Pembelajaran Online Guru Elektronik

SMKN2 TgBalai | Rangkaian Elektronik | Bahan Ajar | Soal Online | Online Earning

Rumus tentang Sensitivitas Loudspeaker

Artikel ini berkenaan dengan soal Ujian Nasional Teori Kompetensi kejuruan teknik Audio video no.33 Paket A yaitu :

Sebuah Amplifier 400 Watt, digunakan untuk melayani kebutuhan suara penonton konser paling belakang sebesar 90 dB pada jarak 30 meter dari loudspeaker. Sensitivitas speaker (1W@1m) yang diperlukan…. Catt: log 400 = 2.6; log 30 = 1.5

a. 80 dB    b. 84 dB    c. 90 dB   d. 94 dB     e. 100 dB

Okey deh, kita bahas dalam artikel berikut ini mengenai soal diatas.

Sound Pressure Level (SPL)

Sound Pressure Level merupakan tingkat tekanan suara. Satuan SPL ini memberikan gambaran berapa besar tekanan suara yang di keluarkan oleh sebuah sumber bunyi yang di sebutkan dalam satuan desiBel. Dengan asumsi semakin besar nilai SPL berarti semakin besar / tinggi sumber bunyi tersebut mengeluarkan suara.

spl speaker

Pengukuran SPL dalam sebuah speaker sebagai sumber bunyi disebutkan dalam 1 meter dengan daya 1 watt (1W@1m). Misal : speaker mempunyai SPL 90 dB ini artinya speaker tersebut mempunyai kekuatan suara / SPL sebesar 90 dB yang diukur dalam jarak 1 meter dan dengan daya pengukuran 1 watt.

baca juga : Menghitung dB pada Amplifier

Penambahan SPL Tingkat tekanan suara (SPL) dalam sebuah speaker bertambah seiring dengan betambahnya daya yang diberikan pada sebuah speaker. Untuk memperoleh berapa besar SPL pada penambahan daya adalah dengan rumus berikut : Rumus SPL penambahan daya = 10 log P dimana P adalah daya dalam Watt.

Misal. Bila sebuah speaker diberikan input daya sebesar 2 watt, berapa besar SPL bila spesifikasi speaker tersebut menyatakan SPL 90 dB ?

Jawab : Penambahan SPL adalah 10 log ( 2 ) = 10 log 2 = 10 x 0.3 = 3 dB Jadi SPL dalam daya 2 watt adalah 90 dB + 3 dB = 90dB

Misal lagi, Bila sebuah speaker diberikan input 6 watt, berapa SPL bila spesifikasi speaker tersebut SPL 90 dB ? catatan : log 2 = 0.3; log 3 = 0.5

Jawab : Penambaan SPL adalah 10 log ( 6 ) = 10 log 6 = 10 ( log 2 + log 3 ) = 10 (0,3+0,5) = 10 x 0,8 = 8 dB Jadi besarnya SPL pada daya 6 watt adalah 90 dB + 8 dB = 98 dB

Catatan : Untuk mencari log dapat di pergunakan kalkulator yang mempunyai fungsi logaritmik. Atau bisa dilihat dari dasar perhitungan log berikut ;

log 1 = 0;

log 2 = 0,3;

log 3 = 0,48;

log 4 = 2 log 2 = 2 x 0,3 = 0,6;

log 5 = log 10/2 = log 10 – log 2 = 1-0,3 = 0,7;

log 6 = log 2×3 = log 2 + log 3 = 0,3 + 0,48 = 0,78

log 7 = 0,85

log 10 = 1

Penurunan SPL sebuah speaker berkaitan dengan bertambahnya jarak dari titik sumber bunyi. Di dalam spesifikasi, SPL yang disebutkan adalah diukur dalam jarak 1 meter, bila diukur dalam jarak 2 meter maka nilai SPL dapt dihitung dengan rumus berikut ; Rumus SPL penambahan jarak = -20 log r dimana r adalah jarak dalam meter.

Misalnya, Bila sebuah speaker dengan SPL 90 dB, berapa SPL bila diukur dalam jarak 2 meter ? Jawab : Besarnya penurunan SPL adalah = -20 log 2 = -20 x 0,3 = -6 dB Jadi besarnya SPL pada jarak 2 meter adalah 90 dB – 6 dB = 84 dB

Misal lagi, Bila sebuah speaker memiliki SPL 90 dB, berapa besarnya SPL dalam jarak 100 meter ?

Jawab : Besarnya penurunan SPL adalah = -20 log 100 = -20 x 2 log 10 = -40 log 10 = -40 x 1 = -40 dB Jadi besarnya SPL pada jaak 100 meter adalah 90 dB – 40 dB = 60 dB

Kesimpulan :

Dari rumus perhitungan penambahan SPL dan penurunan SPL akibat jarak maka kita dapat mengetahui berapa besar SPL pada jarak tertentu dengan daya speaker yang diberikan. Contoh : Bila sebuah speaker dengan daya 6 watt, SPL 90 dB, berapa besarnya SPL pada jarak 2 meter ?

Jawab :

1. Penambahan SPL pada daya 6 watt = 90 dB + 10 log 6 = 90 dB + 7,8 dB = 97,8 dB

2. Penurunan SPL pada jarak 2 meter = 97,8 dB – 20log 2 = 97,8dB – 6dB = 91,8 dB

Jadi kemungkinan Jawaban untuk soal UN 2016/2017 diatas dapat dicari sebagai berikut :

SPL daya = 10 log P = 10 log 400 = 10 (2.6) = 26 dB

SPL jarak = -20 log r = -20 log 30 = -20 (1.5) = -30 dB tanda minus artinya pelemahan suara.

Selisih kita ambil 30dB – 26dB = 4 dB

jadi Sensitivitas speaker yang dibutuhkan adalah 90dB + 4dB = 94dB

BJGP-Rizal, Pembelajaran Online Guru Elektronik © 2016 Frontier Theme