Efek Doppler menjelaskan perubahan frekuensi bunyi yang diterima oleh pengamat saat sumber bunyi bergerak mendekat atau menjauh. Dokumen ini mencakup rumus dan contoh aplikasi efek Doppler, termasuk perhitungan frekuensi yang didengar saat sumber bunyi bergerak. Selain itu, dibahas juga fenomena pelayangan bunyi yang terjadi akibat interaksi dua gelombang bunyi dengan frekuensi berbeda.

1. Kelompok Faraday

3. Efek doppler pertama kali diamati oleh fisikawan
bernama Christian Doppler. Ia mengamati ketika
sumber bunyi bergerak akan terjadi perubahan
frekuensi relatif bunyi yang di dengar oleh pengamat.
Gelombang suara yang memancar dari sebuah
ambulans akan diterima lebih tinggi/rendah
frekuensinya jika ambulans tersebut
mendekati/menjauhi kita.

5. RUMUS DOPPLER
f
v v
v v
fp
p
s
s


Keterangan :
v - kecepatan bunyi di udara - m/s
vp - kecepatan gerakan pendengar - m/s
vs - kecepatan gerakan sumber bunyi - m/s
fp - frekuensi yang masuk telinga pendengar - Hz
fs - frekuensi sumber bunyi - Hz
• P mendekati S : + vp
• P menjauhi S : - vp
• Diam : vp = 0
• S mendekati P : - vs
• S menjauhi P : + vs
• S diam : vs = 0

6. Apa Penyebab Terjadi Perbedaan Frekuensi?
Pada efek doppler, ketika sumber bunyi mendekat,
berarti masing-masing puncak gelombang yang
dipancarkan akan menempuh jarak yang semakin
dekat dengan pengamat. Misal gelombang 1
menempuh 100 m, maka gelombang 2 akan
menempuh jarak kurang dari 100 m untuk sampai ke
pengamat. Oleh karena itu selang waktu kedatangan
gelombang satu dengan gelombang berikutnya akan
semakin pendek dan panjang gelombanpun (λ) akan
semaki kecil. Inilah yang menyebabkan peningkatan
frekuensi yang didengar menjadi lebih tinggi.

7. f = v/λ
dengan v (kecepatan bunyi) yang tetap, maka
semakin kecil panjang gelombang (λ) maka akan
semakin besar frekuensi dan sebaliknya
frekuensi akan semakin kecil jika λ semakin
besar.

9. Dik :
frekuensi sumber (fs)
= 1000 Hz
kecepatan sumber Vs
= -30 m/s
kecepatan pengamat Vp
= -20 m/s
1. Sebuah sumber bunyi
dengan frekuensi 1000
Hz mendekati seorang
pendengar yang
menjauhi sumber bunyi
tersebut. Jika sumber
bunyi mendekati dengan
kecepatan 30 m/s dan
pendengar menjauh
dengan kecepatan 20
m/s. Berapa frekuensi
yang di dengar oleh
pendengar?

10. 2. Ani berdiri di tepi jalan. Dari kejauhan datang
sebuah mobil ambulan bergerak mendekati Ani,
kemudian lewat di depannya, lalu menjauhinya
dengan kecepatan tetap 20 ms-1. Jika frekuensi
sirine yang dipancarkan mobil ambulan 8.640 Hz,
dan kecepatan gelombang bunyi di udara 340ms-1,
tentukanlah frekuensi sirine yang didengarkan Ani
pada saat :
(a)Mobil ambulance mendekati Ani
(b)Mobil ambulan menjauhi Ani.

11. Diketahui :
v=340 ms-1; vs= 20 ms-1; dan fs = 8.640 Hz
a. Pada saat mobil ambulan mendekati Ani.
= 9.180 Hz
b. Pada saat mobil ambulan menjauhi Ani.
= 8.160 Hz
Saat mobil ambulan mendekati Ani, frekuensi yang
terdengar 9.180 Hz.
Saat mobil ambulan menjauhi Ani. frekuensi yang
terdengar8.160 Hz.

12. 3. Sebuah kereta api
bergerak meninggalkan
stasiun dengan kelajuan
36 km/jam. Saat itu,
Seorang petugas meniup
peluit dengan frekuensi
1.700 Hz. Jika kecepatan
perambatan gelombang
bunyi di udara 340 ms-1,
tentukan frekuensi bunyi
peluit yang didengar
pengamat di dalam kereta
api.
Penyelesaian:
Diketahui :
vp= 36 Km/jam = 10ms-1 ;
vs= 340 ms-1
fs=1.700 Hz
=1.650Hz
Jadi, frekuensi peluit yang
terdengar oleh pengamat
dalam kereta api sebesar
1.650 Hz.

14. Pelayangan bunyi adalah dua buah bunyi
yang bertemu di suatu titik mempunyai
amplitudo yang sama, namun frekuensinya
sedikit berbeda, maka akan menghasilkan
bunyi yang kuat dan lemah secara
berulang dengan frekuensi tertentu.

15. Fenomena pelayangan terjadi sebagai akibat
superposisi dua gelombang bunyi dengan
beda frekuensi yang kecil.

16. Maka pelayangan bunyi didefinisikan
sebagai selisih mutlak antara dua
frekuensi bunyi tersebut dirumuskan.
fi ≠ f2
1 layangan :
gejala terjadinya dua pengerasan bunyi yang
berturutan.
(1 layangan = keras - lemah - keras)

18. Sebuah sirine pada mobil pemadam kebakaran dengan frekuensi
2000 Hz mendekati seseorang yang memancarkan bunyi dengan
frekuensi yang sama. Bergerak mendekati mobil pemadam
kebakaaran (saling mendekati). Jika pemadam kebakaran
mendekat dengan kecepatan 30 m/s dan pendengar mendekat
dengan kecepatan 20 m/a, Maka pelayangan bunyi yang di dengar
oleh pendengar adalah?
Pembahasan
Gunakan efek doppler :

19. 2. Pipa organa A menghasilkan frekuensi f A = 1005 Hz, pipa
organa B menghasilkan frekuensi f B = 1000 Hz dan pipa organa
C menghasilkan frekuensi f C = 500 Hz. Pipa organa mana yang
saat dibunyikan bersama-sama dapat menimbulkan
pelayangan? Berapakah frekuensi pelayangannya?
Penyelesaian
fA = 1005 Hz
fB = 1000 Hz
fC = 500 Hz
Terjadi pelayangan jika beda frekuensinya kecil berarti yang
dapat menghasilkan pelayangan adalah pipa organa A dan pipa
organa B.
Δf =| f1 – f2 |
=| 1005 – 1000 |
= 5 Hz