BARRU WANUAKU: Sumber Bunyi

Sumber bunyi adalah sesuatu yang bergetar. Untuk meyakinkan hal ini tempelkan jari pada tenggorokan selama kalian berbicara, maka terasalah suatu getaran. Bunyi termasuk gelombang longitudinal. Alat-alat musik seperti gitar, biola, harmonika, seruling termasuk sumber bunyi. Pada dasarnya sumber getaran semua alat-alat musik itu adalah dawai dan kolom udara. Pada bab ini kita akan mempelajari nada-nada yang dihasilkan oleh sumber bunyi tersebut.

Garputala bergetar, menimbulkan pemampatan dan perenggangan berganti-ganti yang konsentris sebagai sumber bunyi

Sumber Bunyi Dawai

Sebuah gitar merupakan suatu alat musik yang menggunakan dawai/senar sebagai sumber bunyinya. Gitar dapat menghasilkan nada-nada yang berbeda dengan jalan menekan bagian tertentu pada senar itu, saat dipetik. Getaran pada senar gitar yang dipetik itu akan menghasilkan gelombang stasioner pada ujung terikat. Satu senar pada gitar akan menghasilkan berbagai frekuensi resonansi dari pola gelombang paling sederhana sampai majemuk. Nada yang dihasilkan dengan pola paling sederhana disebut nada dasar, kemudian secara berturut-turut pola gelombang yang terbentuk menghasilkan nada atas ke-1, nada atas ke-2, nada atas ke-3 … dan seterusnya.

Pola gelombang nada-nada yang dihasilkan petikan dawai

Gambar di samping menggambarkan pola-pola yang terjadi pada sebuah dawai yang kedua ujungnya terikat jika dipetik akan bergetar menghasilkan nada-nada sebagai berikut :

1) Nada Dasar

Jika sepanjang dawai terbentuk $\frac{1}{2}$ gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut nada dasar. l atau λ₀ = 2l bila frekuensi nada dasar dilambangkan f₀ maka besarnya :

$f_{0}=\frac{v}{\lambda _{0}}=\frac{v}{2l}$

2) Nada Atas 1

Jika sepanjang dawai terbentuk 1 gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut nada atas 1. l = λ1 atau λ₁ = l bila frekuensi nada atas 1 dilambangkan f₁ maka besarnya :

$f_{1}=\frac{v}{\lambda_{1}}=\frac{v}{l}=2\left ( \frac{v}{2l} \right )$

3) Nada Atas 2

Jika sepanjang dawai terbentuk 1,5 gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut nada atas 2. l = $\frac{3}{2}\lambda _{2}$ atau λ₂ = $\frac{2}{3}l$ bila frekuensi nada atas 2 dilambangkan f₂ maka besarnya :

$f_{2}=\frac{v}{\lambda}=\frac{v}{\frac{2}{3}\lambda}=\frac{3v}{2\lambda}$

4) Nada Atas 3

Jika sepanjang dawai terbentuk 2 gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut nada atas 3. l = 2λ₃ atau λ₃ = ½l bila frekuensi nada atas 3 dilambangkan f₃ maka besarnya :

$f_{3}=\frac{v}{\lambda_{3}}=\frac{v}{\frac{1}{2}l}=2\left ( \frac{v}{2l} \right )$ dan seterusnya

Berdasarkan data tersebut dapat kita simpulkan bahwa perbandingan frekuensi nada-nada yang dihasilkan oleh sumber bunyi berupa dawai dengan frekuensi nada dasarnya merupakan perbandingan bilangan bulat.

$f_{0}:f_{1}:f_{2}:f_{3}:...=\frac{v}{2l}:2\left ( \frac{v}{2l} \right ):3\left ( \frac{v}{2l} \right ):4\left ( \frac{v}{2l} \right )=1:2:3:4$

Sumber Bunyi Kolom Udara

Seruling dan terompet merupakan contoh sumber bunyi berupa kolom udara. Sumber bunyi yang menggunakan kolom udara sebagai sumber getarnya disebut juga pipa organa. Pipa organa dibedakan menjadi dua, yaitu pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup.

1) Pipa Organa Terbuka

Salah satu alat musik tiup. Gelombang naik turun udara bergetar melalui lubang seruling menghasilkan suara yang merdu

Sebuah pipa organa jika ditiup juga akan menghasilkan frekuensi nada dengan pola-pola gelombang yang dapat dilihat pada gambar diatas

a. Nada dasar

Jika sepanjang pipa organa terbentuk $\frac{1}{2}$ gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut nada dasar. l = $\frac{1}{2}$ λ₀ atau λ₀ = 2 l bila frekuensi nada dasar dilambangkan f0 maka besarnya :
$f_{0}=\frac{v}{\lambda _{0}}=\frac{v}{2l}$

b. Nada atas 1

Jika sepanjang pipa organa terbentuk 1 gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut nada atas 1. l = λ₁ atau λ₁ = l bila frekuensi nada atas 1 dilambangkan f0 maka besarnya :

$f_{1}=\frac{v}{\lambda _{1}}=2\left ( \frac{v}{2l} \right )$

c. Nada atas 2

Jika sepanjang pipa organa terbentuk gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut nada atas 2. l = $\frac{3}{2}$ l2 atau l2 = $\frac{2}{3}$ l bila frekuensi nada atas 2 dilambangkan f₂maka besarnya :

$f_{2}=\frac{v}{\lambda _{2}}=\frac{v}{\frac{2}{3}l}=3\left ( \frac{v}{2l} \right )$

d. Nada atas 3

Jika sepanjang dawai terbentuk 2 gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut nada atas 3. l = 2λ₃ atau λ₃ = $\frac{1}{2}$ l bila frekuensi nada atas 3 dilambangkan f₃ maka besarnya :

$f_{3}=\frac{v}{\lambda _{3}}=\frac{v}{\frac{1}{2}l}=4\left ( \frac{v}{2l} \right )$ dan seterusnya

Berdasarkan data tersebut dapat dikatakan bahwa perbandingan frekuensi nada-nada yang dihasilkan oleh pipa organa terbuka dengan frekuensi nada dasarnya merupakan perbandingan bilangan bulat.

$f_{0}:f_{1}:f_{2}:f_{3}:...=\frac{v}{2l}:2\left ( \frac{v}{2l} \right ):3\left ( \frac{v}{2l} \right ):4\left ( \frac{v}{2l} \right )=1:2:3:4$