EFEK DOPPLERSri YantiXII IA 6

SMAN 2 Palangka Raya

Dari kedua gambar tersebut, apa yang Anda pikirkan??

Kedua gambar tersebut merupakan macam-macam dari Efek Doppler yang terbagi atas 2 macam, antara lain :

1. Efek doppler pada gelombang bunyi2. Efek doppler pada gelombang cahaya

A. Efek Doppler pada Gelombang Bunyi

Apa itu ??

Untuk mengetahuinya, perhatikan animasi berikut ini :

Animasi

DARI ANIMASI TERSEBUT, DAPAT DISIMPULKAN :

Suara meningkat Saat mendekat

Suara berkurang Saat menjauh

Sumber : Pak Rudy Hilkya Guru Fisika SMAN 2 Palangka Raya

JADI, APA ITU EFEK DOPPLER PADA GELOMBANG BUNYI??

Efek Doppler adalah perubahan frekuensi atau panjang gelombang dari sebuah sumber gelombang yang diterima oleh pengamat, jika sumber suara/gelombang tersebut bergerak relatif terhadap pengamat/pendengar.

Sumber :http://id.wikipedia.org/wiki/Efek_Doppler

Efek Doppler pertama kali dikemukakan oleh Chistian Johan Doppler (1803-1855).

Doppler mengemukakan pernyataan “frekuensi bunyi klakson mobil akan terdengar lebih tinggi saat mendekati kita dan akan terdengar lebih rendah saat menjauh”

Sumber :Foster, Bob. Terpadu Fisika SMA Kelas XII Semester 1. Jakarta: Erlangga. Halaman 99.

Christian Johan Doppler

Menurut Doppler, gelombang bunyi dari sumber yang bergerak mendekat mengalami tekanan yang memberinya nada / frekuensi yang lebih tinggi. Sementara gelombang bunyi dari benda yang menjauh menjadi regang sehingga nadanya menjadi rendah.

Tinggi rendahnya suatu bunyi berhubungan dengan frekuensi gelombang bunyi yang masuk ke telinga seseorang.

Sumber :Slideshare karya M. Reza Primadi (Univ. Ahmad Dahlan)

Efek Doppler timbul karena adanya perubahan kecepatan relatif antara sumber bunyi dan pengamat.

Sumber :Jalaludin, Dudung. Fisika Kelas XII. Depok: Arya Duta. Halaman 39.

B

A

Keterangan Gambar :A. Ketika Sumber (S) tetap berada di tempatB. Ketika Sumber (S) bergerak ke arah kanan

Berdasarkan gambar, dapat disimpulkan :1. Saat S tetap, maka frekuensi yang di terima

Pengamat kanan maupun kiri sama.2. Saat S bergerak mendekati salah satu P, maka

frekuensi akan bertambah pada P yang didekati, dan frekuensi akan berkurang pada P yang di jauhi S.

Prinsip Efek Doppler, “frekuensi gelombang dari sumber yang mendekati pengamat akan lebih besar dari frekuensi gelombang dari sumber yang bergerak menjauhi pengamat.”

Sumber :Jalaludin, Dudung. Fisika Kelas XII. Depok: Arya Duta. Halaman 18.

UNTUK LEBIH JELAS, PERHATIKAN ANIMASI BERIKUT :

Click Here

BERIKUT FAKTOR-FAKTOR FREKUENSI TINGGI RENDAH SUARA MENINGKAT

1.

Frekuensi Suara Meningkat

2.

Frekuensi Suara Meningkat

3.

Pengamat mendekati Sumber yang berdiam di tempat.

Frekuensi Suara Meningkat

BERIKUT FAKTOR-FAKTOR FREKUENSI TINGGI RENDAH SUARA MENURUN

1.

Frekuensi Suara Menurun

2.

Pengamat menjauhi sumber yang diam berada ditempatnya.

Frekuensi Suara Menurun

3.

Sumber menjauhi Pengamat.

Frekuensi Suara Menurun

Berdasarkan gambar dari faktor-faktor mempengaruhi frekuensi tinggi rendah suara (pitch), dapat di simpulkan dalam sebuah tabel :

Sumber : Pak Rudy Hilkya Guru Fisika SMAN 2 Palangka Raya

Vp dan Vs bertanda positif jika arahnya dari P ke S, sebaliknya

negatif.Vs fs Vp fp (hasil)

Mendekat (-)

0 0 (+) = kuat

Menjauh (+)

0 0 (-) = lemah

Statis (0) 0 Mendekat (+) (+) = kuat

Statis (0) 0 Menjauh (-) (-) = lemah

Penjabaran dari tabel :

Sebelum itu, marilah menyaksikan video berikut ini :

Klik di sini

Penjabaran dari Tabel :

Sumber :

Pak Rudy Hilkya Guru Fisika SMAN 2 Palangka Raya

Saat Suara Mendekat

S bergerak (Vs = - ) P bergerak (Vp = + )

S bergerak mendekati P (Vs = - )

S tetap (Vs = 0 )

P bergerak mendekati S (Vp = + )

P tetap (Vp = 0 )

Penjabaran dari Tabel :

Sumber :

Pak Rudy Hilkya Guru Fisika SMAN 2 Palangka Raya

Saat Suara Menjauh

S bergerak (Vs = + ) P bergerak (Vp = - )

S bergerak menjauhi P (Vs = + )

S tetap (Vs = 0 )

P bergerak menjauhi S (Vp = - )

P tetap (Vp = 0 )

Berdasarkan penjabaran, dapat di simpulkan ke dalam sebuah formula :

Sumber :http://

www.google.com/search?q=efek+doppler+pada+bunyi&prmd=ivns&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=0lwdVLzIIcHkuQTS04HwDw&ved=0CAUQ_AU

Jika angin berhembus dengan kecepatan Va, cepat rambat bunyi udara akan mempengaruhi. Untuk angin yang berhembus dari posisi S ke P, berlaku hubungan :

fp = (v + va) ± vp . fs

(v + va) ± vs

Sumber :Foster, Bob. Terpadu Fisika SMA Kelas XII Semester 1.

Jakarta: Erlangga. Halaman 100.

Untuk angin yang berhembus dari posisi P ke S, berlaku hubungan :

fp = (v + va) ± vp . fs

(v + va) ± vs

Sumber :Foster, Bob. Terpadu Fisika SMA Kelas XII Semester 1. Jakarta: Erlangga. Halaman 101.

Berdasarkan kedua formula tersebut, tanda Va atau laju angin dapat di tentukan tanda positif atau negatif melalui arahnya :

Va (laju angin) bertanda positif jika searah dengan datangnya gelombang bunyi ke pendengar = arah angin dari pihak sumber bunyi ke pendengar, begitu pula sebaliknya.

Bagaimana Animasi Efek Doppler pada Gelombang Bunyi ??

Click Here

Contoh Soal yang berkaitan dengan Efek

Doppler pada gelombang bunyi :

Tertulis

Video

1. Sebuah garpu tala yang diam, bergetar dengan frekuensi 384 Hz. Garpu tala lain yang bergetar dengan frekuensi 380 Hz dibawa seorang anak yang berlari menjauhi garpu tala pertama. Kecepatan rambat bunyi di udara 320 m/s. jika anak itu tidak mendengar layangan, berapa kecepatan anak tersebut?

Sumber :Foster, Bob. Terpadu Fisika SMA Kelas XII Semester 1. Jakarta: Erlangga. Halaman 101.

2. Kereta api bergerak dengan kecepatan 72 km/jam menuju stasiun sambil membunyikan peluitnya. Bunyi peluit kereta api tersebut terdengar oleh kepala stasiun dengan frekuensi 720 Hz. Jika kecepatan suara di udara 340 m/s, tentukan frekuensi peluit kereta api tersebut.

Sumber :Jalaludin, Dudung. Fisika Kelas XII. Depok: Arya Duta. Halaman 40.

Penyelesaian Nomor 1 dan 2 :

1. Di ketahui : fs = 384 Hz fp = 380 Hz P menjauhi S, vp (-)

Di tanya : vp?Jawab:

fp = v ± vp . fs

v ± vs

380 = 320 – vp x 384

320 + 0

380 x 320 = 320 – vp

384

Vp = 320 – 316,17 = 3,33 m/s

2. Di ketahui : vs = (-) 72 km/jam(-) 20 m/s (mendekati stasiun)

vp = 0 (stasiun diam) fp = 720 Hz v = 340 m/s

Di tanya : fp ?

Jawab : fp = v + vp . fs

v + vs

= 340 + 0 x720340-20

= 340 . 720320

= 765 Hz

B. Efek Doppler pada Gelombang Cahaya

Pernyataan yang telah dijabarkan untuk efek Doppler pada gelombang bunyi tidak berlaku untuk cahaya (gelombang elektromagnet).“Gerak sumber atau penerima tidak dapat dilakukan untuk cahaya atau gelombang elektromagnet lain di ruang vakum”

Efek Doppler yang berlaku untuk cahaya biasa di kenal dengan efek relativistik.

Sumber :Foster, Bob. Terpadu Fisika SMA Kelas XII Semester 1. Jakarta: Erlangga. Halaman 67.

Misalkan, sebuah sumber memancarkan N gelombang elektromagnet. Gelombang pertama akan merambat sejauh c tp dan sumbernya akan merambat sejauh v tp dalam waktu tp. Panjang gelombang yang dipancarkan adalah sebesar :

λ’ = c tp - v tp N

Keterangan :c tp = laju cahayav tp = laju relatifλ’ = panjang gelombangN = gelombang elektromagnet

Sumber :Foster, Bob. Terpadu Fisika SMA Kelas XII Semester 1. Jakarta: Erlangga. Halaman 67.

Frekuensi f’ yang dideteksi oleh penerima menjadi :f’ = c/ λ’ = c / c - v . ( N/ tp ) = 1 / (1- v/c) . ( N/ tp)

Keterangan :f’ = frekuensi yang dideteksi oleh penerimac = laju cahayaλ’ = panjang gelombangv = laju relatifN = gelombang elektromagnet tp = waktu

Sumber :Foster, Bob. Terpadu Fisika SMA Kelas XII Semester 1. Jakarta: Erlangga. Halaman 67.

Pehatikan kalimat berikut ini :“Ledakan dan cahaya yang terjadi pada lompatan kecepatan cahaya akan terlihat seperti pusat lingkaran dengan cahaya yang terang.”

Apa yang Anda pahami dari kalimat di atas??

Sumber :http://

forum.viva.co.id/iptek/1176786-efek-doppler-visualisasi-kecepatan-cahaya.html

Hipotetis tentang pesawat luar angkasa yang melewati

ruang waktu menyatakan bahwa, setiap cahaya yang ada pada

bintang-bintang di depan awak perlahan-lahan akan berubah

menjadi biru. Sama seperti mobil sirene ambulan yang meraung-

raung dijalanan, suaranya akan terdengar lebih tinggi saat mobil

mendekati kita dan semakin rendah ketika bergerak menjauh.

Hal ini lebih dikenal sebagai pergeseran Doppler, dimana

gelombang suara dikompresi saat mobil mendekat dan meregang

saat sirene menjauh.

Sumber :

http://

forum.viva.co.id/iptek/1176786-efek-doppler-visualisasi-kec

epatan-cahaya.html

Pada radiasi elektromagnetik, cahaya yang dipancarkan oleh bintang didepannya akan dikompresi saat pesawat meningkatkan kecepatannya. Panjang gelombang semakin pendek dan lebih pendek ketika semakin dipercepat, kita akan melihat cahaya bergerak melalui bagian biru pada spektrum cahaya dan kemudian melalui ultraviolet. Radiasi elektromagnetik yang ada pada bintang tidak lagi memasuki spektrum tersebut, sehingga mata kita tidak bisa lagi mendeteksi cahaya. Ketika mendekati kecepatan cahaya, cahaya yang terlihat dalam referensi frame kita akan didorong ke bagian spektrum X-Ray, membuat galaksi didepan kita tampak gelap.

Sumber :http

://forum.viva.co.id/iptek/1176786-efek-doppler-visualisasi-kecepatan-cahaya.html

Pada spectrum cahaya tamapak warna biru memiliki frekuensi lebih tinggi dan warna merah memiliki frekuensi lebih rendah. Efek Doppler adlah gejala umum yang terjadi untuk semua jenis gelombang termasuk gelombamg chaya. Efek Doppler ini dapat digunakan untuk meengamati gerakan galaksi. Ketika cahaya yang datang dari galaksi menunjukkan pergeseran merah (frekuensi cahaya bergeser menuju sisi merah spectrum bintang), maka itu berarti galaksi tersebut sedang bergerak menjauhi kita. Sebaliknya ketika cahaya yang datang dari galaksi menunjukkan pergeseran biru, berarti galaksi tersebut sedang mendekati kita di bumi.

Sumber :http://

tatasuryareremili2013.blogspot.com/2013/05/bagaimanakah-terjadinya-efek-doppler.html

Salah satu manfaat dari efek Doppler :

Manfaat efek doppler ialah untuk keperluan USG Janin pada saat kehamilan. Dikenal ada yang namanya USG Doppler yang merupakan proses pencitraan kondisi janin dengan mengukur perubahan frekuensi pada gelombang ultrasonografi yang dipantulkan oleh benda bergerak misalnya sel darah.

KESIMPULAN

1. Efek Doppler adalah suatu gejala di mana frekuensi yang didengar oleh seorang pendengar berbeda dengan frekuensi sumbernya. Jadi jika frekuensi sumber fs dan frekuensi yang didengar pendengar fp, maka akibat efek doppler menyebabkan fs tidak sama dengan fp.

2. Ada tiga kemungkinan hubungan antara fs dan fp:fp = fs (jika jarak antara sumber dan pendengar tetap)fp > fs (jika jarak antara sumber dan pendengar selalu menjauh)fp < fs (jika jarak antara sumber dan pendengar selalu memendek)

3. Hubungan matematis antara fs dan fp adalah sebagai berikut : 

fp = v ± vp . fs

v ± vs

Dimana :

v = cepat rambat gelombang suara (ms-1)vp = laju pendengar (ms-1)vs = laju sumber bunyi (ms-1)fs = frekuensi sumber bunyi (Hz)fp = frekuensi bunyi yang didengar pendengar (Hz)

4. Cara penggunaan rumus : Vp bertanda positif ( + ) jika arah gerak

pendengar menuju sumber dan sebaliknya. Vs bertanda positif ( + ) jika arah gerak

sumber menjauhi pendengar dan sebaliknya.

5. Jika angin berhembus dengan kecepatan va, cepat rambat bunyi udara akan mempengaruhi. Untuk angin yang berhembus dari posisi S ke P, berlaku hubungan :

fp = (v + va) ± vp . fs

(v + va) ± vs

6. Untuk angin yang berhembus dari posisi P ke S, berlaku hubungan :

fp = (v + va) ± vp . Fs

(v + va) ± vs

7. Va = laju angin (bertanda positif jika searah dengan datangnya gelombang bunyi ke pendengar = arah angina dari pihak sumber bunyi ke pendengar ) dan sebaliknya.

PENUTUPDalam penutup ini, berdasarkan

penjelasan tentang kedua Efek Doppler di atas, saya mempunyai beberapa inspirasi yang dapat di buat hasil dari aplikasi Efek Doppler, di antaranya :

1. Pada gelombang cahaya, saya berkeinginan untuk membuat alat “sentiment reflection”. Cara penggunaannya menggunakan light (cahaya). Cahaya ini di lengkapi dengan sinar – X. Cahaya ini akan di terangi pada hati manusia, yang kemudian terpancar sinar kebalikan seperti cermin pada cahaya itu dengan semua isi perasaan yang terdapat dalam manusia tersebut tertulis dalam pantulan sinar tersebut.

2. Pada gelombang bunyi, saya berkeinginan membuat “pil perekam bunyi”. Pil ini dibuat dengan ukuran yang sangat kecil, sekitar 200 nm. Pil ini di masukkan ke dalam alat perekam suara. Kemudian pil di keluarkan kembali, setelah itu berikan pada seorang makhluk hidup yang di jadikan percobaan melalui kulit. Makhluk hidup tersebut akan menirukan semua bunyi yang ada di dalam pil tersebut.

Biodata Saya

Nama : Sri YantiTempat, Tgl Lahir : Banjarmasin, 13 Januari

1997Agama : ISLAMJenis Kelamin : PerempuanGolongan Darah : BAlamat : Jalan Badak Palangka RayaSekolah : SMAN 2 Palangka RayaKelas : XII IA 6Hobi : Membuat cerpen,

membaca dan bernyanyi

My Photo