1.Jika pipa organa ditiup, maka
udara-udara dalam pipa akan bergetar sehingga menghasilkan bunyi.
Gelombang yang terjadi merupakan gelombang longitudinal. Kolom udara
dapat beresonansi, artinya dapat bergetar. Kenyataan ini digunakan pada alat musik yang dinamakan Organa, baik organa dengan pipa tertutup maupun pipa terbuka. Pola gelombang untuk nada dasar ditunjukkan pada Gambar 3.7. Panjang kolom udara (pipa) sama dengan ½ (jarak antara perut berdekatan).
Gambar: 3.7. Organa Terbuka
Dengan demikian L = atau λ1= 2LDan frekuensi nada dasar adalah
f1 = (3.10)
Pada resonansi berikutnya dengan panjang gelombang λ2 disebut nada atas pertama,
ditunjukkan pada Gambar 3.7b. Ini terjadi dengan menyisipkan sebuah
simpul, sehingga terjai 3 perut dan 2 simpul. Panjang pipa sama dengan λ2. Dengan demikian, L = λ2 atau λ2 = L
Dan frekuensi nada atas kesatu ini adalahf2 = (3.11)
Tampaknya persamaan frekuensi untuk pipa
organa terbuka sama dengan persamaan frekuensi untuk tali yang terikat
kedua ujungnya. Oleh karena itu, persamaan umum frekuensi alami atau
frekuensi resonansi pipa organa harus sama dengan persamaan umum untuk
tali yang terikat kedua ujungnya, yaitu
............................................................(3.12)
Dengan v = cepat rambat bunyi dalam kolom udara dan n = 1, 2, 3, . . . . Jadi, pada pipa organa terbuka semua harmonik (ganjil dan genap) muncul, dan frekuensi harmonik merupakan kelipatan bulat dari harmonik kesatunya. Flute dan rekorder adalah contoh instrumen yang berprilaku seperti pipa organa terbuka dengan semua harmonik muncul.
2.jika ujung pipa organa tertutup, maka pipa organa itu disebut pipa organa tertutup.
Pada ujung pipa tertutup, udara tidak bebas bergerak, sehingga pada
ujung pipa selalu terjadi simpul. Tiga keadaan resonansi di dalam pipa
organa tertutup ditunjukkan pada Gambar 3.8.
Gambar 3.8. Organa Tertutup
Pola gelombang untuk nada dasar ditunjukkan pada gambar 3.8a, yaitu terjadi 1 perut dan 1 simpul. Panjang pipa sama dengan ¼ (jarak antara simpul dan perut berdekatan). Dengan demikian, atau λ1 = 4L, dan frekuensi nada dasar adalah
.......................................(3.12)
Pola resonansi berikutnya dengan panjang gelombang λ3 disebut nada atas pertama, ditunjukkan pada gambar 3.8b. Ini terjadi dengan menyisipkan sebuah simpul, sehingga terjadi 2 perut dan 2 simpul. Panjang simpul sama dengan . Dengan demikian, atau , dan frekuensi nada atas kesatu ini adalah
.....................................(3.13)Perhatikan bahwa frekuensi ini sama dengan tiga kali frekuensi nada dasar. Selanjutnya akan Anda peroleh bahwa frekuensi nada atas kedua, yang getarannya seperti ditunjukkan pada Gambar 3.8c adalah
(3.14)
Tampak bahwa pada kasus pipa organa tertutup hanya harmonik-harmonik ganjil yang muncul. Harmonik kesatu, f1, harmonik ketiga f3 = 3f1, harmonik kelima f5 = 5f1, dan seterusnya. Secara umum, frekuensi-frekuensi alami pipa organa tertutup ini dinyatakan oleh :
.............................(3.15)
Alat musik yang termasuk keluarga klarinet merupakan contoh pipa organa tertutup dengan harmonik ganjil untuk nada-nada rendah.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar