29
Fisika SMAMA XII
2. Sebuah kawat yang panjangnya 180 cm, kedua ujungnya
diikat kuat-kuat. Cepat rambat gelombang pada kawat tersebut adalah 330 ms. Bila kawat tersebut dipetik
sehingga menghasilkan nada atas ke 2, hitunglah frekuensi nada yang dihasilkan kawat tersebut?
b. Sumber Bunyi Kolom Udara
Seruling dan terompet merupakan contoh sumber bunyi berupa kolom
udara. Sumber bunyi yang mengguna- kan kolom udara sebagai sumber
getarnya disebut juga pipa organa. Pipa
organa dibedakan menjadi dua, yaitu pipa organa terbuka dan pipa organa
tertutup.
1 Pipa Organa Terbuka
Sebuah pipa organa jika ditiup juga akan menghasilkan frekuensi nada
dengan pola-pola gelombang yang dapat dilihat pada Gambar 1.18.
a. Nada dasar
Jika sepanjang pipa organa ter- bentuk gelombang, maka nada yang
dihasilkan disebut nada dasar.
l =
O atau
O = 2 l bila frekuensi nada
dasar dilambangkan f maka besarnya :
f =
b. Nada atas 1
Jika sepanjang pipa organa ter- bentuk 1 gelombang, maka nada yang
dihasilkan disebut nada atas 1.
l =
O
1
atau O
1
= bila frekuensi nada
atas 1 dilambangkan f maka besarnya :
f
1
=
Gambar 1.17
Salah satu alat musik tiup. Gelombang naik turun udara bergetar melalui lubang seruling
menghasilkan suara yang merdu
Gambar 1.18
Pola gelombang nada-nada pada pipa organa terbuka
a. Nada Dasar
b. Nada Atas 1
c. Nada Atas 2
d. Nada Atas 3
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fisika SMAMA XII
30
c. Nada atas 2
Jika sepanjang pipa organa terbentuk gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut
nada atas 2. l
= l
2
atau l
2
= l bila frekuensi nada atas 2 dilambangkan
f
2
maka besarnya : f
2
=
d. Nada atas 3 Jika sepanjang dawai terbentuk 2 gelombang, maka nada
yang dihasilkan disebut nada atas 3.
l = 2
O
3
atau O
3
= l bila frekuensi nada atas 3 dilambangkan
f
3
maka besarnya : f
3
= … dan seterusnya.
Berdasarkan data tersebut dapat dikatakan bahwa perbandingan frekuensi nada-nada yang dihasilkan oleh pipa
organa terbuka dengan frekuensi nada dasarnya merupakan perbandingan bilangan bulat.
f
o
: f
1
: f
2
: f
3
: = = 1 : 2 : 3 : 4 .... 1.15
2 Pipa Organa Tertutup
Sebuah pipa organa tertutup jika ditiup juga akan menghasilkan frekuensi nada dengan pola-pola gelombang
yang dapat dilihat pada Gambar 1.19. a.
Nada dasar Jika sepanjang pipa organa terbentuk gelombang, maka
nada yang dihasilkan disebut nada dasar.
Di unduh dari : Bukupaket.com
31
Fisika SMAMA XII
l =
O atau
O = 4 l bila frekuensi
nada dasar dilambangkan f maka
besarnya :
b. Nada atas 1 Jika sepanjang pipa organa
terbentuk gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut
nada atas 1.
l =
O
1
atau O
1
= l bila frekuensi nada dasar dilambangkan f
1
maka besarnya :
c. Nada atas 2
Jika sepanjang pipa organa terbentuk gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut
nada atas 2. l
= O
2
atau O
= l bila frekuensi nada dasar dilambangkan f
2
maka besarnya : d. Nada atas 3
Jika sepanjang pipa organa terbentuk gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut
nada atas 3. l
= O
3
atau O
3
= l bila frekuensi nada atas 3 dilambangkan f
3
maka besarnya : dan seterusnya.
Gambar 1.19
Pola gelombang nada-nada pada pipa organa tertutup
a. Nada Dasar
b. Nada Atas 1
c. Nada Atas 2
d. Nada Atas 3
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fisika SMAMA XII
32
Dari data tersebut dapat dikatakan bahwa perbandingan frekuensi nada-nada yang dihasilkan oleh pipa organa tertutup
dengan frekuensi nada dasarnya merupakan perbandingan bilangan ganjil.
f :
f
1
: f
2
: f
3
: = = 1 : 3 : 5 : 7 : … .... 1. 16
Nada atas pertama pipa organa terbuka beresonansi dengan nada atas keempat pipa organa tertutup. Jika panjang pipa organa terbuka tersebut
90 cm. Tentukan berapa panjang pipa organa tertutupnya Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya sumber bunyi karena pengaruh sumber
bunyi lain yang bergetar di dekatnya yang disebabkan kedua sumber bunyi mempunyai frekuensi yang sama.
Penyelesaian: Diketahui
: l
TB
= 90 cm f
1 TB
= f
4 TT
Ditanyakan : l
TT
= ... ? Jawab
: f
1 TB
= f
4 TT
9 4
TB TT
v v
4 l
TT
= 9 l
TB
l
TT
= l
TB
= × 90 = 40 cm Jadi, panjang pipa organa tertutup adalah 40 cm.
Latihan Soal :
1. Nada dasar yang dihasilkan oleh sebuah pipa organa
terbuka adalah sama dengan nada atas kedua yang dihasilkan oleh sebuah dawai. Tentukan berapa per-
bandingan antara panjang pipa organa dengan panjang dawai
Contoh Soal
Di unduh dari : Bukupaket.com
33
Fisika SMAMA XII
2. Nada atas ke-3 pipa organa terbuka tepat sama dengan
nada atas ke-2 dari pipa organa tertutup. Bila panjang pipa organa tertutup adalah 50 cm. Tentukan berapa panjang
pipa organa terbukanya
2. Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi