Tuesday, December 26, 2017

Uniknya bentuk lubang suara pada biola

Biola buatan Stradivarius memiliki lubang suara berbentuk "f"
Ketika mendengar suara biola, tentunya anda dapat mengenali bagaimana nada-nada yang dihasilkannya. Berbeda dengan instrument musik senar lainnya seperti gitar, mandolin ataupun cello, biola terkesan lebih klasik dan menarik. Salah satu alasan dibalik uniknya suara biola itu adalah lubangnya yang berbentuk huruf “S”, atau bagi para matematikawan seperti integral (haha).

Dirasah Ilmu – Bagi anda para penggemar dan pengguna biola, tentunya anda mengenal biola Stradivarius. Biola ini dibuat pada sekitar abad 16 – 18 oleh Stradivarius. Namun, itu hanya salah satu luthier terkenal di masanya – istilah yang digunakan bagi para pengrajin alat-alat musik senar, dan tak hanya biola, seperti gitar, mandolin pun merupakan bidangnya --, dan masih banyak luthier yang terkenal di zamannya. Yang menarik ialah, dibandingkan dengan produk-produk biola dari zaman ke zaman, periode abad 16 – 18 Masehi adalah periode emasnya biola. Jika anda mencoba untuk mencari dan membelinya, maka harga-harga biola tersebut mencapai puluhan ribu dolar atau setara dengan ratusan juta rupiah. Hal itu bukan hanya disebabkan karena popularitasnya, namun dari segi suara yang dihasilkan.

Biola, sedikit berbeda dengan jenis alat musik senar lainnya, sebenarnya mengalami perubahan yang signifikan dari masa ke masa. Secara ilmiah, bisa saja kita sebut bahwa biola mengalami evolusi. Namun, dalam hal ini evolusi yang dimaksud bukanlah evolusi menurut Darwin berupa kompetisi atau seleksi alam. Justru sebaliknya, kompetisi tersebut menghasilkan bentuk yang baru. Ya, lubang suara pada biola pada awalnya bukanlah seperti sekarang, namun diawali dengan bentuk lingkaran penuh layaknya pada gitar dan mandolin.

Seorang ilmuwan dari MIT, Nicholas Markis yang merupakan seorang professor mekanikal dan teknik kelautan, bekerja sama dengan ilmuwan lain dan beberapa pengrajin biola untuk memahami hal tersebut. Hal ini diawali dari sebuah pertanyaan yang dilontarkan ke Markis yang merupakan musisi pengguna alat lute berupa apakah ada perbedaan khususnya di suara yang dihasilkan pada lubang suara masing-masing instrument. Berawal dari rasa penasaran, profesor ini bekerjasama dengan Yumin Liu yang merupakan seorang peneliti dari MIT juga untuk menganalisis aliran suara yang keluar dari lubang-lubang suara pada instrument musik senar. Dengan membandingkan dua lubang yang berbeda, diketahui bahwa aliran udara (yang menentukan hasil suara yang dihasilkan) bergerak paling cepat pada bagian ujung-ujungnya. Jadi, mau bagaimanapun bentuknya yang terpenting adalah aliran udara pada bagian tepi dari lubang yang dipahat sedemikian rupa.

Perbandingan aliran udara pada masing-masing bentuk
(credit to rspa.royalsocietypublishing.org)
Sejarah memang menunjukkan bahwa terjadi perubahan yang signifikan dari lubang suara biola dari awal hingga sekarang. Pada abad kesepuluh dimana biola ditemukan pertama sekali, lubang suara berbentuk lingkaran sempurna, lalu berkembang menjadi setengah lingkaran, lalu berbentuk huruf “C” di abad ketigabelas. Bentuk lubang suara mirip huruf “C” bertahan selama empat abad hingga abad keenambelas. Dan pada akhirnya, sejak dari abad keenambelas hingga kedelapanbelas, lubang suara berbentuk huruf “f” atau “integral”. Perubahan ini disebabkan karena adanya perbedaan yang sangat besar antara masing-masing lubang dengan suara yang dihasilkan. Para luthier menemukan bahwa untuk meningkatkan frekuensi suara yang dihasilkan maka tepi lubang suara harus dipahat lebih besar lalu mengecil dengan perbandingan tetap terhadap bagian tengah lubang suara.
Gitar Gibson L5 yang dibuat pada tahun 1922 memiliki lubang suara f
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh peneliti MIT ini menunjukkan bahwa, lubang suara dengan bentuk “f” ini merupakan hasil yang optimal untuk mendapatkan nada yang paling bagus. Dan menariknya, Orville Gibson menganggap hal ini perlu untuk diterapkan di instrument gitar, sehingga ia mengimplementasikan lubang suara “f” sehingga suara gitar yang dihasilkan memiliki frekuensi tinggi sehingga cocok untuk digunakan sebagai lead guitar.

0 comments: