Resonansi Bunyi pada Pipa Organa Tertutup
Pipa organa tertutup merupakan pipa organa yang salah satu atau kedua ujungnya tertutup. Hal ini menyebabkan molekul udara di dalam pipa tidak bebas bergerak. Pada ujung pipa organa tertutup selalu terbentuk simpul gelombang. Pembentukan gelombang pada pipa organa tertutup seperti yang ditunjukkan pada gambar :
Pada gambar terlihat pola gelombang nada dasar sebuah pipa organa tertutup terdiri dari 1 buah perut gelombang dan 1 buah simpul gelombang. Panjang pipa organa tertutup (L) sama dengan ¼ λ (panjang gelombang). Maka dapat dituliskan L = ¼ λ
Frekuensi nada dasar sebuah pipa organa tetutup dapat dituliskan :
 |
| pola pembentukan gelombang pada pipa organa tertutup |
Pada gambar terlihat pola gelombang nada dasar sebuah pipa organa tertutup terdiri dari 1 buah perut gelombang dan 1 buah simpul gelombang. Panjang pipa organa tertutup (L) sama dengan ¼ λ (panjang gelombang). Maka dapat dituliskan L = ¼ λ
Frekuensi nada dasar sebuah pipa organa tetutup dapat dituliskan :
Pada resonansi kedua pipa organa tertutup terbentuk 2 perut gelombang dan 2 simpul gelombang dan panjang gelombang λ3 , dapat kita tuliskan L= ¾ λ.
Frekuensi nada atas pertama pipa organa tertutup :
Untuk resonansi ketiga pada pipa organa tertutup terbentuk empat simpul gelombang dan tiga perut gelombang dan panjang gelombangnya λ5, dapat kita tuliskan L = 5/4 λ
Dan untuk frekuensi nada atas kedua dapat dituliskan :
Jika kita perhatikan frekuensi nada atas pertama sama dengan tiga kali frekuensi nada dasarnya, dan frekuensi ada atas kedua sama dengan lima kali frekuensi nada dasarnya.
Dari persamaan-persamaan di atas dapat kita simpulkan pada pipa organa tetutup hanya terdapat resonansi harmonik ganjil.
Secara umun frekuensi nada atas ke-n dapat dituliskan
Alat musik yang cara kerjanya memanfaatkan cara kerja pipa organa tertutup adalah alat musik yang menghasilkan nada-nada rendah.
Untuk lebih mudah memahami perbedaan resonansi bunyi pada pipa organa tertutup dan pada pipa organa terbuka perhatikan tabel dibawah ini :
Contoh soal resonansi bunyi pada pipa organa tertutup :
Sebuah pipa organa tertutup panjangnya 6.8 meter. Tentukan 3 frekuensi yang tedengar
Diketahui
v = 340 m/s
L = 6.8 m
Ditaya:
f1,f2,f3 . . . ?
jawab :
Frekuensi nada atas pertama pipa organa tertutup :
Untuk resonansi ketiga pada pipa organa tertutup terbentuk empat simpul gelombang dan tiga perut gelombang dan panjang gelombangnya λ5, dapat kita tuliskan L = 5/4 λ
Dan untuk frekuensi nada atas kedua dapat dituliskan :
Jika kita perhatikan frekuensi nada atas pertama sama dengan tiga kali frekuensi nada dasarnya, dan frekuensi ada atas kedua sama dengan lima kali frekuensi nada dasarnya.
Dari persamaan-persamaan di atas dapat kita simpulkan pada pipa organa tetutup hanya terdapat resonansi harmonik ganjil.
Secara umun frekuensi nada atas ke-n dapat dituliskan
Alat musik yang cara kerjanya memanfaatkan cara kerja pipa organa tertutup adalah alat musik yang menghasilkan nada-nada rendah.
Untuk lebih mudah memahami perbedaan resonansi bunyi pada pipa organa tertutup dan pada pipa organa terbuka perhatikan tabel dibawah ini :
Sebuah pipa organa tertutup panjangnya 6.8 meter. Tentukan 3 frekuensi yang tedengar
Diketahui
v = 340 m/s
L = 6.8 m
Ditaya:
f1,f2,f3 . . . ?
jawab :
f1 = (340/4)(6.8) = 125 Hz
![]()
Dalam pipa organa tertutup hanya terdapat resonansi harmonik ganjil, maka selanjutnya adalah f3 dan f5.
f3 = 3f1 = 3 (125) = 375 Hz
f5 = 5f1 = 5 (125) = 625 Hz
jadi 3 frekuensi terendah 125 Hz, 375Hz, dan 625Hz
f3 = 3f1 = 3 (125) = 375 Hz
f5 = 5f1 = 5 (125) = 625 Hz
jadi 3 frekuensi terendah 125 Hz, 375Hz, dan 625Hz
