Ada satu fenomena menarik apabila sumber bunyi bergerak menjauhi atau mendekati pendengar yang sedang diam, atau pengengar bergerak mendekati atau menjauhi sumber bunyi yang sedang diam, ataupun kedua-duanya bergerak saling mendekati atau menjauhi, balapan motoGP atau Formula 1, deru suara mesin dan knalpot mobil atau motor balap akan nampak ‘berubah’ ketika melewati kamera. Hal ini akan lebih dapat dirasakan manakala kita menonton balapan tersebut secara langsung dari sirkuit. Contoh lain, misalnya ada sebuah ambulans yang bergerak melewati kita yang sedang diam di pinggir jalan. Bunyi raungan sirine ambulance ketika mendekati kita nampak berbeda dengan ketika telah menjauhi kita. Gambar 7.17. Efek Doppler Sumber: Physics for Scientists and Engineers Efek Doppler adalah efek berubahnya frekwensi bunyi yang didengar oleh pendengar karena sumber bunyi atau pendengar yang bergerak. Bila sumber bunyi mendekati pendengar atau pendengar mendekati sumber bunyi, maka pendengar akan menerima frekwensi bunyi yang lebih tinggi daripada frekwensi bunyi aslinya. Sebaliknya, bila sumber bunyi menjauhi pendengar atau pendengar menjauhi sumber bunyi, maka pendengar akan menerima frekwensi bunyi yang lebih rendah daripada frekwensi bunyi aslinya. Secara matematis, hubungan antara frekwensi sumber bunyi, frekwensi bunyi yang didengar oleh pendengar, serta kecepatan sumber bunyi dan pendengar dinyatakan oleh persamaan berikut. . / 0∓ 2. . dengan: fp = frekwensi yang diterima oleh pendengar. fs = frekwensi sumber bunyi. vp = kecepatan pendengar. vs = kecepatan sumber bunyi. LATIHAN Untuk memperdalam pemahaman Anda mengenai materi di atas, kerjakanlah latihan berikut! 1. Sebuah kapal bermaksud mengukur kedalaman laut dengan menggunakan sonar. Sebuah sinyal dikirimkan dari kapal tersebut dan dapat ditangkap kembali setelah selang waktu 3 detik kemudian. Bila cepat rambat bunyi di laut tersebut adalah 1530 m/s, berapakah kedalaman laut pada saat itu? 2. Ada sebuah mobil ambulance yang sedang membunyikan sirinenya dengan frekwensi bunyi sirine 1250 Hz. Berapakah bunyi frekwensi yang diterima oleh pendengar bila: (a) ambulance bergerak mendekati pendengar dengan kecepatan 30 m/s dan pendengar diam; (b) ambulance diam dan pendengar bergerak menjauhi ambulance dengan kecepatan 15 m/s; (c) ambulance dan pendengar saling mendekat dengan kecepatan 25 m/s? RANGKUMAN Bunyi dihasilkan oleh sebuah sumber bunyi, yaitu benda yang bergetar. Bunyi atau suara dapat kita dengar karena adanya tiga hal, yakni adanya sumber bunyi, adanya penerima bunyi, dan adanya medium perantara. Bunyi merupakan jenis gelombang mekanik longitudinal, dimana daalm perambatannya bunyi memerlukan medium perambatan. Medium perambatan bunyi bisa berupa zat padat dan zat cair, namun umumnya adalah udara. Cepat rambat bunyi bergantung pada bahan atau jenis medium perambatannya dan suhu medium perambatannya. Rambatan gelombang bunyi searah dengan arah getarnya dalam pola rapatan dan renggangan. Berdasarkan frekwensinya, gelombang bunyi dibedakan menjadi gelombang audiosonik, gelombang infrasonik, dan gelombang ultrasonik.gelombang audiosonik merupakan gelombang bunyi yang berada pada rentang frekwensi pendengaran kita, yakni berada di kisaran 16 Hz hingga 20.000 Hz. Gelombang infrasonik merupakan gelombang bunyi yang frekwensinya berada di bawah frekwensi gelombang audiosonik, yaitu di bawah 16 Hz. Gelombang ultrasonik merupakan gelombang bunyi yang frekwensinya berada di atas frekwensi gelombang audiosonik, yaitu atas 20.000 Hz. Gelombang bunyi juga dapat mengalami pemantulan bila mengenai permukaan yang keras dan padat. Pemantulan bunyi biasanya menyebabkan perulangan bunyi yang bisa kita dengar. Perulangan bunyi yang terdengar hampir bersamaan dengan bunyi dari sumber bunyi yang terdengar setelah bunyi ditimbulkan dinamakan gema. Gema biasanya timbul bila sumber bunyi berada di tempat yang luas atau tinggi, seperti di sebuah tebing atau mulut gua. Efek Doppler merupakan efek berubahnya frekwensi yang didengar oleh pendengar karena sumber bunyi atau pendengar yang bergerak. Fenomena ini terjadi manakala ada sumber bunyi mendekati pendengar yang diam, atau pendengar mendekati sumber bunyi yang diam, atau kedua-duanya bergerak. TES FORMATIF 3 Pilih salah satu jawaban yang paling tepat! 1. Tempat yang paling tidak mungkin untuk terjadinya perambatan bunyi adalah ... A. di dalam air C. di bulan B. di ruang terbuka D. di dalam gedung tertutup 2. Pernyataan berikut ini yang tidak tepat berkaitan dengan sifat-sifat bunyi adalah ... A. Dihasilkan dari suatu benda yang bergetar B. Dapat dipantulkan C. Merambat melalu ruang hampa. D. Cepat rambatnya berbeda-beda bergantung pada mediumnya. 3. Frekwensi bunyi yang berada pada rentang pendengaran kita yaitu sekitar 16 Hz hingga 20.000 Hz merupakan gelombang ... A. ultrasonik C. audiosonik B. infrasonik D. supersonik 4. Pada saat terjadinya petir, bunyi petir selalu kita dengar lebih lambat dibandingkan cahaya kilat. Alasan yang paling tepat mendasari pernyataan tersebut adalah ... A. bunyi petir dan cahaya kilat tidak terjadi secara bersamaan. B. cahaya merambat lebih cepat dibandingkan bunyi. C. bunyi merupakan gelombang mekanik sedangkan cahaya merupakan gelombang elektromagnetik 5. Pada bahan atau medium manakah di bawah ini bunyi dapat merambat paling cepat? A. Udara C. Tembaga B. Air D. Aluminium 6. Frekwensi sebuah sirine mobil polisi yang sedang bergerak mendekati pendengar dengan kelajuan 40 m/s adalah 1650 Hz. Berapakah frekwensi bunyi yang didengar oleh pendengar yang sedang diam di pinggir jalan? (Anggap cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s). A. 1900 Hz C. 1870 Hz B. 1890 Hz D. 1850 Hz BALIKAN DAN TINDAK LANJUT Cocokkan hasil jawaban Anda dengan Kunci Jawaban Tes Formatif 3 yang terdapat di bagian akhir bahan belajar mandiri ini. Hitunglah jawaban Anda yang benar, kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar 3. Tingkat Penguasaan = 100 %Arti Tingkat Penguasaan : 90% - 100% = Baik Sekali 80% - 89% = Baik 70% - 79% = Cukup < 70% = Kurang Apabila Anda mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda telah berhasil menyelesaikan bahan belajar mandiri Kegiatan Belajar 3 ini. Bagus! Akan tetapi apabila tingkat penguasaan Anda masih di bawah 80%, Anda harus mengulangi Kegiatan Belajar 3, terutama bagian yang belum Anda kuasai. KUNCI JAWABAN TES FORMATIFPersamaan frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar dapat dinyatakan sebagai berikut.
Keterangan : fp = frekuensi pendengar atau pengamat (Hz)
Jadi, jawaban yang benar adalah A. |