Satuan Desibel dan Variasinya

Pernah dengar istilah desibel, seperti : “Bunyi pesawat itu mencapai 120 dB”? Desibel (disingkat dB) adalah sebuah satuan, yang didapatkan dari perbandingan dua besaran sejenis (biasanya daya).  Loh, berarti tidak ada satuannya dong? Betul, memang perbandingan dari dua besaran tersebut akan menghilangkan satuan. Tapi, agar tidak membingungkan, kita biasa menambahkan satuan dB di belakang angkanya. Terlebih lagi, perbandingan di sini tidak hanya sekedar hasil bagi dari dua besaran, melainkan logaritma dari hasil pembagian tersebut, jadi kita harus membedakan dengan besaran-besaran tanpa satuan lainnya. Oh ya, jangan lupa kalikan 10 setelah mendapatkan hasilnya, kalo enggak,, nanti satuannya berubah menjadi Bel (1 Bel = 10 dB,, sama aja kayak 1 m = 10 dm) Satuan Bel ini entah kenapa kalah populer oleh dB.
Sebagai contoh, misalkan daya yang masuk pada suatu penguat adalah 1 mW, lalu keluarannya 10 mW. Berarti penguatan dari si penguat ini adalah 10 kali (10 mW dibagi 1 mW). Dengan kata lain, dalam satuan dB, penguatan ini adalah 10 log(10/1) = 10 dB.

dBW vs dBm

Dalam kasus-kasus tertentu, kita biasanya ingin membandingkan suatu besaran dengan suatu besaran sejenis dengan nilai tertentu. Misalkan suatu daya dibandingkan dengan 1 Watt. Daya 100 Watt berarti 100 kali daya 1 Watt atau dalam dB berarti 10 log(100 Watt/1 Watt) = 20 dB. Itu kalau 1 Watt, kalau perbandingannya terhadap 1 mWatt atau 10-3 Watt, berati dalam dB menjadi 10 * log(100 Watt/10-3 Watt) = 50 dB *kalo nggak percaya cek aja di kalkulator * Nah lho! Hasilnya ternyata berbeda-beda, tergantung referensinya apa. Oleh karena itu, di belakang satuan “dB” sering ditambahkan huruf lain yang menandakan referensi yang dipakai, misalnya dBW untuk referensi terhadap 1 Watt atau dBm untuk referensi 1 mW.
Dan ternyata jenis-jenis satuan dB tidak hanya itu saja, masih banyak yang lain dan beberapa yang jarang didengar keluar di ujian observasi! Siapa saja mereka?

dBμV

Membandingkan tegangan  relatif terhadap 1 mikroVolt. Dihitung dengan:

Kok pake angka “20″ di depannya, bukannya tadi 10? Soalnya kita bekerja dengan tegangan dan karena daya sebanding dengan tegangan kuadrat atau pengkat 2, angka 2 tersebut dapat keluar dari logaritma dan jika dikalikan dengan angka 10 di rumus desibel muncullah angka 20.
Tentunya selain dBμV, ada juga teman-temannya seperti dBV, dBmV, dll.

dBi

Satuan ini digunakan dalam pengukuran antena, untuk menyatakan suatu besaran yang disebut dengan “gain”. Gain bisa diartikan sebagai keuntungan suatu antena jika dibandingkan antena lain (misalnya dalam hal keterarahan dari radiasi gelombang yang dipancarkan). Nah, berarti kita kan perlu antena pembanding atau referensi dalam pengukuran gain ini? Jika kita membandingkan dengan suatu antena yang memancarkan radiasi ke segala arah sama besar (nama kerennya antena isotropis), maka kita menggunakan dBi sebagai satuan (i=isotropis).

dBd

FYI, antena isotropis tidak ada di alam, sehingga dalam pengukuran gain kita terkadang menggunakan antena lain sebagai referensi, misalnya antena ini.

Kalo yang ini jelas ada di alam kita secara ada gambarnya gitu loh. Antena ini namanya dipol λ/2 karena memiliki panjang sebesar λ/2 atau setengah panjang gelombang. Kalo tadi referensinya isotropis lalu satuannya jadi dBi, berarti satuan untuk referensi antena ini jadi dBd dong demam berdasar dengue? Tadinya saya kira cuma bercandaan aja, tapi ternyata di wikipedia satuan ini ada lho!

dBZ

Kalo ini ada hubungannya sama radar. Radar kan bekerja dengan cara mengirimkan gelombang, lalu dipantulkan objek dan kembali lagi ke radar untuk diolah informasinya. Nah, dBZ ini ada hubungannya dengan reflektivitas, yaitu seberapa besar daya yang dipantulkan kembali ke radar terhadap daya yang dikirimkan. Emang apa hubungannya sama huruf Z? Mungkin karena simbol dari besaran  reflektivitas itu Z. Oh ya, referensi untuk Z adalah terhadap 1 mm⁶ m⁻³ . Konon katanya dengan adanya dBZ ini kita bisa meramal cuaca…

Itu hanya beberapa contoh saja dari macam-macam satuan dB. Kalo tertarik, silakan buka wikipedia (tepatnya di sini).