SOAL DAN PEMBAHASAN TENTANG PIPA ORGANA

PIPA ORGANA TERBUKA

SOAL NO 1

Jika sebuah pipa organa terbuka ditiup sampai timbul nada atas ketiga maka akan terjadi ….
a. 4 perut dan 5 simpul
b. 4 perut dan 4 simpul
c. 4 perut dan 3 simpul
d. 3 perut dan 4 simpul
e. 3 perut dan 3 simpul


Jawaban : B
Pembahasan :
gambar dari pipa organa terbuka pada nada atas ke-3

Dari gambar di atas dapat diketahui bahwa jumlah perut 4 buah dan simpul 4 buah.

SOAL NO 2

Pada percobaan pipa organa terbuka, resonansi pertama tedengar pada ketinggian kolom udara 30 cm, maka resonansi kedua akan terdengar pada ketinggian kolom udara . . . .
a. 45 cm
b. 60 cm
c. 75 cm
d. 90 cm
e. 120 cm

Jawaban : B
Pembahasan :
Resonansi pertama = nada dasar pipa organa terbuka
Lo = 30 cm
Menentukan panjang gelombang
Lo = ½ λ  →  λ = 2Lo = 2 x 30 = 60 cm
Resonansi kedua = Nada atas pertama, berlaku L = λ, maka
L1 = λ = 60 cm

SOAL NO 3

Sebuah pipa organa terbuka dengan panjang 75 cm ditiup sehingga menghasilkan gelombang stasioner dengan 3 buah perut. Jika cepat rambat bunyi di udara 300 m/s maka frekuensi yang dihasilkan adalah ...
a. 100 Hz
b. 150 Hz
c. 300 Hz
d. 450 Hz
e. 600 Hz

Jawaban : E
Pembahasan :
L = 75 cm       V = 300 m/s
Gambar pipa organa terbuka dengan 3 perut :

Frekuensi pada nada atas ke-2 :
f2 = 3V/2L = 3 x 300/(2 x 0,75) = 600 Hz

SOAL NO 4

Pipa organa terbuka dengan panjang 180 cm menghasilkan nada harmonik berurutan dengan frekuensi 300 Hz dan 375 Hz. Maka frekuensi nada dasarnya adalah .....
a. 75 Hz
b. 100 Hz
c. 125 Hz
d. 150 Hz
e. 175 Hz

Jawaban : A
Pembahasan :
L = 180 cm = 1,8 m
Nada harmonik berurutan dimisalkan n dan n+1, maka
fn = 300 Hz       dan       fn+1 = 375 Hz
Perbandingan frekuensi pada pipa organa terbuka adalah fn : fn+1 = n : n+1

Artinya frekuensi 300 Hz merupakan frekuensi resonansi ke 4 (Nada atas ke-3)
Maka nada dasarnya (resonansi pertama) adalah
fo : f4 = 1 : 4 sehingga fo = f4/4 = 300/4 = 75 Hz

SOAL NO 5

Dua buah pipa organa terbuka A dan B ditiup bersama – sama. Pipa A menghasilkan nada dasar yang sama tinggi dengan nada atas kedua pipa B. Perbandingan panjang pipa organa A dengan pipa organa B adalah .....
A. 3 : 1
B. 1 : 3
C. 1 : 2
D. 2 : 2
E. 2 : 3

Jawaban : B
Pembahasan :
Pipa organa terbuka A dan B dimana Nada dasar A = nada atas kedua B

Jadi perbandingan panjang pipa A dan B adalah 1 : 3

PIPA ORGANA TERTUTUP

SOAL NO 6

Sebuah garputala dengan frekuensi sebesar 550 Hz digetarkan diatas sebuah tabung berisi air yang tingginya dapat diatur. Jika kecepatan bunyi di udara 330 m/s dan maka tinggi kolom udara saat resonansi ke-3 adalah ....
a. 30 cm
b. 45 cm
c. 60 cm
d. 75 cm
e. 90 cm

Jawaban : D
Pembahasan :
f = 550 Hz          v = 330 m/s
Panjang gelombang λ adalah

Jadi panjang kolom udara pada resonansi ke-3 adalah 75 cm

SOAL NO 7

Cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. Jika sebuah pipa organa tertutup ditiup menghasilkan nada atas ke-3 dengan tinggi kolom udara sebesar 70 cm, maka frekuensi yang terjadi sebesar ....
a. 450 Hz
b. 550 Hz
c. 650 Hz
d. 750 Hz
e. 850 Hz

Jawaban : E
Pembahasan :
V = 340 m/s L4 = 70 cm = 0,7 m
Frekuensi nada atas ke-3 (f4) adalah

 Jadi frekuensi nada atas ke-3 pada pipa organa tertutup adalah sebesar 850 Hz

SOAL CAMPURAN

SOAL NO 8

Pipa organa tertutup A memiliki frekuensi nada atas pertama yang sama tinggi dengan frekuensi nada dasar pipa organa terbuka B. Jika dalam keadaan yang sama panjang pipa B = 20 cm, panjang pipa A adalah …
A. 90 cm
B. 60 cm
C. 30 cm
D. 15 cm
E. 7,5 cm

Jawaban : C
Pembahasan :
Pipa organa A = tertutup dan B = terbuka
Nada atas 1 A (f1 A) = Nada dasar B (fo B)
LB = 20 cm

Jadi panjang kolom udara pada pipa organa tertutup A pada nada atas pertama adalah L = 30 cm

SOAL NO 9

Frekuensi nada atas pertama pipa organa terbuka A sama dengan frekuensi nada dasar pipa organa tertutup B. Jika panjang pipa A = 60 cm, maka panjang pipa B adalah …
A. 10 cm
B. 15 cm
C. 20 cm
D. 24 cm
E. 30 cm

Jawaban : B
Pembahasan :
Pipa organa A = terbuka, pipa organa B = tertutup
Nada atas 1 A (f1 A) = Nada dasar B ( fo B )
LA = 60 cm

Jadi panjang kolom udara pipa organa B pada nada dasar adalah 15 cm

SOAL NO 10

Sebuah pipa organa terbuka menghasilkan nada atas kedua dengan frekuensi x Hz, sedangkan pipa organa tertutup B menghasilkan nada atas ketiga dengan frekuensi y Hz. Bila panjang, suhu dan jenis gas dalam kedua pipa organa sama, perbandingan y dengan x adalah …
A. 7 : 6
B. 6 : 7
C. 5 : 5
D. 6 : 5
E. 5 : 7

Jawaban : B
Pembahasan :
Frekuensi nada atas ke-2 pipa organa terbuka = x
Frekuensi nada atas ke-3 pipa organa tertutup = y
Panjang pipa sama

Jadi perbandingan frekuensi pipa organa terbuka A dan tertutup B adalah 6 : 7

SOAL NO 11

Frekuensi nada atas kedua pipa organa terbuka sama dengan frekuensi nada atas pertama sebuah pipa organa tertutup yang ditiup bergantian pada suhu sama. Perbandingan panjang pipa organa terbuka dengan panjang pipa organa tertutup tersebut adalah …
A. 4 : 1
B. 2 : 1
C. 1 : 1
D. 1 : 2
E. 1 : 4

Jawaban : B
Pembahasan :
Panjang pipa organa terbuka = LA
Panjang pipa organa tertutup = LB
Frekuensi nada atas ke-2 pipa organa terbuka = Frekuensi nada atas ke-1 pipa organa tertutup

Jadi perbandingan panjang pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup adalah 2 : 1