.000) = 5
Akhirnya, kalikan dengan 20:
- SPL = 20 × 5 = 100 dB
Jadi, tingkat tekanan suara di konser mencapai 100 dB, yang cukup keras!
Pentingnya Tekanan Suara Referensi
Tekanan suara referensi, P0, adalah nilai dasar untuk menghitung SPL. Biasanya ditetapkan pada 20 µPa, yang kira kira adalah suara terdengar paling pelan oleh telinga manusia.
Menangani Beragam Sumber Suara
Rumus SPL dapat diterapkan pada berbagai sumber suara, dari bisikan di perpustakaan hingga deru mesin jet. Misalnya:
- Bisikan: Misalkan tekanan suara dari bisikan adalah 0.0002 Pa. Menggunakan rumus SPL, SPL = 20 × log10(0.0002 / 0.00002) = 20 × log10(10) = 20 dB. Jadi, bisikan sekitar 20 dB.
- Mesin Jet: Untuk mesin jet pada 30 Pa, SPL = 20 × log10(30 / 0.00002) = 20 × log10(1.500.000) ≈ 20 × 6,18 = 123,6 dB.
Pertimbangan Praktis
Ketika mengukur SPL, sangat penting untuk memiliki instrumen yang akurat. Sound level meter dirancang untuk mengukur tingkat tekanan suara di berbagai lingkungan. Selain itu, memahami kebisingan ambient dan gangguan latar belakang sangat penting, karena ini dapat mempengaruhi pembacaan.
Relevansi Desibel
Mengapa menggunakan desibel? Desibel menyederhanakan pemahaman kita tentang tingkat suara, memberikan skala yang dapat dikelola untuk mendeskripsikan suara dari bisikan yang paling pelan hingga deru mesin jet yang memekakkan telinga. Mereka juga membantu kita menghargai perubahan tekanan suara lebih jelas. Misalnya, peningkatan 10 dB mewakili peningkatan sepuluh kali lipat pada intensitas suara.
Ringkasan
Rumus Tingkat Tekanan Suara (SPL) adalah alat penting dalam akustik untuk mengonversi tekanan suara aktual menjadi desibel, menawarkan pemahaman tingkat intensitas suara yang lebih intuitif. Dengan memecah rumus dan menerapkannya pada skenario nyata, kita dapat lebih memahami signifikansi dan penggunaannya.