Pipa organa adalah salah satu jenis alat musik tiup. Pada pipa organa semua pipa di dalamnya berongga. Pipa organa digolongkan menjadi dua jenis yaitu pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup. Pipa organa terbuka yaitu pipa organa yang kedua ujungnya terbuka sedangkan pipa organa tertutup yaitu pipa yang salah satu atau kedua ujungnya tertutup. Pada uraiakali ini akan dibahas resonansi udara pada pipa udara terbuka.
Ketika pipa organa ditiup molekul udara di dalam pipa tersebut akan bergetar dan akan menghasilkan bunyi. Gelombang bunyi yang terbentuk merupakan gelombang longitudinal. Hal ini berlaku untuk pipa organa terbuka maupun pipa organa tertutup. Pola dasar gelombang nada dasar untuk pipa organa terbuka ditunjukkan pada gambar.
Ketika pipa organa ditiup molekul udara di dalam pipa tersebut akan bergetar dan akan menghasilkan bunyi. Gelombang bunyi yang terbentuk merupakan gelombang longitudinal. Hal ini berlaku untuk pipa organa terbuka maupun pipa organa tertutup. Pola dasar gelombang nada dasar untuk pipa organa terbuka ditunjukkan pada gambar.
 |
| pembentukan gelombang pada pipa organa terbuka |
Panjang kolom udara pipa (L) sama dengan ½ λ .sehingga dapat dituliskan L = ½ λ atau λ1= 2L
Untuk menentukan frekuensi nada dasar (f0) sebuah pipa organa terbuka, digunakan persamaan :
Untuk menentukan frekuensi nada dasar (f0) sebuah pipa organa terbuka, digunakan persamaan :
Untuk resonansi berikutnya pada pipa organa terbuka disebut nada atas pertama dan mempunyai panjang gelombang λ2 . Pada resonansi kedua ini terbentuk 3 perut gelombang dan 2 simpul gelombang.
Sehingga panjang pipa organa terbuka sama dengan λ2. dapat kita tuliskan L = λ2 atau λ2 = L.
Untuk menentukan frekuensi nada atas pertama sebuah pipa organa terbuka, digunakan persamaan :
untuk menetukan frekuensi nada atas berikutnya dapat digunakan persamaan :
Dimana
v = cepat rambat bunyi dalam kolom udara (m/s)
n = 1, 2, 3, . . . .
Dapat disimpulkan resonansi pada pipa organa terbuka merupakan resonansi harmonik baik ganjil maupun genap. Frekuensi harmonik ke-n merupakan keliatan bilangan bulat dari frekuensi pertama (frekuensi nada dasaryna). Selain pada suling cara kerja pipa organa terbuka dapat dijumpai pada rekorder dan flute.
Contoh soal resonansi pada pipa organa terbuka :
Panjang kolom sebuah pipa udara terbuka 6.8 dm. Hitunglah tiga frekuensi harmonik pertama jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s.
Diketahui :
L = 0.68m
V = 340 m/s
Ditanya :
f1,f2, f3 . . . ?
Jawab :
f0 = v/ 2L
f0 = 340/ 2(0.68) = 250 Hz
f1 = 2 fo = 2 (250) = 500 Hz
f2 = 3fo = 3 (250) = 750 Hz
Dimana
v = cepat rambat bunyi dalam kolom udara (m/s)
n = 1, 2, 3, . . . .
Dapat disimpulkan resonansi pada pipa organa terbuka merupakan resonansi harmonik baik ganjil maupun genap. Frekuensi harmonik ke-n merupakan keliatan bilangan bulat dari frekuensi pertama (frekuensi nada dasaryna). Selain pada suling cara kerja pipa organa terbuka dapat dijumpai pada rekorder dan flute.
Contoh soal resonansi pada pipa organa terbuka :
Panjang kolom sebuah pipa udara terbuka 6.8 dm. Hitunglah tiga frekuensi harmonik pertama jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s.
Diketahui :
L = 0.68m
V = 340 m/s
Ditanya :
f1,f2, f3 . . . ?
Jawab :
f0 = v/ 2L
f0 = 340/ 2(0.68) = 250 Hz
f1 = 2 fo = 2 (250) = 500 Hz
f2 = 3fo = 3 (250) = 750 Hz
