Kamu pernah gak, memperhatikan saat ada pemadam kebakaran datang dari kejauhan bunyi sirinenya udah terdengar oleh kamu?

Tapi ternyata, bunyi yang kamu dengar itu beda dengan bunyi sirinenya, lho! Kok bisa? Ya, karena perbedaan frekuensi yang di dengar dan yang dihasilkan juga.

Jadi, keadaan tersebut biasa disebut juga dengan efek doppler.

Apa itu efek doppler? Gimana sih, kok bisa disebut efek doppler? Penasaran? Yuk simak ulasannya pada artikel dibawah ini!

Pengertian Efek Doppler

Apa itu efek doppler? Jadi, efek doppler merupakan

Kondisi perubahan frekuensi dari sumber bunyi pada pendengar yang diakibatkan dari pergerakkan sumber daya, pendengar, atau keduanya.

Pada tahun 1942, efek doppler ini ditemukkan oleh seorang ilmuwan Fisika bernama Christian Doppler yang berasal dari Austria.

Efek doppler ini gak cuma bekerja pada medium udara, tapi ini juga bisa bekerja pada medium padat ataupun cair.

Contohnya:

Saat sebuah ambulans yang membunyikan sirinenya bergerak mendekati seseorang yang sedang berdiri di bahu jalan, maka bunyi sirine yang akan terdengar makin tinggi.

Sedangkan, kalo ambulans tersebut bergerak menjauh, maka bunyi sirine yang terdengar akan semakin mengecil.

Rumus Efek Doppler

Efek doppler bisa kamu rumuskan seperti dibawah ini:

f_p = (v ± v_p) f_s / (v ± v_s)

Keterangan:

• f_p = Frekuensi yang didengar pendengar (Hz)
• f_s = Frekuensi sumber bunyi (Hz)
• v = Cepat rambat udara (m/s)
• v_p = Cepat rambat pendengar (m/s)
• v_s = Cepat rambat sumber bunyi (m/s)

Coba kamu perhatikan rumus diatas, tanda ± di atas bisa berarti + (positif) atau – (negatif) tergantung kondisi si pendengar dan juga sumber suara.

Berikut dibawah ini perjanjian mengenai pemakaian tanda (+) dan (-) tersebut:

• v_p bernilai + (positif) kalo si pendengar mendekati sumber suara, dan bernilai – (negatif) kalo menjauhi sumber suara.
• v_s bernilai + (positif) kalo sumber suara menjauhi pendengar, dan bernilai – (negatif) kalo mendekati pendengar.

Macam – Macam Efek Doppler

1. Efek Doppler (Semakin Tinggi)

Efek doppler saling mendekati merupakan kejadian frekuensi pendengar terasa semakin tinggi karena sumber bunyi, pendengar, atau keduanya salin mendekati.

Sumber bunyi dan pendengar saling mendekati:

f_p = (v + v_p) f_s / (v – v_s)

Sumber bunyi diam (v_s = 0 m/s), pendengar mendekati:

f_p = (v + v_p) f_s / v

Sumber bunyi mendekati, pendengar diam (v_p = 0 m/s):

f_p = v f_s / (v – v_s)

2. Efek Doppler (Semakin Rendah)

Sumber bunyi dan pendengar saling menjauhi:

f_p = (v – v_p) f_s / (v + v_s)

Sumber bunyi diam (v_s = 0 m/s), pendengar menjauhi:

f_p = (v – v_p) f_s / v

Sumber bunyi menjauhi, pendengar diam (vp = 0 m/s):

f_p = v f_s / (v + v_s)

Pengaplikasian Efek Doppler

1. Sirine

Suara yang dikeluarkan sirene pada mobil ambulans, polisi, atau pemadam kebakaran dirancang buat memanfaatkan efek Doppler semaksimal mungkin jadi pendengar akan makin waspada terhadap mobil-mobil tersebut saat bergerak mendekati pendengar.

2. Radar

Efek Doppler dipakai pada aplikasi beberapa jenis radar buat mengukur kecepatan objek yang diamati.

Dengan mengukur perubahan frekuensi yang diterima, maka kamu bisa mengukur kecepatan objek tersebut.

3. Komunikasi

Satelit komunikasi yang mengorbit bumi setiap saat bisa mengalami fenomena efek Doppler akibat perubahan ketinggian permukaan bumi yang dilewati.

Maka, diperlukan suatu kompensasi Doppler Dinamik supaya satelit bisa menerima sinyal dengan frekuensi yang konstant.

4. Astronomi

Fenomena Efek Doppler terjadi di luar angkasa. Perubahan frekuensi gelombang elektromagnetik dihasilkan dari bintang – bintang yang bergerak di galaksi kita dan di luar galaksi.

Efek Doppler dipakai buat mencari informasi mengenai karakteristik bintang – bintang tersebut dan juga galaksi – galaksi.

5. Kesehatan

Echocardiogram merupakan perangkat kesehatan yang memakai fenomena efek Doppler buat mengukur kecepatan aliran darah dan karakteristik jaringan tissue secara akurat.

Alat ini juga bisa menghasilkan gambar jantung dan aliran – aliran darah dengan memakai suara ultrasonik Doppler 2 dimensi dan 3 dimensi.

Contoh Soal Efek Doppler

Contoh Soal:

Seorang pilot pesawat menerbangkan pesawatnya menuju ke menara bandara mendengar bunyi sirinemenara dengan frekuensi 3600 Hz. Jika sirine memancarkan bunyi dengan 2040 Hz, dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s. Berapa kecepatan pesawat tersebut?

Jawaban:

Diketahui:

• f_p = 3600 Hz
• v = 340 m/s
• f_s = 2040 Hz
• v_s = 0 m/s (diam dimenara)

Ditanya: kecepatan pesawat (v_p)?

Penyelesaian:

• f_p = (v + v_p) f_s / (v – v_s)
• 3600 = (340 +v_p) 2040 / (340 + 0)s
• 3600 = (340 +v_p) 6
• (340 +v_p) = 600
• v_p = 260 m/s

Jadi, kecepatan pesawat saat itu adalah 260 m/s.

Kesimpulan (Infografis)

Gimana, pembahasan kali ini tentang Efek Doppler? Mudah buat dipahami kan? Semoga bisa bermanfaat dan membantu 😀