Contoh Soal Pipa Organa dengan Pembahasannya

Contoh Soal Pipa Organa dengan Pembahasannya

Berikut di bawah ini adalah kumpulan soal pada pipa organa yang lengkap dengan pembahasanya sebagai bahan belajar siswa sebagai contoh soal atau ketika akan menghadapi tes harian atau tes semester. Pelajarilah dengan sistematis dan penuh kesabaran dari soal pertama sampai soal terakhir mudah-mudahan bisa membantu siswa yang tidak punya catatan lengkap ketika belajar di kelas.

Sebelum masuk pada soal dan pembahasannya berikut adalah rangkuman rumus pada materi pipa organa.

Pipa Organa Terbuka

Rumus nada-nada harmonis pada pipa organa terbuka

${{f}_{n}}=\frac{n+1}{2l}v$

l  = Panjang pipa organa ( m )
v = Kecepatan suara atau kecepatan rambat bunyi di udara ( m/s )

Dengan n = 0, 1, 2, 3, ...

n = 0 adalah nada dasar
n = 1 adalah nada atas pertama
n = 2 adalah nada atas kedua

dan seterusnya


Pipa Organa Tertutup

${{f}_{n}}=\frac{2n+1}{4l}v$

l  = Panjang pipa organa ( m )
v = Kecepatan suara atau kecepatan rambat bunyi di udara ( m/s )

Dengan n = 0, 1, 2, 3, ...

n = 0 adalah nada dasar
n = 1 adalah nada atas pertama
n = 2 adalah nada atas kedua

dan seterusnya

Kemudian rumus kecepatan rambat bunyi bisa digunakan yaitu

$v=\lambda f$

𝛌 = Panjang gelombang (m )
f  = frekuensi ( Hz )


Contoh Soal

1. Sebuah pipa organa terbuka memiliki panjang 50 cm, diketahui cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. Tentukan :

a. Frekuensi nada atas pertama;
b. Frekuensi nada atas kedua !

Jawab :

a. Menentukan frekuensi nada atas pertama

${{f}_{n}}=\frac{n+1}{2l}v$

${{f}_{1}}=\frac{1+1}{2(0,5)}340$

f₁ = 2 . 340

f₁ = 680 Hz


b. Menentukan frekuensi nada atas kedua

${{f}_{n}}=\frac{2n+1}{4l}v$

${{f}_{1}}=\frac{2+1}{2(0,5)}340$

f₁ = 3 . 340

f₁ = 1020 Hz





2. Sebuah pipa organa terbuka menghasilkan frekuensi nada atas pertama 300 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka panjang pipa organa terbuka tersebut adalah ?


Jawab :

${{f}_{n}}=\frac{n+1}{2l}v$

$300=\frac{1+1}{2l}340$

$l=\frac{34}{30}$

Panjang pipa organa terbukanya adalah l = 1,13 meter



3. Sebuah pipa organa tertutup yang panjangnya 40 cm, diketahui cepat rambat bunyi di udara 340 m/s. tentukan :

a. Frekuensi nada dasar;
b. Frekuensi nada atas kedua !

Jawab :

a. Menentukan frekuensi nada dasar

${{f}_{n}}=\frac{2n+1}{4l}v$

${{f}_{0}}=\frac{0+1}{2(0,4)}340$

${{f}_{0}}=\frac{3400}{4.4}$

Besar frekuensi nada dasarnya adalah f₀ = 212,5 Hz


b. Menentukan frekuensi nada atas kedua

${{f}_{2}}=\frac{4+1}{2(0,4)}340$

${{f}_{2}}=\frac{5.340}{4.4}$

Besar frekuensi nada nada atas kedua adalah f₂ = 1.062,5 Hz



4. Sebuah pipa organa tertutup menghasilkan nada dasar dengan frekuensi 250 Hz. Diketahui panjang pipa 34 cm. Besar cepat rambat bunyi di udara adalah ?

Jawab :

${{f}_{n}}=\frac{2n+1}{4l}v$

$v=\frac{4l.{{f}_{n}}}{2n+1}$

$v=\frac{4\times 0,34\times 250}{1}$

Maka besar cepat rambat gelombang bunyi di udara adalah v = 340 m/s



5. Nada atas pertama pipa organa terbuka beresonansi dengan nada atas ketiga pipa organa tertutup. Cepat rambat gelombang bunyi di udara 340 m/s. Tentukanlah panjang pipa organa terbuka, jika panjang pipa organa tertutup 60 cm !

Jawab :


f_{1 terbuka} = f_{3 tertutup}

$\frac{n+1}{2{{l}_{tb}}}v=\frac{2n+1}{4{{l}_{tt}}}v$

$\frac{2}{2{{l}_{tb}}}=\frac{7}{4\times 60}$

 Maka besar panjang pipa organa terbuka adalah ${{l}_{tb}}=34,3\text{ cm}$