Gelombang Bunyi pada Pipa Organa Terbuka

Pipa organa yang terbuka pada kedua ujungnya dinamakan pipa organa terbuka. Pada pipa organa terbuka kedua ujungnya merupakan titik perut (Gambar 1). Frekuensi dasar pipa organa terbuka f₁  memiliki pola gelombang berdiri dengan titik-titik perut pada kedua ujungnya dan sebuah titik simpul di tengah-tengahnya (Gambar 1(a)). Jadi, frekuensi dasar pipa organa terbuka memiliki 2 perut dan 1 simpul. Jarak antara dua titik perut yang berurutan selalu sama dengan ½ λ. Jarak ini sama dengan panjang pipa, yaitu L. Dengan demikian, L = ½ λ atau λ = 2L. Dengan mengingat rumus umum gelombang, f = v/λ,  diperoleh

Gambar 1(b) dan Gambar 1(c) menunjukkan pola harmonik kedua dan harmonik ketiga (nada atas pertama dan nada atas kedua) sebuah pipa organa terbuka.  

Gambar 1 Pipa organa terbuka. (a) Pola harmonik pertama atau nada dasar. (b) Pola harmonik kedua atau nada atas pertama. (c) Pola harmonik ketiga atau nada atas kedua.

Pada harmonik kedua terdapat 3 perut dan 2 simpul, sedangkan pada harmonik ketiga terdapat 4 perut dan 3 simpul. Pada harmonik kedua, L = 2(1/2 λ) = λ. Jadi,

Pada harmonik ketiga, L = 3(1/2 λ) atau λ = 2L/3. Jadi,

Untuk setiap nada harmonik pipa organa terbuka panjang pipa L harus memenuhi persamaan

Oleh karena itu, setiap frekuensi nada harmonik pipa organa terbuka selalu memenuhi persamaan

Harga n = 1 bersesuaian dengan frekuensi dasar f₁, n = 2 bersesuaian dengan frekuensi nada atas pertama (harmonik kedua), dan seterusnya.

Share :