Desibel (dB) adalah satuan logaritmik yang menyatakan rasio suatu nilai terhadap suatu nilai referensi. Desibel memampatkan rentang yang sangat besar (suara dapat mencapai 13 kali lipat) menjadi angka yang dapat diatur. Peningkatan suara sebesar 20 dB tidak berarti dua kali lebih keras — ini berarti rasio tekanannya 10 kali lipat. Memahami konversi antara desibel dan rasio linier sangat penting dalam akustik, elektronik, dan komunikasi.
Rumusnya
Untuk rasio tekanan atau amplitudo:
Decibels = 20 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 20)
Untuk rasio daya atau intensitas:
Decibels = 10 × log₁₀(Ratio)
Ratio = 10^(Decibels / 10)
Perbedaannya karena daya sebanding dengan amplitudo kuadrat, sehingga faktornya berubah dari 20 menjadi 10.
Contoh yang Berhasil: Tekanan Suara
Suara diukur pada 94 dB (sepeda motor). Berapa rasio tekanan relatif terhadap referensi (20 mikropascal, ambang batas pendengaran manusia)?
Ratio = 10^(94 / 20) = 10^4.7 = 50,118
Tekanan suara sekitar 50.000 kali lebih tinggi dari tingkat referensi.
Nilai Desibel Umum
| dB | Arti | Perbandingan |
|---|---|---|
| 0 | Sama dengan referensi | 1:1 |
| 6 | Amplitudo ganda | 2:1 |
| 10 | amplitudo 10× | 10:1 |
| 20 | amplitudo 100× | 100:1 |
| 40 | 10.000× amplitudo | 10.000:1 |
| 60 | 1 juta× amplitudo | 1.000.000:1 |
Setiap peningkatan 6 dB kira-kira menggandakan amplitudo; setiap 10 dB kira-kira menggandakan daya.
Contoh Tingkat Suara
| Suara | dB | Rasio terhadap Ambang Batas |
|---|---|---|
| Ambang pendengaran | 0 | 1 |
| Berbisik | 30 | 1,000 |
| Percakapan biasa | 60 | 1 juta |
| Sepeda motor | 94 | 50 juta |
| Mesin jet | 140 | 10 triliun |
Skalanya bersifat logaritmik, sehingga setiap kenaikan mewakili peningkatan eksponensial energi suara sebenarnya.
Atenuasi dan Penguatan
Dalam elektronik, dB positif menunjukkan amplifikasi (penguatan), dB negatif menunjukkan pengurangan (atenuasi):
- Penguatan+20 dB: Sinyal 10× lebih besar
- -20 dB redaman: Sinyal 1/10 aslinya
- -3 dB: Sinyal berkurang hingga sekitar 70% (setengah daya)
Kiat
Ingat aturan 3-6-10: 3 dB ≈ √2 (1,4×), 6 dB ≈ 2×, 10 dB = 10×. Untuk suara, pertimbangkan fakta bahwa kenyaringan subjektif tidak sesuai dengan skala desibel — 10 dB lebih keras daripada bisikan tidak membuat sepeda motor 10× "lebih keras" secara persepsi; itu jauh lebih dramatis.
Gunakan Pengonversi Desibel ke Rasio untuk mengonversi antara desibel dan rasio linier secara instan.