Pengertian Nada, Warna Bunyi, dan Hukum Mersenne

KOMPAS.com - Tinggi rendah nada berbanding lurus dengan frekuensi bunyi.

Sedangkan, kuat lemah nada berbanding lurus dengan amplitudo bunyi.

Dilansir dari Buku Bongkar Pola Soal UNBK SMP/MTs 2020 (2019) oleh M.F. Atsnan, interval nada merupakan perbandingan nilai frekuensi pada deret nada, antara satu nada dengan nada C.

Baca juga: Pengertian dan Contoh Energi Kimia, Listrik, Panas, Bunyi, Cahaya, Potensian, Nuklir, dan Gerak

Berikut tabel tangga nada beserta besar frekuensinya:

tangga nada

Contoh:

• Nada e : nada c = 30:24 = 5:4 (terz)
• Nada g : nada c = 36:24 = 3:2 (kwint)
• Nada a : nada c = 40:24 = 5:3 (sext)

Baca juga: Pengertian Nada, Desah, Dentum, Gaung, dan Gema dalam Bunyi

Warna bunyi (timbre)

Meskipun frekuensi yang dihasilkan oleh bunyi gitar, piano, seruling, biola adalah sama, tetapi akan terdengar bunyi yang berbeda.

Hal ini disebabkan oleh warna bunyi atau timbre yang dihasilkan oleh alat musik tersebut.

Warna bunyi disebabkan oleh nada-nada tambahan yang menyertai nada dasarnya.

Hukum Mersenne

Hukum Mersenne berlaku untuk dawai atau senar dengan persamaan berikut:

Keterangan:

f = frekuensi (Hz)
= panjang dawai (m)
F = tegangan (N)
A = luas penampang senar (m²)
= massa jenis senar (kg/m3)

Frekuensi (tinggi nada) berbanding:

• Lurus dengan akar tegangan
• Terbalik dengan panjang
• Terbalik dengan akar luas penampang
• Terbalik dengan akar massa jenis

Baca juga: Rumus dan Cara Menghitung Kedalaman Laut Menggunakan Gelombang Bunyi

Contoh soal 1

Perhatikan gambar berikut!

gambar Ani dan Budi

Pada kegiatan ini Ali dapat mendengar suara Ani karena ....

A. Bunyi merambat melalui hampa udara
B. Bunyi merambat melalui benang
C. Bunyi tidak dapat merambat melalui udara
D. Frekuensi di bawah 20 Hz

Jawab:

Syarat terjadinya bunyi adalah:

• Adanya sumber bunyi
• Adanya medium perantara (zat padat, zat gas, zat cair)
• Adanya penerima/pendengar

Ali (sebagai pendengar) dapat mendengar suara Ani (sebagai sumber bunyi) karena bunyi merambat melalui benag (sebagai medium perantara). Jadi, jawabannya adalah B.

Baca juga: Pengertian Resonansi dan Pipa Organa dalam Gelombang Bunyi

Contoh soal 2

Perhatikan pernyataan berikut:

1. Untuk menghasilkan frekuensi lebih tinggi tegangan senar diperbesar.
2. Untuk menghasilkan frekuensi lebih rendah diamater senar diperkecil.
3. Untuk menghasilkan frekuensi lebih tinggi panjang senar diperbesar.
4. Untuk menghasilkan frekuensi lebih rendah massa jenis senar diperbesar.

Pernyataan yang benar berkaitan dengan faktor-faktor yang memengaruhi frekuensi senar adalah ....

A. 1 dan 3
B. 1 dan 4
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4

Jawab:

Hukum Mersenne yang berkaitan tentang frekuensi senar:

Berdasarkan persamaan di atas dapat diambil kesimpilan berkaitan dengan faktor-faktor yang memengaruhi frekuensi senar, antara lain:

1. Untuk menghasilkan frekuensi lebih tinggi tegangan senar diperbesar, karena berbanding lurus.
2. Untuk menghasilkan frekuensi lebih rendah diamater senar diperbesar, karena berbading terbalik.
3. Untuk menghasilkan frekuensi lebih tinggi panjang senar diperkecil, karena berbanding terbalik.
4. Untuk menghasilkan frekuensi lebih rendah massa jenis senar diperbesar, karena berbanding terbalik.

Pernyataan pada soal yang benar ditunjukkan oleh nomor (1) dan (4). Jawaban (B).

Baca juga: Pengertian Getaran, Gelombang, dan Bunyi dalam Fisika