Deteksi Kemampuan Awal TKA Fisika: Soal Nomor 26 Intensitas Bunyi

 

Soal Intensitas Bunyi

Sebuah tim peneliti lingkungan mengamati tingkat kebisingan di berbagai titik di sekitar kawasan industri dan perumahan warga. Mereka mencatat bahwa di dekat area pabrik logam, intensitas bunyi mencapai 10^-2 W/m². Sementara di dekat taman bermain anak-anak, intensitasnya sekitar 10^-6 W/m². Jarak pengamatan intensitas bunyi 10 meter dari pabrik logam dan 5 meter dari taman bermain. Diketahui bahwa saat itu terdapat 200 mesin yang sedang dioperasikan.

Berdasarkan informasi tersebut, manakah pernyataan berikut yang benar terkait sumber dan intensitas bunyi? Jawaban benar lebih dari satu.

• Tingkat kebisingan di dekat area pabrik logam adalah 100 dB. ✓ Benar✗ Salah
• Perbedaan tingkat intensitas bunyi antara area pabrik logam dan taman bermain anak-anak adalah 60 dB. ✓ Benar✗ Salah
• Tingkat intensitas bunyi pabrik logam ketika 20 mesin dijalankan sebesar 90 dB. ✓ Benar✗ Salah
• Intensitas bunyi di dekat pabrik logam lebih tinggi karena jarak ke sumber lebih dekat dibandingkan dengan area taman. ✓ Benar✗ Salah
• Jika relawan memindahkan alat pengukur kebisingan pabrik logam menjadi 20 m dari sumber, intensitas bunyi yang diterima akan menjadi 0,04 W/m². ✓ Benar✗ Salah

Pembahasan

(1) Intensitas di pabrik = I = 10^-2 W/m² Dengan ambang I₀ = 10^-12 W/m²
Maka: L = 10 log(I/I₀) = 10 log(10¹⁰) = 100 dB ✔ Benar.

(2) Intensitas di taman = I = 10^-6 W/m² → L = 60 dB
Selisih = 100 – 60 = 40 dB (bukan 60 dB). ✘ Salah.

(3) Untuk 20 mesin (1/10 dari 200 mesin): I = 10^-3 W/m² → L = 90 dB ✔ Benar.

(4) Jarak taman = 5 m, pabrik = 10 m.
Justru taman lebih dekat, tetapi intensitas pabrik lebih besar karena sumbernya lebih kuat. ✘ Salah.

(5) Jika jarak 20 m: I = 10^-2 × (10/20)² = 2,5×10^-3 W/m²
(bukan 0,04 W/m²). ✘ Salah.

Kesimpulan: Jawaban benar adalah (1) dan (3).