Contoh Soal Efek Doppler berikut membahas perubahan frekuensi bunyi yang didengar pengamat akibat adanya gerak relatif antara sumber bunyi dan pengamat. Soal-soal disusun secara bertahap agar siswa dapat memahami konsep Efek Doppler dengan lebih mudah.
Soal Nomor 1
Pertanyaan
Apa yang dimaksud dengan Efek Doppler?
Pilihan Jawaban
A. Perubahan cepat rambat bunyi karena suhu
B. Perubahan frekuensi yang terdengar akibat gerak relatif sumber dan pengamat
C. Perubahan amplitudo akibat jarak
D. Perubahan panjang gelombang karena medium
E. Perubahan intensitas bunyi karena waktu
Jawaban Benar
B. Perubahan frekuensi yang terdengar akibat gerak relatif sumber dan pengamat
Pembahasan Lengkap
Efek Doppler adalah perubahan frekuensi bunyi yang didengar pengamat akibat adanya gerak relatif antara sumber bunyi dan pengamat.
Kompetensi yang Diukur
Memahami konsep Efek Doppler.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan pengertian Efek Doppler.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C1
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 2
Pertanyaan
Sebuah ambulans bergerak mendekati seorang pengamat sambil membunyikan sirene. Frekuensi yang terdengar pengamat akan ….
Pilihan Jawaban
A. Lebih rendah daripada frekuensi sumber
B. Sama dengan frekuensi sumber
C. Lebih tinggi daripada frekuensi sumber
D. Menjadi nol
E. Tidak berubah sama sekali
Jawaban Benar
C. Lebih tinggi daripada frekuensi sumber
Pembahasan Lengkap
Ketika sumber bunyi mendekati pengamat, gelombang bunyi di depan sumber menjadi lebih rapat. Akibatnya, panjang gelombang yang diterima pengamat lebih kecil sehingga frekuensi yang terdengar menjadi lebih tinggi.
Kompetensi yang Diukur
Memahami perubahan frekuensi akibat gerak sumber.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perubahan frekuensi ketika sumber mendekati pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 3
Pertanyaan
Sebuah mobil membunyikan klakson dan bergerak menjauhi seorang pengamat. Frekuensi bunyi yang terdengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Lebih tinggi
B. Lebih rendah
C. Sama persis
D. Tidak terdengar sama sekali
E. Dua kali lebih tinggi
Jawaban Benar
B. Lebih rendah
Pembahasan Lengkap
Ketika sumber bunyi bergerak menjauhi pengamat, gelombang bunyi menjadi lebih renggang. Panjang gelombang yang diterima pengamat bertambah sehingga frekuensi yang terdengar menjadi lebih rendah.
Kompetensi yang Diukur
Memahami Efek Doppler pada sumber yang menjauh.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perubahan frekuensi ketika sumber menjauhi pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 4
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi dan pengamat sama-sama diam. Jika frekuensi sumber adalah 500 Hz, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 250 Hz
B. 400 Hz
C. 450 Hz
D. 500 Hz
E. 1.000 Hz
Jawaban Benar
D. 500 Hz
Pembahasan Lengkap
Karena sumber dan pengamat sama-sama diam, tidak terdapat gerak relatif yang menyebabkan Efek Doppler. Oleh karena itu, frekuensi yang didengar sama dengan frekuensi sumber, yaitu 500 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Memahami kondisi tanpa Efek Doppler.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi yang diterima ketika sumber dan pengamat diam.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 5
Pertanyaan
Seorang pengamat berdiri diam. Sebuah sumber bunyi bergerak mendekati pengamat. Hubungan frekuensi sumber dan frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Frekuensi terdengar lebih kecil
B. Frekuensi terdengar sama
C. Frekuensi terdengar lebih besar
D. Frekuensi terdengar menjadi nol
E. Frekuensi terdengar tidak dapat ditentukan
Jawaban Benar
C. Frekuensi terdengar lebih besar
Pembahasan Lengkap
Sumber yang mendekati pengamat menyebabkan muka gelombang semakin rapat. Akibatnya, frekuensi yang diterima pengamat menjadi lebih besar daripada frekuensi sumber.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perubahan frekuensi pada Efek Doppler.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan hubungan frekuensi sumber dan frekuensi pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 6
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki frekuensi 600 Hz dan bergerak mendekati pengamat. Frekuensi yang didengar pengamat dibandingkan 600 Hz adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Kurang dari 600 Hz
B. Tepat 600 Hz
C. Lebih dari 600 Hz
D. Tepat 300 Hz
E. Tidak memiliki frekuensi
Jawaban Benar
C. Lebih dari 600 Hz
Pembahasan Lengkap
Karena sumber bergerak mendekati pengamat, frekuensi yang diterima pengamat mengalami peningkatan. Jadi, frekuensinya lebih dari 600 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis perubahan frekuensi akibat gerak sumber.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu memprediksi perubahan frekuensi berdasarkan arah gerak sumber.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 7
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi bergerak menjauhi pengamat yang diam. Pernyataan yang benar adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Muka gelombang di depan sumber semakin rapat
B. Panjang gelombang yang diterima semakin kecil
C. Frekuensi yang terdengar semakin tinggi
D. Panjang gelombang yang diterima semakin besar
E. Cepat rambat bunyi menjadi nol
Jawaban Benar
D. Panjang gelombang yang diterima semakin besar
Pembahasan Lengkap
Ketika sumber menjauhi pengamat, muka gelombang menjadi lebih renggang. Akibatnya, panjang gelombang yang diterima pengamat menjadi lebih besar dan frekuensi yang terdengar lebih rendah.
Kompetensi yang Diukur
Memahami hubungan panjang gelombang dan frekuensi pada Efek Doppler.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan perubahan panjang gelombang akibat gerak sumber.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit
Soal Nomor 8
Pertanyaan
Sebuah sirene memiliki frekuensi 800 Hz. Sirene tersebut bergerak mendekati pengamat. Jika tidak ada gerakan pengamat, frekuensi yang diterima pengamat akan ….
Pilihan Jawaban
A. Kurang dari 800 Hz
B. Sama dengan 800 Hz
C. Lebih dari 800 Hz
D. Menjadi 400 Hz
E. Menjadi 0 Hz
Jawaban Benar
C. Lebih dari 800 Hz
Pembahasan Lengkap
Sumber yang bergerak mendekati pengamat menyebabkan gelombang di depan sumber menjadi lebih rapat. Oleh karena itu, frekuensi yang diterima pengamat lebih tinggi daripada frekuensi sumber.
Kompetensi yang Diukur
Memahami konsep sumber bergerak pada Efek Doppler.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perubahan frekuensi ketika sumber mendekati pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 9
Pertanyaan
Seorang pengamat bergerak mendekati sumber bunyi yang diam. Frekuensi yang didengar pengamat akan ….
Pilihan Jawaban
A. Menurun
B. Tetap
C. Meningkat
D. Menjadi nol
E. Tidak dapat berubah
Jawaban Benar
C. Meningkat
Pembahasan Lengkap
Efek Doppler juga terjadi ketika pengamat bergerak. Jika pengamat bergerak mendekati sumber yang diam, pengamat menerima gelombang lebih sering sehingga frekuensi yang didengar meningkat.
Kompetensi yang Diukur
Memahami Efek Doppler pada pengamat bergerak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perubahan frekuensi ketika pengamat bergerak mendekati sumber.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 10
Pertanyaan
Seorang pengamat bergerak menjauhi sumber bunyi yang diam. Frekuensi yang didengar pengamat akan ….
Pilihan Jawaban
A. Meningkat
B. Menurun
C. Tetap sama
D. Menjadi dua kali lipat
E. Menjadi nol
Jawaban Benar
B. Menurun
Pembahasan Lengkap
Ketika pengamat bergerak menjauhi sumber bunyi, jumlah gelombang yang diterima setiap detik menjadi lebih sedikit. Akibatnya, frekuensi yang terdengar menjadi lebih rendah.
Kompetensi yang Diukur
Memahami Efek Doppler pada pengamat bergerak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan perubahan frekuensi berdasarkan arah gerak pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C2
Tingkat Kesulitan
Mudah
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit
Soal Nomor 11
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki frekuensi 500 Hz dan bergerak mendekati pengamat dengan kecepatan 20 m/s. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s dan pengamat diam, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 450 Hz
B. 500 Hz
C. 531,25 Hz
D. 560 Hz
E. 600 Hz
Jawaban Benar
C. 531,25 Hz
Pembahasan Lengkap
Karena sumber bergerak mendekati pengamat:
f’ = 340/(340 − 20) × 500
f’ = 340/320 × 500
f’ = 531,25 Hz
Jadi, frekuensi yang terdengar adalah 531,25 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung frekuensi akibat sumber bunyi bergerak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi pengamat ketika sumber mendekati pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 12
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki frekuensi 600 Hz dan bergerak menjauhi pengamat dengan kecepatan 40 m/s. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 480 Hz
B. 500 Hz
C. 530 Hz
D. 600 Hz
E. 680 Hz
Jawaban Benar
C. 530 Hz
Pembahasan Lengkap
Karena sumber menjauhi pengamat:
f’ = 340/(340 + 40) × 600
f’ = 340/380 × 600
f’ ≈ 536,84 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar sekitar 537 Hz. Dari pilihan yang tersedia, nilai yang paling mendekati adalah C.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung frekuensi Efek Doppler.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi ketika sumber bergerak menjauhi pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 13
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki frekuensi 400 Hz. Pengamat bergerak mendekati sumber dengan kecepatan 20 m/s. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s dan sumber diam, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 376,47 Hz
B. 400 Hz
C. 423,53 Hz
D. 450 Hz
E. 480 Hz
Jawaban Benar
C. 423,53 Hz
Pembahasan Lengkap
Karena pengamat bergerak mendekati sumber:
f’ = (340 + 20)/340 × 400
f’ = 360/340 × 400
f’ ≈ 423,53 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar pengamat adalah 423,53 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung Efek Doppler pada pengamat bergerak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi ketika pengamat mendekati sumber.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 14
Pertanyaan
Sumber bunyi dengan frekuensi 510 Hz bergerak mendekati pengamat dengan kecepatan 34 m/s. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s, frekuensi yang diterima pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 450 Hz
B. 500 Hz
C. 510 Hz
D. 550 Hz
E. 600 Hz
Jawaban Benar
D. 567 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = 340/(340 − 34) × 510
f’ = 340/306 × 510
f’ = 566,67 Hz
Jadi, frekuensi yang terdengar sekitar 567 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menerapkan konsep Efek Doppler.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung frekuensi yang diterima akibat sumber bergerak mendekati pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 15
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki frekuensi 700 Hz dan bergerak menjauhi pengamat dengan kecepatan 70 m/s. Jika cepat rambat bunyi 350 m/s, frekuensi yang terdengar adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 500 Hz
B. 560 Hz
C. 600 Hz
D. 630 Hz
E. 700 Hz
Jawaban Benar
B. 583,33 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = 350/(350 + 70) × 700
f’ = 350/420 × 700
f’ = 583,33 Hz
Jadi, frekuensi yang terdengar sekitar 583 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung frekuensi sumber yang bergerak menjauhi pengamat.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan hubungan kecepatan sumber dan frekuensi bunyi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 16
Pertanyaan
Seorang pengamat bergerak mendekati sumber bunyi yang diam dengan kecepatan 30 m/s. Jika frekuensi sumber 800 Hz dan cepat rambat bunyi 330 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 700 Hz
B. 800 Hz
C. 872,73 Hz
D. 900 Hz
E. 950 Hz
Jawaban Benar
C. 872,73 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = (330 + 30)/330 × 800
f’ = 360/330 × 800
f’ = 872,73 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar adalah 872,73 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung frekuensi pada pengamat bergerak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi ketika pengamat mendekati sumber.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 17
Pertanyaan
Seorang pengamat bergerak menjauhi sumber bunyi yang diam dengan kecepatan 30 m/s. Jika frekuensi sumber 800 Hz dan cepat rambat bunyi 330 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 654,55 Hz
B. 727,27 Hz
C. 800 Hz
D. 872,73 Hz
E. 900 Hz
Jawaban Benar
B. 727,27 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = (330 − 30)/330 × 800
f’ = 300/330 × 800
f’ = 727,27 Hz
Jadi, frekuensi yang terdengar adalah 727,27 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung frekuensi akibat pengamat menjauhi sumber.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi ketika pengamat bergerak menjauhi sumber.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 18
Pertanyaan
Sebuah ambulans memiliki sirene dengan frekuensi 900 Hz. Ambulans bergerak mendekati pengamat dengan kecepatan 45 m/s. Jika cepat rambat bunyi 360 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 800 Hz
B. 900 Hz
C. 1.000 Hz
D. 1.125 Hz
E. 1.200 Hz
Jawaban Benar
C. 1.028,57 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = 360/(360 − 45) × 900
f’ = 360/315 × 900
f’ = 1.028,57 Hz
Jadi, frekuensi yang terdengar sekitar 1.029 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menerapkan Efek Doppler dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung frekuensi sirene yang didengar pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 19
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 500 Hz bergerak mendekati pengamat dengan kecepatan 10 m/s. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s, frekuensi yang terdengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 485,71 Hz
B. 500 Hz
C. 514,71 Hz
D. 530 Hz
E. 550 Hz
Jawaban Benar
C. 515,15 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = 340/(340 − 10) × 500
f’ = 340/330 × 500
f’ ≈ 515,15 Hz
Jadi, frekuensi yang terdengar sekitar 515 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung perubahan frekuensi akibat gerak sumber.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung frekuensi yang diterima pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 20
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi bergerak menjauhi pengamat dengan kecepatan 20 m/s. Frekuensi sumber 680 Hz dan cepat rambat bunyi 340 m/s. Frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 600 Hz
B. 620 Hz
C. 640 Hz
D. 680 Hz
E. 720 Hz
Jawaban Benar
C. 640 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = 340/(340 + 20) × 680
f’ = 340/360 × 680
f’ = 642,22 Hz
Jadi, frekuensi yang terdengar sekitar 642 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung frekuensi pada sumber yang bergerak menjauhi pengamat.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi yang diterima pengamat berdasarkan kecepatan sumber.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 21
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki frekuensi 600 Hz dan bergerak mendekati pengamat dengan kecepatan 30 m/s. Jika cepat rambat bunyi 330 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 550 Hz
B. 600 Hz
C. 660 Hz
D. 720 Hz
E. 750 Hz
Jawaban Benar
C. 660 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = 330/(330 − 30) × 600
f’ = 330/300 × 600
f’ = 660 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar pengamat adalah 660 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung frekuensi akibat sumber bergerak mendekati pengamat.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan konsep Efek Doppler pada sumber yang bergerak.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 22
Pertanyaan
Sumber bunyi dengan frekuensi 500 Hz bergerak menjauhi pengamat dengan kecepatan 40 m/s. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s, frekuensi yang terdengar adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 400 Hz
B. 446,43 Hz
C. 500 Hz
D. 550 Hz
E. 600 Hz
Jawaban Benar
B. 446,43 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = 340/(340 + 40) × 500
f’ = 340/380 × 500
f’ ≈ 447,37 Hz
Jadi, frekuensi yang terdengar sekitar 447 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung frekuensi ketika sumber menjauhi pengamat.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi yang diterima ketika sumber bergerak menjauh.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 23
Pertanyaan
Seorang pengamat bergerak mendekati sumber bunyi yang diam dengan kecepatan 34 m/s. Jika frekuensi sumber 400 Hz dan cepat rambat bunyi 340 m/s, frekuensi yang didengar adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 360 Hz
B. 400 Hz
C. 440 Hz
D. 450 Hz
E. 480 Hz
Jawaban Benar
C. 440 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = (340 + 34)/340 × 400
f’ = 374/340 × 400
f’ = 440 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar pengamat adalah 440 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung Efek Doppler pada pengamat bergerak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi ketika pengamat mendekati sumber.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 24
Pertanyaan
Seorang pengamat bergerak menjauhi sumber bunyi yang diam dengan kecepatan 34 m/s. Jika frekuensi sumber 400 Hz dan cepat rambat bunyi 340 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 320 Hz
B. 340 Hz
C. 360 Hz
D. 400 Hz
E. 440 Hz
Jawaban Benar
C. 360 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = (340 − 34)/340 × 400
f’ = 306/340 × 400
f’ = 360 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar adalah 360 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung frekuensi akibat gerak pengamat.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi ketika pengamat bergerak menjauhi sumber.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 25
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki frekuensi 800 Hz dan bergerak mendekati pengamat dengan kecepatan 60 m/s. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 800 Hz
B. 900 Hz
C. 971,43 Hz
D. 1.000 Hz
E. 1.100 Hz
Jawaban Benar
C. 971,43 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = 340/(340 − 60) × 800
f’ = 340/280 × 800
f’ ≈ 971,43 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar sekitar 971 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menerapkan Efek Doppler pada sumber bergerak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung frekuensi yang diterima pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 26
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki frekuensi 750 Hz dan bergerak menjauhi pengamat dengan kecepatan 50 m/s. Jika cepat rambat bunyi 350 m/s, frekuensi yang terdengar adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 600 Hz
B. 650 Hz
C. 700 Hz
D. 750 Hz
E. 800 Hz
Jawaban Benar
C. 656,25 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = 350/(350 + 50) × 750
f’ = 350/400 × 750
f’ = 656,25 Hz
Jadi, frekuensi yang terdengar sekitar 656 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung frekuensi ketika sumber menjauhi pengamat.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi berdasarkan kecepatan sumber.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 27
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi dan pengamat bergerak saling mendekati. Sumber memiliki frekuensi 500 Hz dan bergerak dengan kecepatan 20 m/s, sedangkan pengamat bergerak dengan kecepatan 30 m/s. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 500 Hz
B. 550 Hz
C. 580,65 Hz
D. 620 Hz
E. 650 Hz
Jawaban Benar
C. 580,65 Hz
Pembahasan Lengkap
Karena keduanya saling mendekati:
f’ = (340 + 30)/(340 − 20) × 500
f’ = 370/320 × 500
f’ = 578,125 Hz
Jadi, frekuensi yang terdengar sekitar 578 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis Efek Doppler ketika sumber dan pengamat bergerak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi ketika sumber dan pengamat bergerak saling mendekati.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4
Tingkat Kesulitan
Sulit
Estimasi Waktu Pengerjaan
5 menit
Soal Nomor 28
Pertanyaan
Sumber bunyi memiliki frekuensi 600 Hz. Sumber bergerak menjauhi pengamat dengan kecepatan 20 m/s, sedangkan pengamat bergerak mendekati sumber dengan kecepatan 10 m/s. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 550 Hz
B. 580 Hz
C. 600 Hz
D. 622,22 Hz
E. 650 Hz
Jawaban Benar
D. 622,22 Hz
Pembahasan Lengkap
Karena pengamat mendekati sumber dan sumber menjauhi pengamat:
f’ = (340 + 10)/(340 + 20) × 600
f’ = 350/360 × 600
f’ = 583,33 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar sekitar 583 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis gerak sumber dan pengamat.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan tanda kecepatan sumber dan pengamat dalam Efek Doppler.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C4
Tingkat Kesulitan
Sulit
Estimasi Waktu Pengerjaan
5 menit
Soal Nomor 29
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi memiliki frekuensi 1.000 Hz dan bergerak mendekati pengamat dengan kecepatan 50 m/s. Jika cepat rambat bunyi 350 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1.000 Hz
B. 1.050 Hz
C. 1.100 Hz
D. 1.166,67 Hz
E. 1.250 Hz
Jawaban Benar
D. 1.166,67 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = 350/(350 − 50) × 1.000
f’ = 350/300 × 1.000
f’ = 1.166,67 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar pengamat adalah sekitar 1.167 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung frekuensi Efek Doppler.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung frekuensi ketika sumber mendekati pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Soal Nomor 30
Pertanyaan
Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 900 Hz bergerak menjauhi pengamat dengan kecepatan 30 m/s. Jika cepat rambat bunyi 360 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 800 Hz
B. 830,77 Hz
C. 850 Hz
D. 900 Hz
E. 975 Hz
Jawaban Benar
B. 830,77 Hz
Pembahasan Lengkap
f’ = 360/(360 + 30) × 900
f’ = 360/390 × 900
f’ ≈ 830,77 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar pengamat sekitar 831 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menerapkan konsep Efek Doppler pada sumber yang menjauhi pengamat.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung frekuensi yang diterima pengamat.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3
Tingkat Kesulitan
Sedang
Estimasi Waktu Pengerjaan
4 menit
Kesimpulan
Efek Doppler menunjukkan adanya perubahan frekuensi bunyi yang diterima pengamat akibat gerak relatif antara sumber bunyi dan pengamat. Jika sumber dan pengamat saling mendekati, frekuensi yang terdengar menjadi lebih tinggi. Sebaliknya, jika keduanya saling menjauhi, frekuensi yang terdengar menjadi lebih rendah.
Dalam menyelesaikan soal Efek Doppler, hal terpenting adalah menentukan arah gerak sumber dan pengamat terlebih dahulu. Setelah itu, masukkan kecepatan sumber, kecepatan pengamat, cepat rambat bunyi, dan frekuensi sumber secara tepat agar hasil perhitungan tidak keliru.
