1203151011-artikel desibell

ARTIKEL TENTANG
Pengertian Desibel dan Cara Menghitungnya – Desibel merupakan satuan yang sering digunakan
sebagai skala penguatan dalam rangkaian Elektronika seperti rangkaian pada peralatan Audio
dan Komunikasi. Besaran-besaran yang mengunakan skala penguatan Desibel tersebut diantara
seperti penguatan pada Daya, Tegangan, Arus dan juga Intensitas suara. Jadi pada dasarnya
Desibel adalah satuan yang menggambarkan suatu perbandingan atau Rasio. Secara definisi,
Desibel yang sering disingkat dengan “dB” ini dapat diartikan sebagai “Perbandingan antara dua
besaran dalam skala Logaritma”.
Dalam Rangkaian Audio, penguatan sinyal suara bersifat tidak linear (non linear) sehingga tidak
dapat menggunakan perkalian kelipatan langsung seperti Output sinyal memiliki 10 kali lipat
atau 20 kali lipat penguatan dari Input sinyal sehingga harus menggunakan satuan desibel yang
berskala Logaritma.
Grafik di bawah ini merupakan contoh yang menggambarkan ketidaklinearan penguatan sinyal
audio :
Desibel pada dasarnya merupakan turunan dari besaran Bel, dimana 1 desibel sama dengan 1/10
Bel atau 0,1 Bel. Dalam prakteknya, para Engineer maupun fisikawan cenderung lebih nyaman
menggunakan satuan desi Bel (desibel) daripada satuan Bel. Hal ini dikarenakan untuk
menghindari kebanyakan angka dibelakang koma dalam menghitungnya.
Dalam perhitungan Desibel, penguatan atau Gain suatu sinyal akan ditandai dengan tanda “+”
(positif) sedangkan pelemahan atau Loss akan ditandai dengan tanda “-“ (negatif). Dengan
demikian, jika sinyal Output +6dB dari sinyal Input maka hal ini menandakan terjadinya
penguatan Output sebanyak 6dB dari sinyal Input. Sebaliknya jika sinyal Output -2dB dari sinyal
Input yang artinya adalah telah terjadi pelemahan sinyal Output sebanyak 2dB terhadap sinyal
Input.
Contoh Kasus Perhitungan Desibel
Berikut ini adalah contoh kasus untuk menghitung penguatan Tegangan dan Daya berdasarkan
satuan Desibel (dB).
Penguatan Tegangan
Sebuah Rangkaian memiliki Input AC sebesar 2 Volt dan Output AC sebesar 14 Volt, berapakah
penguatan dalam Desibel ?
Penyelesaian
Rumus :
Penguatan Tegangan (dB) = 2x10 log(Vout / Vin)
Pertama, kita harus menghitung hasil dari rasio Tegangan Output dan Tegangan Input yaitu :
(Vout/Vin) = (14 / 2) = 7
Kedua, gunakan kalkulator untuk mendapatkan hasil logaritma dari 7.
10 Log7 = 0,845098
Ketiga, kalikan dengan 20 seperti pada rumusnya :
Penguatan (dB) = 20 x 0,845098
Penguatan (dB) = 16,9019 (atau dibulatkan menjadi 16,9 dB)
Penguatan Daya
Sebuah Amplifier diberi Input sebesar 5 Watt, sedangkan Output dihasilkannya adalah sebesar
150 Watt. Berapakah penguatannya dalam Desibel ?
Penyelesaian
Rumus :
Penguatan Daya (dB) = 10 log (Pout / Pin)
Pertama, menghitung hasil dari rasio daya Output dan Input yaitu :
(Pout / Pin) = 150 / 5 = 30
Kedua, gunakan kalkulator untuk mendapatkan hasil logaritma dari 30
10 Log30 = 1,47712
Terakhir, kalikan dengan 10 seperti pada rumusnya :
Penguatan (dB) = 10 x 1,47712
Penguatan (dB) = 14,7712 (atau dibulatkan menjadi 14,8 dB)
Decibel penguatan gain
Misalkan sebuah penguat Audio mengeluarkan daya bunyi 100 mW, kemudian daya itu kita
naikkan menjadi 1 Watt.Berarti ada penambahan daya 900 mW. Kenaikan daya itu 10 kali.
Telinga kita bisa merasakan kenaikan kuat bunyi itu.Misalkan lagi bahwa penguat Audio
mengeluarkan daya bunyi 1 Watt. Kemudian daya itu kita naikkan menjadi 10 Watt.Berarti ada
penambahan daya 9 Watt. Kenaikan daya itu 10 kali. Telinga kita juga bisa merasakan kenaikan
kuat bunyi itu. Ternyata bahwa telinga orang mengindera kenaikkan yang sama dari dua
peristiwa diatas, sebab yang diindera bukanlahpenambahan daya, melainkan yang diindera
adalah perbandingan antara daya-daya bunyi. Dalam kedua peristiwatersebut perbandingan kuat
bunyi adalah sama yaitu 10. Tetapi telinga kita merasakan seakan-akan kuat bunyi
dinaikkanbukan 10 kali, melainkan log10 10 = 1 kali. Berdasarkan pengalaman dari peristiwa
diatas, maka jikalau dalam teknikkomunikasi (juga dalam teknik Audio ), kita hendak
menyatakan perbandingan daya, perbandingan tegangan danperbandingan arus sebaiknya secara
logaritma.Satuan yang dipakai untuk menyatakan perbandingan secara logaritmaadalah
Bel
Contoh: Daya D2 = 100 W dan daya D1 = 0,1 W berapa Bel-kah D2 lebih besar dari
D1?Penyelesaian: log10 D2/D1 = log10 100/0,1 = log10 1000 = 3 BelUntuk keperluan praktek
satuan Bel ternyata terlampau besar, maka dipakailah satuan yang 1/10 nya, yaitu
decibel
. 1 Bel= 10 decibel, disingkat = 10 dB