Pipa Organa Terbuka dan Tertutup – Materi Fisika Kelas 11

Sobat Zenius, elo bisa main alat musik nggak nih? Kalau gue pribadi, dulu zaman Sekolah Menengah Pertama (SMP) pernah “terpaksa” belajar main seruling dan pianika buat tugas ujian praktik. Terus, gue juga pernah belajar main gitar, ya walaupun cuma beberapa minggu dan hasilnya nihil alias nggak bisa juga sih ….

Lho, apa hubungannya antara alat musik sama materi Fisika? Eits, ini bukan sekadar basa-basi aja. Alat musik kayak seruling sama gitar nih jadi salah satu “wujud nyata” materi Fisika bernama pipa organa.

Kok bisa, sih? Emangnya materi Fisika yang satu ini bisa dipakai buat nyanyi dan menghasilkan nada?

Nah, biar elo nggak bingung, langsung aja yuk kita belajar bareng di sini!

Pengertian Pipa Organa

Materi pipa organa yang kali ini bakal gue sampaikan cukup menyenangkan lho, karena berhubungan sama alat musik. 

Jadi, buat elo yang lagi merasa pusing sama hitung-hitungan yang panjang, di sini gue mau coba ngasih materi belajar Fisika secara singkat tapi jelas.

Nah, pipa organa merupakan salah satu elemen penghasil suara berupa kolom udara yang bisa menghasilkan gelombang stasioner atau gelombang berdiri dan mampu mengeluarkan bunyi atau resonansi istilahnya.

Makanya, pipa ini juga mempunyai bagian perut dan simpul. Eh, bukan perut elo ya, bukan perut gue juga. Maksudnya adalah perut si gelombang tersebut.

Perut gelombang itu selalu ada di bagian pipa yang terbuka. Sedangkan di bagian pipa yang tertutup, harus ada simpul. Kalau elo mau contoh jelasnya, bisa lihat gambar yang gue cantumkan di bawah ini.

Peletakkan perut dan simpul juga ditaruh bergantian ya. Misalnya: perut, simpul, perut, simpul, dan seterusnya. Nih, gue coba kasih contoh dengan penjelasan p (perut) dan s (simpul).

Lalu, perhitungan sebuah gelombang di pipa organa itu terdiri dari simpul-perut-simpul (setengah gelombang). Kalau satu gelombang, berarti urutannya jadi simpul-perut-simpul-perut-simpul. 

Gimana? Sampai sini udah paham belum? Eh, gue punya video penjelasan dari tutor juga lho tentang materi ini. 

Kalau elo belum paham, boleh banget klik gambar di bawah ini. Setelah nonton dan paham penjelasan tutor, elo bisa baca lagi materi yang di bawah ya.

Baca Juga: Mengenal Gelombang Berjalan – Materi Fisika Kelas 11 

Perbedaan Pipa Organa Terbuka dan Tertutup

Gue udah bahas pengertiannya secara umum di atas. Sekarang, gue mau jelasin kalau pipa organa tuh ada dua jenis. Apa aja?

Pertama, pipa organa terbuka yang memiliki bagian di kanan dan kiri sama-sama terbuka seperti contoh gambar atas sebelah kiri. Jadi, nggak ada penutup atau penghalang sama sekali nih di kalau jenisnya terbuka.

Kalau di keseharian, contoh pipa organa terbuka ada di seruling dan angklung yang udah sempet gue bahas di awal.

Nah, sekarang elo mau nyari resonansinya? Bisa banget pakai rumus pipa terbuka yang ada di bawah ini:

Lalu yang kedua, ada pipa organa tertutup. Nah, kalau ini, sesuai nih sama namanya yaitu ada satu bagian yang ketutup, dan satu bagian terbuka. Jadi, nggak ketutup dua-duanya ya.

Ini dia rumus pipa tertutup:

atau

Biar elo nggak bingung, gue coba kasih contoh soal supaya elo bisa tahu cara kerja rumusnya ya.

Diketahui, nada dasarnya adalah 4. Maka, berapakah panjang gelombang pada pipa organa tertutup tersebut?

Jadi, panjang gelombang pada pipa organa tersebut yaitu

Baca Juga: Mengenal Konsep Gelombang Cahaya – Materi Fisika Kelas 11

Contoh Soal Pipa Organa

Gimana pembahasan materi kita kali ini? Nggak susah, kan? Emang pada dasarnya nggak ada yang susah kok, Sobat Zenius. Yang penting, rajin-rajin latihan aja.

Bukan cuma pelajaran Fisika, tapi pelajaran lain juga dilatih terus supaya elo semakin terbiasa nih ngelihat-lihat contoh soal.

Ngomong-ngomong contoh soal, gue kasih tiga contoh soal pipa organa buat latihan elo ya. Semangat ngerjainnya!

Contoh Soal 1

Pada pipa organa terbuka dengan nada dasar (n=0) terbentuk simpul gelombang sebanyak….

a. 0

b. 1

c. 2

d. 3

Jawaban:

Pada pipa terbuka dengan nada dasar (n=0) terbentuk simpul gelombang sebanyak 1. Jadi, jawabannya yaitu b.

Contoh Soal 2

Pada pipa organa tertutup dengan nada atas ke-2 menghasilkan gelombang dengan simpul sebanyak….

a. 1

b. 2

c. 3

d. 4

Jawaban:

Untuk nada atas kedua (n=2) pada pipa tertutup, terbentuk simpul(S) gelombang sebanyak 3. Jadi, jawabannya yaitu c.

Contoh Soal 3

Jika sebuah pipa organa tertutup ditiup sehingga timbul nada atas keempat  maka jumlah perut dan simpul yang terjadi berturut turut adalah….

a. 4 simpul 4 perut

b. 5 simpul 5 perut

c. 4 simpul 5 perut

d. 5 simpul 4 perut

Jawaban:

Banyak perut dan simpul pada pipa tertutup:

Nada dasar (n=0) = 1 simpul 1 perut

Nada atas pertama (n=1) = 2 simpul 2 perut

Nada atas kedua (n=2) = 3 simpul 3 perut

Nada atas ketiga (n=3) = 4 simpul 4 perut

Nada atas keempat (n=4) = 5 simpul 5 perut

Jadi, jawabannya yaitu b. 5 simpul 5 perut.

Baca Juga: Gelombang Transversal dan Longitudinal – Materi Fisika Kelas 11

—

Gimana latihan soalnya? Lancar nggak, nih? Bisa banget jadi referensi pas elo lagi ada tugas dan PR Fisika tentang pipa organa. 

Kalau masih ada soal yang belum bisa elo pecahin, jangan khawatir! Ada ZenBot yang bakal siap siaga bantu tugas Fisika elo. 

Buat materi Fisika lainnya, boleh banget nih ditonton dari tutor kecenya Zenius. Yuk, gas ditonton aja!