Pipa Organa Terbuka dan Tertutup

Pengertian dari Pipa Organa
   Pipa organa adalah sebuah pipa yang berupa kolom udara dengan panjang tertentu dan dapat menghasilkan bunyi. Pipa organa terdiri dari dua jenis yaitu pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup.
   Pipa organa terbuka adalah sebuah pipa yang kedua ujungnya terbuka tanpa tutup yang dapat menghasilkan bunyi berupa nada atau frekuensi tertentu.

   Pipa organa tertutup adalah sebuah pipa yang salah satu ujungnya terbuka tanpa tutup serta menghasilkan bunyi berupa nada atau frekuensi tertentu.
Rumus-Rumus Pada Pipa Organa

   Frekuensi yang dihasilkan dimulai dari frekuensi nada dasar, nada atas pertama, nada atas kedua, dan seterusnya atau disimbolkan dengan f0, f1, f2, dan seterusnya.

Rumus frekuensi pada pipa organa terbuka.

Rumus frekuensi pada pipa organa tertutup.

Keterangan:
n   = 0 (nada dasar)
n   = 1 (nada atas pertama)
n   = 2 (nada atas kedua)
n   = 3 (nada atas ketiga) dan seterusnya.
ln  = panjang kolom udara pada nada ke-n
yn = panjang gelombang pada nada ke-n
fn  = frekuensi pada nada ke-n
Soal dan Penyelesaian Pipa Organa

1. Sebuah pipa organa terbuka memiliki panjang pipa 26 cm, jika cepat rambat bunyi di udara 20°C sebesar 343 m/s. Besar frekuensi nada atas pertama atau harmonik kedua pipa tersebut adalah ... Hz

Penyelesaian:

2. Sebuah pipa organa tertutup memiliki panjang pipa 40 cm, jika cepat rambat bunyi di udara 20°C sebesar 343 m/s. Besar frekuensi nada atas ketiga atau harmonik keempat pipa tersebut adalah ... Hz

Penyelesaian:

3. Sebuah Pipa organa menghasilkan resonansi berturut turut dengan frekuensi 480 Hz, 800 Hz, dan 1.120 Hz. Frekuensi nada dasar pipa organa sebesar ... Hz.

Penyelesaian:

4. Sebuah Pipa organa menghasilkan resonansi dengan frekuensi berturut-turut 360 Hz, 600 Hz, dan 840 Hz. Nada dasar pipa organa tersebut sebesar ... Hz.

Penyelesaian:

5. Sebuah Pipa organa menghasilkan resonansi dengan frekuensi berturut-turut 120 Hz, 360 Hz, dan 600 Hz. Nada atas ketiga pipa organa tersebut sebesar ... Hz.

Penyelesaian:

6. Sebuah pipa organa terbuka dibunyikan menghasilkan nada dasar 500 Hz, jika cepat rambat gelombang bunyi 340 m/s, maka panjang pipa tersebut adalah ... cm

a. 88 cm

b. 128 cm

c. 34 cm

d. 44 cm

e. 68 cm

Penyelesaian:

7. Sebuah suling yang memiliki kolom udara terbuka pada kedua ujungnya memiliki nada atas kedua dengan frekuensi 1.700 Hz. Jika kecepatan suara di udara adalah 340 m/s, panjang suling adalah ... cm.

a. 10

b. 15

c. 20

d. 25

e. 30
Penyelesaian:

8. Diketahui cepat rambat bunyi sebesar 345 m/s, frekuensi dasar suatu pipa organa yang tertutup salah satu ujungnya adalah 220 Hz. Hitunglah panjang pipa organa tersebut dan frekuensi nada atas kedua yang dihasilkan !

Penyelesaian:

9. Pipa organa terbuka A dan pipa organa tertutup B mempunyai panjang yang sama. Perbandingan antara frekuensi nada atas pertama pipa organa A dan pipa organa B adalah .....

Penyelesaian:

10. Sebuah pipa organa terbuka dengan nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang sebesar x, sedangkan pipa organa tertutup nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang sebesar y. Apabila kedua pipa panjangnya sama maka nilai dari x : y adalah ....

Penyelesaian:

11. Nada atas pertama pipa organa terbuka yang panjangnya 40 cm beresonansi dengan pipa organa tertutup. Jika pada saat beresonansi jumlah simpul pada kedua pipa sama, maka panjang pipa organa tertutup (dalam cm) adalah....
a. 20
b. 30
c. 50
d. 60
e. 40
Penyelesaian:

 

12. Frekuensi nada atas pertama sebuah pipa organa terbuka sama dengan frekuensi nada atas kedua sebuah pipa organa tertutup yang ditiup secara bergantian pada suhu yang sama, perbandingan panjang pipa organa terbuka dengan pipa organa tertutup adalah ....

Penyelesaian:

13. Pada suatu hari ketika cepat rambat bunyi sebesar 345 m/s, frekuensi dasar suatu pipa organa yang tertutup salah satu ujungnya adalah 220 Hz. Jika nada atas kedua gelombangnya sama dengan nada atas ketiga suatu pipa organa yang terbuka kedua ujungnya, panjang pipa organa terbuka itu adalah  ... cm.
a. 37
b. 43
c. 63
d. 75
e. 87
Penyelesaian:

Sumber:

1. Rinawan Abadi dan Supardianningsih. 2013. Fisika untuk SMA/MA Kelas XII. Klaten: Intan Pariwara.

2. Iksa Sulistiawati. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI Semester 2. Sukoharjo: Kesowo.