Contoh soal taraf intensitas bunyi membantu memahami hubungan antara intensitas bunyi dan tingkat kuat-lemahnya bunyi yang dinyatakan dalam satuan desibel (dB). Materi ini banyak digunakan dalam pembelajaran fisika, terutama pada pembahasan gelombang bunyi.
Rumus taraf intensitas bunyi:
β = 10 log (I/I₀)
Keterangan:
- β = taraf intensitas bunyi (dB)
- I = intensitas bunyi (W/m²)
- I₀ = intensitas ambang pendengaran = 10⁻¹² W/m²
Untuk perubahan taraf intensitas:
Δβ = 10 log (I₂/I₁)
Jika sumber bunyi memancarkan energi secara merata ke segala arah, intensitas bunyi dapat dihitung menggunakan:
I = P/(4πr²)
dengan P adalah daya sumber bunyi dan r adalah jarak dari sumber bunyi.
Soal Nomor 1
Pertanyaan
Sebuah bunyi memiliki intensitas 10⁻⁶ W/m². Jika intensitas ambang pendengaran adalah 10⁻¹² W/m², berapakah taraf intensitas bunyi tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 40 dB
B. 50 dB
C. 60 dB
D. 70 dB
E. 80 dB
Jawaban Benar
C. 60 dB
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
β = 10 log (I/I₀)
β = 10 log (10⁻⁶/10⁻¹²)
β = 10 log (10⁶)
β = 10 × 6
β = 60 dB
Kompetensi yang Diukur
Menghitung taraf intensitas bunyi berdasarkan nilai intensitasnya.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan rumus taraf intensitas bunyi dengan tepat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 2
Pertanyaan
Jika intensitas suatu bunyi adalah 10⁻⁸ W/m², berapakah taraf intensitas bunyi tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 20 dB
B. 30 dB
C. 60 dB
D. 40 dB
E. 80 dB
Jawaban Benar
D. 40 dB
Pembahasan Lengkap
β = 10 log (I/I₀)
β = 10 log (10⁻⁸/10⁻¹²)
β = 10 log (10⁴)
β = 10 × 4
β = 40 dB
Kompetensi yang Diukur
Menghubungkan intensitas bunyi dengan taraf intensitas bunyi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan taraf intensitas berdasarkan nilai intensitas bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 3
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi menghasilkan intensitas 10⁻⁴ W/m² pada suatu titik. Taraf intensitas bunyi di titik tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 20 dB
B. 40 dB
C. 60 dB
D. 80 dB
E. 100 dB
Jawaban Benar
D. 80 dB
Pembahasan Lengkap
β = 10 log (I/I₀)
β = 10 log (10⁻⁴/10⁻¹²)
β = 10 log (10⁸)
β = 10 × 8
β = 80 dB
Kompetensi yang Diukur
Menghitung taraf intensitas bunyi menggunakan persamaan logaritma.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan taraf intensitas dari intensitas bunyi yang diketahui.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 4
Pertanyaan
Suatu bunyi memiliki taraf intensitas 70 dB. Jika I₀ = 10⁻¹² W/m², berapakah intensitas bunyi tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 10⁻⁵ W/m²
B. 10⁻⁶ W/m²
C. 10⁻⁷ W/m²
D. 10⁻⁸ W/m²
E. 10⁻⁹ W/m²
Jawaban Benar
A. 10⁻⁵ W/m²
Pembahasan Lengkap
β = 10 log (I/I₀)
70 = 10 log (I/10⁻¹²)
7 = log (I/10⁻¹²)
I/10⁻¹² = 10⁷
I = 10⁷ × 10⁻¹²
I = 10⁻⁵ W/m²
Kompetensi yang Diukur
Menentukan intensitas bunyi berdasarkan taraf intensitas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengubah persamaan taraf intensitas untuk menentukan nilai intensitas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 5
Pertanyaan
Taraf intensitas suatu bunyi adalah 30 dB. Jika intensitas ambang pendengaran 10⁻¹² W/m², intensitas bunyi tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 10⁻⁶ W/m²
B. 10⁻⁷ W/m²
C. 10⁻⁸ W/m²
D. 10⁻⁹ W/m²
E. 10⁻¹⁰ W/m²
Jawaban Benar
D. 10⁻⁹ W/m²
Pembahasan Lengkap
30 = 10 log (I/10⁻¹²)
3 = log (I/10⁻¹²)
I/10⁻¹² = 10³
I = 10³ × 10⁻¹²
I = 10⁻⁹ W/m²
Kompetensi yang Diukur
Menentukan intensitas bunyi berdasarkan taraf intensitas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menyelesaikan persamaan taraf intensitas untuk memperoleh intensitas bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 6
Pertanyaan
Intensitas suatu bunyi meningkat dari 10⁻⁸ W/m² menjadi 10⁻⁶ W/m². Berapa kenaikan taraf intensitas bunyi?
Pilihan Jawaban
A. 2 dB
B. 10 dB
C. 20 dB
D. 30 dB
E. 40 dB
Jawaban Benar
C. 20 dB
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus perubahan taraf intensitas:
Δβ = 10 log (I₂/I₁)
Δβ = 10 log (10⁻⁶/10⁻⁸)
Δβ = 10 log (10²)
Δβ = 10 × 2
Δβ = 20 dB
Jadi, kenaikan taraf intensitas bunyi adalah 20 dB.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perubahan taraf intensitas akibat perubahan intensitas bunyi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perubahan taraf intensitas berdasarkan perubahan intensitas bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 7
Pertanyaan
Dua sumber bunyi identik masing-masing menghasilkan intensitas I pada suatu titik. Jika kedua sumber bekerja bersamaan dan intensitas total menjadi 2I, berapa kenaikan taraf intensitas dibandingkan dengan satu sumber?
Pilihan Jawaban
A. 1 dB
B. 2 dB
C. 3 dB
D. 6 dB
E. 10 dB
Jawaban Benar
C. 3 dB
Pembahasan Lengkap
Δβ = 10 log (I₂/I₁)
Karena I₂ = 2I dan I₁ = I:
Δβ = 10 log 2
Δβ ≈ 10 × 0,301
Δβ ≈ 3 dB
Jadi, kenaikan taraf intensitasnya sekitar 3 dB.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perubahan taraf intensitas akibat penjumlahan intensitas bunyi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perubahan taraf intensitas ketika intensitas total berubah.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 8
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi menghasilkan intensitas 10⁻⁷ W/m². Jika intensitas ambang pendengaran 10⁻¹² W/m², taraf intensitas bunyi tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 30 dB
B. 40 dB
C. 50 dB
D. 60 dB
E. 70 dB
Jawaban Benar
C. 50 dB
Pembahasan Lengkap
β = 10 log (I/I₀)
β = 10 log (10⁻⁷/10⁻¹²)
β = 10 log (10⁵)
β = 10 × 5
β = 50 dB
Kompetensi yang Diukur
Menghitung taraf intensitas bunyi menggunakan persamaan logaritma.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan taraf intensitas dari nilai intensitas bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 9
Pertanyaan
Suatu bunyi memiliki taraf intensitas 90 dB. Jika intensitas ambang pendengaran adalah 10⁻¹² W/m², berapakah intensitas bunyi tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 10⁻³ W/m²
B. 10⁻⁴ W/m²
C. 10⁻⁵ W/m²
D. 10⁻⁶ W/m²
E. 10⁻⁷ W/m²
Jawaban Benar
A. 10⁻³ W/m²
Pembahasan Lengkap
β = 10 log (I/I₀)
90 = 10 log (I/10⁻¹²)
9 = log (I/10⁻¹²)
I/10⁻¹² = 10⁹
I = 10⁹ × 10⁻¹²
I = 10⁻³ W/m²
Kompetensi yang Diukur
Menentukan intensitas bunyi dari taraf intensitas yang diketahui.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan hubungan logaritma untuk menentukan intensitas bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 10
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki intensitas 10⁻⁵ W/m² pada suatu titik. Jika intensitas ambang pendengaran adalah 10⁻¹² W/m², taraf intensitas bunyi di titik tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 50 dB
B. 60 dB
C. 70 dB
D. 80 dB
E. 90 dB
Jawaban Benar
C. 70 dB
Pembahasan Lengkap
β = 10 log (I/I₀)
β = 10 log (10⁻⁵/10⁻¹²)
β = 10 log (10⁷)
β = 10 × 7
β = 70 dB
Kompetensi yang Diukur
Menghitung taraf intensitas bunyi berdasarkan intensitasnya.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan rumus taraf intensitas bunyi dengan benar.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 11
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi menghasilkan intensitas 10⁻⁹ W/m². Jika intensitas ambang pendengaran I₀ = 10⁻¹² W/m², berapakah taraf intensitas bunyi tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 20 dB
B. 30 dB
C. 40 dB
D. 50 dB
E. 60 dB
Jawaban Benar
B. 30 dB
Pembahasan Lengkap
β = 10 log (I/I₀)
β = 10 log (10⁻⁹/10⁻¹²)
β = 10 log (10³)
β = 10 × 3
β = 30 dB
Kompetensi yang Diukur
Menghitung taraf intensitas bunyi berdasarkan intensitas bunyi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan rumus taraf intensitas bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 12
Pertanyaan
Taraf intensitas sebuah bunyi adalah 60 dB. Jika I₀ = 10⁻¹² W/m², berapakah intensitas bunyi tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 10⁻⁵ W/m²
B. 10⁻⁶ W/m²
C. 10⁻⁷ W/m²
D. 10⁻⁸ W/m²
E. 10⁻⁹ W/m²
Jawaban Benar
B. 10⁻⁶ W/m²
Pembahasan Lengkap
β = 10 log (I/I₀)
60 = 10 log (I/10⁻¹²)
6 = log (I/10⁻¹²)
I/10⁻¹² = 10⁶
I = 10⁶ × 10⁻¹²
I = 10⁻⁶ W/m²
Kompetensi yang Diukur
Menentukan intensitas bunyi berdasarkan taraf intensitas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengubah persamaan taraf intensitas untuk menentukan intensitas bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 13
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki taraf intensitas 50 dB pada suatu titik. Jika intensitas ambang pendengaran 10⁻¹² W/m², intensitas bunyi pada titik tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 10⁻⁵ W/m²
B. 10⁻⁶ W/m²
C. 10⁻⁷ W/m²
D. 10⁻⁸ W/m²
E. 10⁻⁹ W/m²
Jawaban Benar
C. 10⁻⁷ W/m²
Pembahasan Lengkap
β = 10 log (I/I₀)
50 = 10 log (I/10⁻¹²)
5 = log (I/10⁻¹²)
I/10⁻¹² = 10⁵
I = 10⁵ × 10⁻¹²
I = 10⁻⁷ W/m²
Kompetensi yang Diukur
Menentukan intensitas bunyi dari taraf intensitas yang diketahui.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan persamaan taraf intensitas untuk mencari intensitas bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 14
Pertanyaan
Taraf intensitas bunyi di suatu titik adalah 80 dB. Jika intensitas ambang pendengaran I₀ = 10⁻¹² W/m², intensitas bunyi di titik tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 10⁻⁴ W/m²
B. 10⁻⁵ W/m²
C. 10⁻⁶ W/m²
D. 10⁻⁷ W/m²
E. 10⁻⁸ W/m²
Jawaban Benar
A. 10⁻⁴ W/m²
Pembahasan Lengkap
80 = 10 log (I/10⁻¹²)
8 = log (I/10⁻¹²)
I/10⁻¹² = 10⁸
I = 10⁸ × 10⁻¹²
I = 10⁻⁴ W/m²
Kompetensi yang Diukur
Menghubungkan taraf intensitas dengan intensitas bunyi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan intensitas bunyi berdasarkan taraf intensitasnya.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 15
Pertanyaan
Intensitas bunyi di suatu titik adalah 10⁻⁵ W/m². Jika intensitas tersebut meningkat menjadi 10⁻³ W/m², berapakah kenaikan taraf intensitas bunyi?
Pilihan Jawaban
A. 10 dB
B. 20 dB
C. 30 dB
D. 40 dB
E. 50 dB
Jawaban Benar
B. 20 dB
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
Δβ = 10 log (I₂/I₁)
Δβ = 10 log (10⁻³/10⁻⁵)
Δβ = 10 log (10²)
Δβ = 10 × 2
Δβ = 20 dB
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perubahan taraf intensitas akibat perubahan intensitas bunyi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung kenaikan taraf intensitas berdasarkan perbandingan dua intensitas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 16
Pertanyaan
Jika intensitas suatu bunyi menjadi 100 kali lebih besar dari intensitas semula, perubahan taraf intensitas bunyi adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 10 dB
B. 20 dB
C. 30 dB
D. 40 dB
E. 100 dB
Jawaban Benar
B. 20 dB
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
Δβ = 10 log (I₂/I₁)
Karena I₂ = 100I₁:
Δβ = 10 log 100
Δβ = 10 log 10²
Δβ = 10 × 2
Δβ = 20 dB
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis hubungan perbandingan intensitas dengan perubahan taraf intensitas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perubahan taraf intensitas dari perbandingan intensitas bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 17
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki intensitas 10⁻⁶ W/m² pada titik A. Jika pada titik B intensitasnya 10⁻⁸ W/m², berapakah selisih taraf intensitas bunyi antara titik A dan titik B?
Pilihan Jawaban
A. 10 dB
B. 15 dB
C. 20 dB
D. 30 dB
E. 40 dB
Jawaban Benar
C. 20 dB
Pembahasan Lengkap
Selisih taraf intensitas:
Δβ = 10 log (I_A/I_B)
Δβ = 10 log (10⁻⁶/10⁻⁸)
Δβ = 10 log (10²)
Δβ = 20 dB
Jadi, selisih taraf intensitas di titik A dan B adalah 20 dB.
Kompetensi yang Diukur
Membandingkan taraf intensitas bunyi pada dua titik.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan selisih taraf intensitas dari dua nilai intensitas bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 18
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memancarkan daya sebesar 12,56 W secara merata ke segala arah. Jika π = 3,14 dan jarak titik pengamatan dari sumber adalah 1 m, berapakah intensitas bunyi di titik tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 0,25 W/m²
B. 0,5 W/m²
C. 1 W/m²
D. 2 W/m²
E. 4 W/m²
Jawaban Benar
C. 1 W/m²
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
I = P/(4πr²)
I = 12,56/(4 × 3,14 × 1²)
I = 12,56/12,56
I = 1 W/m²
Kompetensi yang Diukur
Menghitung intensitas bunyi berdasarkan daya sumber dan jarak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan persamaan intensitas sumber bunyi yang menyebar ke segala arah.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 19
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memancarkan daya secara merata ke segala arah. Jika jarak dari sumber bunyi diperbesar menjadi 2 kali semula, intensitas bunyi menjadi ….
Pilihan Jawaban
A. 4 kali lebih besar
B. 2 kali lebih besar
C. Tetap
D. 1/2 kali semula
E. 1/4 kali semula
Jawaban Benar
E. 1/4 kali semula
Pembahasan Lengkap
Intensitas bunyi memenuhi hubungan:
I = P/(4πr²)
Dengan daya sumber tetap, intensitas berbanding terbalik dengan kuadrat jarak:
I ∝ 1/r²
Jika jarak menjadi 2 kali:
I₂/I₁ = r₁²/r₂²
I₂/I₁ = r₁²/(2r₁)²
I₂/I₁ = 1/4
Jadi, intensitas bunyi menjadi 1/4 kali semula.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis hubungan intensitas bunyi dengan jarak dari sumber.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perubahan intensitas akibat perubahan jarak dari sumber bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C4 – Menganalisis)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 20
Pertanyaan
Pada jarak 2 m dari suatu sumber bunyi, intensitas bunyi adalah 10⁻⁶ W/m². Jika sumber bunyi dianggap memancarkan bunyi secara merata ke segala arah, berapakah intensitas bunyi pada jarak 4 m?
Pilihan Jawaban
A. 2,5 × 10⁻⁸ W/m²
B. 2,5 × 10⁻⁷ W/m²
C. 5 × 10⁻⁷ W/m²
D. 2,5 × 10⁻⁶ W/m²
E. 4 × 10⁻⁶ W/m²
Jawaban Benar
B. 2,5 × 10⁻⁷ W/m²
Pembahasan Lengkap
Gunakan hubungan:
I₁r₁² = I₂r₂²
Diketahui:
I₁ = 10⁻⁶ W/m²
r₁ = 2 m
r₂ = 4 m
Maka:
I₂ = I₁(r₁/r₂)²
I₂ = 10⁻⁶(2/4)²
I₂ = 10⁻⁶(1/2)²
I₂ = 10⁻⁶ × 1/4
I₂ = 2,5 × 10⁻⁷ W/m²
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perubahan intensitas bunyi berdasarkan perubahan jarak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung intensitas bunyi pada jarak tertentu dari sumber bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 21
Pertanyaan
Sebuah bunyi memiliki intensitas 10⁻¹⁰ W/m². Jika intensitas ambang pendengaran I₀ = 10⁻¹² W/m², taraf intensitas bunyi tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 10 dB
B. 20 dB
C. 30 dB
D. 40 dB
E. 50 dB
Jawaban Benar
B. 20 dB
Pembahasan Lengkap
β = 10 log (I/I₀)
β = 10 log (10⁻¹⁰/10⁻¹²)
β = 10 log (10²)
β = 10 × 2
β = 20 dB
Kompetensi yang Diukur
Menghitung taraf intensitas bunyi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan taraf intensitas berdasarkan intensitas bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 22
Pertanyaan
Taraf intensitas sebuah bunyi adalah 100 dB. Jika I₀ = 10⁻¹² W/m², berapakah intensitas bunyi tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 10⁻² W/m²
B. 10⁻³ W/m²
C. 10⁻⁴ W/m²
D. 10⁻⁵ W/m²
E. 10⁻⁶ W/m²
Jawaban Benar
A. 10⁻² W/m²
Pembahasan Lengkap
β = 10 log (I/I₀)
100 = 10 log (I/10⁻¹²)
10 = log (I/10⁻¹²)
I/10⁻¹² = 10¹⁰
I = 10¹⁰ × 10⁻¹²
I = 10⁻² W/m²
Kompetensi yang Diukur
Menentukan intensitas bunyi berdasarkan taraf intensitas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengubah persamaan taraf intensitas untuk memperoleh intensitas bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 23
Pertanyaan
Intensitas bunyi di suatu titik adalah 10⁻⁶ W/m². Jika intensitasnya menjadi 10 kali lebih besar, berapa kenaikan taraf intensitas bunyi?
Pilihan Jawaban
A. 1 dB
B. 3 dB
C. 10 dB
D. 20 dB
E. 100 dB
Jawaban Benar
C. 10 dB
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
Δβ = 10 log (I₂/I₁)
Karena I₂ = 10I₁:
Δβ = 10 log 10
Δβ = 10 dB
Jadi, taraf intensitas bunyi meningkat sebesar 10 dB.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perubahan taraf intensitas berdasarkan perubahan intensitas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan kenaikan taraf intensitas ketika intensitas meningkat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit
Soal Nomor 24
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki taraf intensitas 60 dB pada jarak 2 m. Jika sumber memancarkan bunyi secara merata ke segala arah dan tidak ada penyerapan energi, berapakah taraf intensitas pada jarak 4 m?
Pilihan Jawaban
A. 50 dB
B. 52 dB
C. 54 dB
D. 56 dB
E. 58 dB
Jawaban Benar
C. 54 dB
Pembahasan Lengkap
Ketika jarak menjadi 2 kali lebih besar, intensitas menjadi 1/4 kali semula.
Perubahan taraf intensitas:
Δβ = 10 log (I₂/I₁)
Δβ = 10 log (1/4)
Δβ = -10 log 4
Δβ ≈ -10 × 0,602
Δβ ≈ -6 dB
Maka:
β₂ = 60 – 6
β₂ = 54 dB
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis hubungan jarak, intensitas, dan taraf intensitas bunyi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan taraf intensitas pada jarak berbeda dari sumber bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C4 – Menganalisis)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sulit
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 25
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki daya 4π × 10⁻⁶ W dan memancarkan bunyi secara merata ke segala arah. Berapakah intensitas bunyi pada jarak 1 m?
Pilihan Jawaban
A. 10⁻⁸ W/m²
B. 10⁻⁷ W/m²
C. 10⁻⁶ W/m²
D. 10⁻⁵ W/m²
E. 10⁻⁴ W/m²
Jawaban Benar
C. 10⁻⁶ W/m²
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
I = P/(4πr²)
Diketahui:
P = 4π × 10⁻⁶ W
r = 1 m
Maka:
I = (4π × 10⁻⁶)/(4π × 1²)
I = 10⁻⁶ W/m²
Kompetensi yang Diukur
Menghitung intensitas bunyi berdasarkan daya sumber dan jarak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan rumus intensitas sumber bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 26
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi menghasilkan taraf intensitas 40 dB pada suatu titik. Jika intensitas bunyi di titik tersebut dibuat 100 kali lebih besar, berapakah taraf intensitas yang baru?
Pilihan Jawaban
A. 50 dB
B. 60 dB
C. 70 dB
D. 80 dB
E. 100 dB
Jawaban Benar
B. 60 dB
Pembahasan Lengkap
Perubahan taraf intensitas:
Δβ = 10 log (I₂/I₁)
Karena I₂/I₁ = 100:
Δβ = 10 log 100
Δβ = 10 × 2
Δβ = 20 dB
Maka:
β₂ = β₁ + Δβ
β₂ = 40 + 20
β₂ = 60 dB
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perubahan taraf intensitas akibat perubahan intensitas bunyi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan taraf intensitas baru berdasarkan perubahan intensitas.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C4 – Menganalisis)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 27
Pertanyaan
Pada jarak 1 m dari sebuah sumber bunyi, intensitas bunyi adalah 10⁻⁴ W/m². Jika sumber memancarkan bunyi secara merata ke segala arah, berapakah intensitas bunyi pada jarak 3 m?
Pilihan Jawaban
A. 1,11 × 10⁻⁶ W/m²
B. 2,22 × 10⁻⁶ W/m²
C. 1,11 × 10⁻⁵ W/m²
D. 9 × 10⁻⁶ W/m²
Jawaban Benar
C. 1,11 × 10⁻⁵ W/m²
Pembahasan Lengkap
Gunakan hubungan:
I₁r₁² = I₂r₂²
I₂ = I₁(r₁/r₂)²
I₂ = 10⁻⁴(1/3)²
I₂ = 10⁻⁴/9
I₂ ≈ 1,11 × 10⁻⁵ W/m²
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perubahan intensitas bunyi berdasarkan jarak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung intensitas bunyi pada jarak tertentu dari sumber.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 28
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi menghasilkan intensitas 10⁻⁷ W/m² pada suatu titik. Jika terdapat dua sumber bunyi identik yang menghasilkan intensitas masing-masing 10⁻⁷ W/m² dan keduanya bekerja bersamaan, berapakah taraf intensitas totalnya?
Pilihan Jawaban
A. 40 dB
B. 50 dB
C. 60 dB
D. 70 dB
E. 80 dB
Jawaban Benar
C. 53 dB
Pembahasan Lengkap
Intensitas total:
I_total = 10⁻⁷ + 10⁻⁷
I_total = 2 × 10⁻⁷ W/m²
Taraf intensitas:
β = 10 log (2 × 10⁻⁷/10⁻¹²)
β = 10 log (2 × 10⁵)
β = 10(log 2 + 5)
β ≈ 10(0,301 + 5)
β ≈ 53 dB
Jadi, taraf intensitas total sekitar 53 dB.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis taraf intensitas dari gabungan beberapa sumber bunyi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjumlahkan intensitas bunyi dan menentukan taraf intensitas total.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sulit
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 29
Pertanyaan
Taraf intensitas bunyi di suatu titik adalah 70 dB. Jika intensitas bunyi berkurang menjadi 1/10 dari semula, berapakah taraf intensitas yang baru?
Pilihan Jawaban
A. 50 dB
B. 60 dB
C. 63 dB
D. 70 dB
E. 80 dB
Jawaban Benar
B. 60 dB
Pembahasan Lengkap
Perubahan taraf intensitas:
Δβ = 10 log (I₂/I₁)
Karena I₂/I₁ = 1/10:
Δβ = 10 log (1/10)
Δβ = -10 dB
Maka:
β₂ = 70 – 10
β₂ = 60 dB
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perubahan taraf intensitas akibat penurunan intensitas bunyi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan taraf intensitas baru ketika intensitas bunyi berubah.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 30
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi menghasilkan taraf intensitas 80 dB pada jarak 2 m. Jika sumber memancarkan bunyi secara merata ke segala arah dan tidak terjadi penyerapan energi, berapakah taraf intensitas pada jarak 8 m?
Pilihan Jawaban
A. 60 dB
B. 62 dB
C. 64 dB
D. 66 dB
E. 68 dB
Jawaban Benar
A. 60 dB
Pembahasan Lengkap
Jarak berubah dari 2 m menjadi 8 m, sehingga:
r₂/r₁ = 8/2 = 4
Karena I ∝ 1/r²:
I₂/I₁ = (r₁/r₂)²
I₂/I₁ = (2/8)²
I₂/I₁ = 1/16
Perubahan taraf intensitas:
Δβ = 10 log (1/16)
Δβ ≈ -10 × 1,204
Δβ ≈ -12 dB
Maka:
β₂ = 80 – 12
β₂ = 68 dB
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis hubungan antara jarak dan taraf intensitas bunyi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan taraf intensitas bunyi pada jarak yang berbeda dari sumber.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4 – Menganalisis
Tingkat Kesulitan
Sulit
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Kesimpulan
Taraf intensitas bunyi menunjukkan tingkat intensitas bunyi yang dinyatakan dalam desibel (dB). Rumus utama yang perlu dipahami adalah:
β = 10 log (I/I₀)
Untuk membandingkan dua kondisi:
Δβ = 10 log (I₂/I₁)
Sedangkan intensitas bunyi dari sumber yang memancarkan energi secara merata ke segala arah dapat dihitung dengan:
I = P/(4πr²)
Dari 30 soal di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin besar intensitas bunyi, semakin besar taraf intensitasnya. Sebaliknya, semakin jauh jarak dari sumber bunyi, intensitas dan taraf intensitas bunyi akan semakin kecil.
