Piano

Latar Belakang

Piano mungkin yang paling dikenal dan dicintai dari semua alat musik. Ini juga memiliki jangkauan terluas dari instrumen apa pun, sehingga musik untuk semua instrumen lain dapat dikomposisikan di atasnya. Hal ini dapat dimainkan solo, tetapi sebagian besar instrumen lain, termasuk suara, menggunakan piano untuk pengiring. Secara teknis, piano juga merupakan alat musik yang paling rumit dengan lebih dari 2.500 bagian.

Piano adalah alat musik petik. Banyak bagiannya diatur ke dalam lima area struktural dan mekanik umum baik piano grand maupun vertikal. Ini adalah:kotak grand piano berbentuk sayap (atau kabinet piano vertikal atau tegak); papan suara dan rusuk dan jembatan yang merupakan komponennya; pelat besi cor; string; dan, secara kolektif, kunci, palu, dan aksi atau mekanisme piano. Kasing ini memiliki banyak bagian struktural untuk memasang kaki dan pin penyetelan, tetapi mungkin pelek dan alas tuts atau rak tempat tuts dan aksi piano akan dipasang adalah yang paling penting. Papan suara memperkuat getaran senar, yang ditransmisikan melalui jembatan.

Pelat besi cor dipasang di atas papan suara dan pinblock (bagian dari kasing), dan pelat ini memberikan kekuatan untuk menambatkan senar di bawah tekanan. Baut hidung dan baut perimeter menahan pelat ke penyangga dan tepi bagian dalam casing. 220 hingga 240 senar piano dipasang ke pin hitch di sepanjang tepi melengkung pelat besi tuang dan ke pin tuning di bagian depan piano, kira-kira sejajar dengan keyboard. Tindakan piano masih lebih rumit dan mencakup kunci, palu, dan mekanisme atau tindakan.

Nama untuk piano biasanya menunjukkan ukurannya. Panjang piano grand (berbentuk sayap) mulai dari 4 ft 7 in-9 ft 6 in (1,4-2,9 m) dari depan keyboard hingga ujung tikungan. Grand "bayi" memiliki panjang 5 ft-S ft 2 in (1,52-1,57 m); grand piano yang lebih kecil disebut "ukuran apartemen". Ukuran yang lebih besar adalah grand medium dan grand konser. Desain piano vertikal modern tidak banyak berubah sejak 1935. Tinggi vertikal berkisar antara 36-52 inci (91-132 cm) dengan sedikit variasi lebar dan kedalaman. Lima ukuran standar dari yang terkecil hingga yang tertinggi adalah piano spinet, consolette, console, studio, dan professional. Piano sering dipilih untuk penampilan, dan lemari tersedia dalam sebagian besar gaya dan sentuhan furnitur.

Sejarah

Nenek moyang piano adalah instrumen senar pertama. Memetik, memukul, dan membungkuk senar dikenal di antara semua peradaban kuno; kecapi disebutkan dalam Kitab Kejadian dalam Alkitab. Psaltery adalah instrumen tipe kotak kuno dengan senar yang dipetik dengan pick. Kunci ditambahkan ke instrumen bersenar untuk membuat keluarga instrumen yang dipimpin oleh harpsichord, tetapi kunci digunakan untuk memetik senar di harpsichord, instrumen paling populer dari abad ketujuh belas. Perkembangan paralel adalah dulcimer, kotak senar lain dengan senar yang dipukul. Kunci dan senar dipasangkan dalam instrumen mencolok di clavichord, yang mengarah langsung ke penemuan pianoforte atau fortepiano.

Bartolomeo de Francesco Cristofori membuat harpsichord di Padua, Italia. Dia dianggap sebagai penemu piano pada tahun 1700. Piano Cristofori memiliki palu yang memukul senar dengan jatuh karena momentum, setelah digerakkan oleh bagian aksi yang menghubungkan palu dengan tuts. Palu ditangkap dengan cek belakang atau cek palu untuk mencegahnya memantul ke atas dan ke bawah pada senar setelah pukulan awal. Metode ini memungkinkan senar untuk terus bergetar dan mengeluarkan suara dan dipukul dengan keras atau lembut, tidak seperti harpsichord. Johann Andreas Silbermann dari Strasbourg, Prancis, melanjutkan minat Cristofori pada pianoforte, dan instrumen tersebut menjadi populer di Jerman setelah Frederick the Great membeli beberapa. Johann Sebastian Bach menyetujuinya pada tahun 1747.

Piano telah menggantikan harpsichord yang penting pada akhir abad kedelapan belas. Pembuat kabinet membangun kasing yang indah untuk mereka. Piano persegi dibangun pada pertengahan abad, dan lebih banyak musisi mulai menulis musik khusus untuk piano, daripada meminjam nada harpsichord. Pembuatan piano dimulai di Amerika pada tahun 1775, dan perubahan pada desain palu dan mekanisme atau aksi permainan meningkatkan suara dan daya tanggap instrumen. Jean Henri Pape dari Paris mematenkan 137 perbaikan untuk piano selama hidupnya (1789-1875). Di Inggris, John Broadwood mengembangkan mesin untuk memproduksi piano dan mengurangi biayanya.

Perbaikan berlanjut dari tahun 1825 hingga 1851 dengan lebih dari 1.000 paten di Eropa dan Amerika Serikat untuk piano yang lebih kuat dan cekatan dengan kontrol yang lebih besar dan gerakan berulang. Pada pertengahan abad kesembilan belas, piano modern telah muncul berdasarkan pengembangan pelat besi cor untuk kekuatan struktural dan string silang dengan mengipasi string bass di atas treble. Pada tahun 1870, Steinway &Sons telah mengembangkan metode mengipasi yang disebut skala over-strung, sehingga senar bersilangan paling dekat di tengah papan suara tempat suara terbaik dihasilkan.

Iklan untuk pemain piano Beckwith dari katalog Sears Roebuck 1915. (Dari Koleksi Museum Henry Ford &Desa Greenfield.)

Pada awal abad kedua puluh, pemain piano mencapai popularitas besar, memungkinkan orang untuk merasa artistik dan menghasilkan musik di rumah mereka tanpa harus menghabiskan waktu berjam-jam untuk berlatih. Piano, dilengkapi dengan mekanisme pemutar built-in, diaktifkan oleh pedal kaki atau listrik dan menggunakan gulungan kertas berlubang untuk memainkan berbagai musik.

Produsen mengiklankan pemain piano mereka sebagai hiburan keluarga yang baik dan sumber pengayaan budaya. Publik yang bersemangat menanggapi dengan antusias, membeli lebih dari dua juta piano pada akhir tahun 1920-an. Orang tua berharap piano akan menarik minat anak-anak mereka dalam mencapai keterampilan musik—walaupun mereka sering memiliki efek sebaliknya, karena piano pemain menawarkan, seperti yang dijelaskan oleh salah satu produsen, "kesempurnaan tanpa latihan."

Dealer menawarkan gulungan musik untuk berbagai kelompok umur, selera musik, dan minat. Orang dewasa muda bernyanyi bersama dengan lagu-lagu terbaru, sementara versi musik dari lagu anak-anak memikat balita. Penggemar musik klasik mendengarkan sonata atau melodi opera. Banyak orang Yunani, Italia, dan Polandia-Amerika membeli gulungan lagu dengan kata-kata yang dicetak dalam bahasa ibu mereka.

Piano pemain yang dioperasikan dengan koin sangat populer di kalangan pemilik hotel, ruang dansa, dan restoran, yang membelinya untuk menghibur pelanggan dan meningkatkan keuntungan. Dilengkapi dengan gulungan yang memainkan beberapa nada, piano-piano ini menuangkan musik dengan setetes koin. Pelanggan meluncur melintasi lantai dansa untuk waltz dan fox trot, makan di restoran dengan melodi populer, atau minum di speakeasy untuk lagu uptempo.

Antusiasme untuk pemain piano mulai berkurang pada akhir 1920-an, bagaimanapun, karena fonograf dan radio memberikan persaingan yang ketat untuk waktu senggang dan uang hiburan.

Jeanine Kepala Miller

C. F. Theodore Steinway juga mengembangkan pelek bengkok kontinu untuk kasing, yang meningkatkan transmisi suara dengan menggunakan sifat akustik dari serat kayu panjang. Perbaikan ini disesuaikan dengan semua gaya piano termasuk piano grand, upright, dan square. Pada tahun 1911, ada 301 pembuat piano di Amerika Serikat. Produksi memuncak pada 1920-an dan menurun drastis karena Depresi Hebat pada 1930-an. Saat ini, ada sekitar 15 produsen piano di Amerika Serikat, dan Jepang adalah produsen piano terbesar di dunia.

Desain piano tidak banyak berubah sejak akhir 1800-an, meskipun pabrikan mungkin menggunakan bahan atau pendekatan yang berbeda dalam proses pembuatannya. Proses pembuatan grand piano dijelaskan di bawah ini; ada beberapa perbedaan dalam pembuatan piano vertikal atau tegak dan dalam metode operasi, terutama sudut di mana palu memukul senar.

Bahan Baku

Piano terbuat dari bahan terbaik, tidak hanya untuk penampilan tetapi juga untuk produksi suara yang luar biasa. Serat panjang kayu maple kuat dan lentur untuk konstruksi pelek, tetapi serat cemara yang panjang dibutuhkan untuk kekuatan penyangga. Kayu juga dibutuhkan untuk membuat pola bagian lain. Logam digunakan untuk berbagai bagian, termasuk pelat besi cor. Pasir diperlukan untuk pengecoran cetakan. Karakter pasir dimodifikasi dengan menggunakan aditif dan pengikat seperti bentonit (sejenis tanah liat) dan debu batubara. Besi cair untuk pengecoran terbuat dari pig iron dengan beberapa baja dan besi tua untuk menambah kekuatan. Senar terbuat dari kawat baja tarik tinggi yang diproduksi di pabrik senar piano khusus.

Desain

Piano dirancang oleh insinyur terlatih dan berpendidikan khusus yang disebut insinyur skala. Insinyur skala memilih bahan, membuat desain dan spesifikasi, dan mengembangkan interaksi bagian-bagian piano. Mungkin aspek desain yang paling penting berkaitan dengan kekuatan struktural piano. Sekitar 160-200 lb per sq in (11,2-14 kg per sq cm) tegangan diberikan pada masing-masing dari 220 atau lebih senar di piano. Piano harus bekerja dengan baik, tetapi juga harus tetap stabil dari waktu ke waktu karena kondisi yang berubah mempengaruhi banyak bahan dalam piano secara berbeda.

Pelat besi tuang harus menopang ketegangan tangga nada, menutupi papan suara sangat sedikit; itu harus memiliki massa maksimum untuk kekuatan, tetapi massa minimum untuk kualitas suara. Bentuknya unik untuk desain piano karena sesuai dengan tata letak senar, penempatan jembatan di papan suara, dan jalur senar. Karena bahannya rapuh, maka harus disangga di tempat-tempat di mana senar-senarnya mengalami tegangan. Lubang dirancang di sisi melengkung untuk mencegah pelat retak karena tekanan termal setelah dituangkan dan didinginkan, dan desain ini juga memungkinkan suara naik dari papan suara. Insinyur skala pertama-tama membuat sketsa pelat yang diusulkan, menggambarnya sesuai skala, dan membuat pola kayu; desain ini kemudian digunakan untuk pembuatan.

Manufaktur
Proses

Membungkuk pinggiran casing

• 1 Metode rim bending Steinway masih digunakan dan merupakan langkah pertama dalam merakit grand piano. Lapisan-lapisan kayu maple berserat panjang direkatkan dan ditekuk dalam mesin pres logam untuk membentuk pinggiran yang berkesinambungan; baik pelek dalam dan luar dibuat dengan cara ini. Hingga 22 lapisan membentuk setiap pelek piano, dan lapisannya dapat mencapai panjang hingga 25 kaki (7,62 m). Lem resin diaplikasikan dengan mesin, kemudian lapisan-lapisan tersebut dibawa ke pers di mana mereka dibentuk. Pelek disimpan dalam kawat gigi agar tidak berubah bentuk. Mereka dibumbui dalam kondisi suhu dan kelembaban yang terkontrol sampai kayu memenuhi kadar air tertentu di mana ia akan menahan konturnya. Pelek bagian dalam yang ditekuk kemudian dipasang dengan komponen kayu lainnya, termasuk balok silang, balok peniti, penyangga silang, alas kunci, dan alas punggung. Ini direkatkan dan direkatkan di tempatnya.
• 2 Kabinet selesai untuk meningkatkan sifat suara serta untuk penampilan. Kabinet diampelas sehingga noda terserap dengan baik, kayu diputihkan untuk menyamakan tampilan veneer, selanjutnya dilakukan pretaining dan pewarnaan, pengisi kayu (kadang-kadang dengan washcoat) ditambahkan, dan lapisan pertama sealer atau lacquer diterapkan. Permukaan diampelas lagi, glasir khusus (untuk antik atau efek lainnya) ditambahkan diikuti oleh dua lapis pernis lagi, pengamplasan dilakukan lagi, trim khusus ditambahkan, dan dua lapis pernis akhir digunakan. Kabinet dikeringkan hingga 21 hari sebelum digosok dengan tangan hingga hasil akhir.

Membuat komponen struktural

• 3 Komponen kayu piano (secara kolektif disebut kerangka)—pinblock dan pelat besi tuang—adalah bagian piano yang menopang tegangan senar. Kawat gigi terbuat dari pohon cemara pilihan, dan balok peniti atau papan gulat terbuat dari lapisan berikat maple batu. Pinblock adalah potongan seperempat gergaji atau putar untuk memaksimalkan cengkeraman struktur butir pada pin tuning. Lapisan yang dilaminasi juga direkatkan pada sudut yang berbeda satu sama lain sehingga pin dikelilingi dengan kayu berbutir ujung. Pinblock memiliki satu lubang per string, atau hingga 240 lubang, dibor di dalamnya.
• 4 Pelat besi cor dibuat dalam pengecoran pelat piano. Pelat korek api terbuat dari logam dari pola kayu yang dirancang oleh insinyur dengan potongan atas dan bawah yang serasi. Cetakan pasir dibuat dari pelat korek api, dan ini digunakan untuk mencetak pelat. Besi cair dituangkan melalui cetakan dan dibiarkan mengeras selama proses pendirian (proses pendinginan terkontrol) untuk menghasilkan pelat dengan berat sekitar 600 lb (272,4 kg). Setelah pelat didinginkan dan dikeluarkan dari cetakan, pasir diledakkan dari pelat dengan pasir baja. Pelat diangkut pada konveyor overhead ke ruang bor di mana lubang dibor untuk pin penyetelan, baut hidung, baut ke rangka, dan pin halangan. Pin halangan dimasukkan berikutnya; kemudian ketidaksempurnaan pengecoran dihilangkan dari pelat dengan penggilingan dan pengeboran. Minyak juga dihilangkan. Pelat diampelas tangan dan digosok, disiapkan, dan dicat.
• 5 Pelat besi cor digantung di atas pianonya selama proses pemasangan. Pelat akan diturunkan dan dinaikkan masuk dan keluar dari piano beberapa kali saat pinblock, segel di tepinya, dan papan suara serta jembatan dipasang.

Membuat papan suara

• 6 Soundboard adalah panel tipis pohon cemara yang mendasari senar dan pelat besi tuang dan bertumpu pada penyangga pelek. Bagian-bagiannya adalah papan itu sendiri, menopang tulang rusuk di bagian bawah papan, dan dua jembatan di mana senar direntangkan. Papan suara terbuat dari cemara dengan ketebalan 0,25-0,375 inci (0,635-0,95 cm); ia bertindak sebagai resonator alami, kuat karena bobotnya, dan dapat digetarkan oleh senar karena ringan. Spruce dikeringkan di udara kemudian dikeringkan dengan kiln sampai kadar air tertentu. Kemudian dipotong menjadi strip dengan lebar 2-5 inci (5,08-12,7 cm), ujung-ujungnya direkatkan, dan strip ditekan bersama dan dikeringkan. Sebuah pola ditumpangkan, dan papan suara dipangkas menjadi ukuran grand piano.
• 7 Papan suara dilengkungkan untuk menghasilkan suara yang tepat. Lengkungan itu disebut mahkota yang melengkung ke atas menuju senar. Lengkungan dibuat dengan memasang rusuk kayu cemara ringan atau kayu pinus gula ke bagian bawah papan. Rusuk dipotong dengan hati-hati dari pola, kemudian dipasang dan direkatkan ke papan suara menggunakan penekan tulang rusuk yang secara akurat memposisikan rusuk, kemudian memaksa papan ke dalam lengkungan yang tepat. Rusuk dipotong di sepanjang serat memanjang kayu dan dipasang pada sudut yang tepat terhadap serat memanjang papan suara, sehingga getaran ditransmisikan secara merata. Ujung-ujung rusuknya ditumbuhi bulu, kemudian dipasang ke dalam lekukan pada kerangka piano yang akan menopang lengkungan mahkota secara tepat; pembuat piano menggunakan pola khusus untuk memandu potongan ini dalam bingkai.
• 8 Kedua jembatan papan suara mentransfer getaran senar sepanjang panjangnya ke papan suara. Jembatan panjang dilintasi oleh senar treble, dan senar bass yang mengipasi melintasi treble melintasi jembatan pendek. Bridge rumit karena harus sejajar dengan butiran papan suara, melengkung dengan mahkota, dan menopang senar, yang memberikan tekanan bantalan ke bawah pada jembatan dan karena itu pada papan suara. Tekanan ini harus didukung oleh kekuatan jembatan dan lengkungan mahkota, atau nada senar akan turun. Jembatan terbuat dari balok kayu solid atau kayu laminasi. Maple keras digunakan dalam piano buatan Amerika, dan kayu falcon (beech) digunakan di Eropa. Jembatan berlaminasi harus ditempatkan dengan laminasi tegak lurus terhadap papan suara atau lapisan lem memiliki efek redaman. Jembatan direkatkan ke papan suara dan juga diikat dengan sekrup kayu yang ditutup oleh tombol papan suara yang terbuat dari kayu yang berfungsi seperti ring dan menjaga sekrup agar tidak menggerinda ke papan. Jembatan berlekuk di keduanya Piano memiliki jangkauan instrumen yang paling luas dan lebih dari 2.500 bagian. Mereka dianggap milik kedua keluarga alat musik gesek, karena senar piano menghasilkan suaranya, serta keluarga perkusi, karena suara dihasilkan saat palu memukul senar. sisi di mana setiap senar bersilangan, sehingga senar mengenai bagian kecil jembatan dan dapat bergetar dengan mudah. Pin dimasukkan ke dalam jembatan, dan senar dijalin di antara pin.

Merangkai dan menyetel

• 9 Senar piano dibuat di pabrik khusus dan terdiri dari kawat baja karbon. Senar bass juga dibungkus dengan gulungan tembaga dalam proses yang disebut pemuatan senar. Gulungan menambah berat dan ketebalan pada senar inti baja sehingga bergetar lebih lambat dan dapat dibuat dengan panjang yang sesuai dengan ukuran piano yang praktis; tanpa memuat, senar bass harus memiliki panjang 30 kaki (9,14 m) untuk menghasilkan suaranya. Senar treble pendek, tidak dililit dengan tembaga, tetapi dikelompokkan menjadi tiga untuk membuat satu nada. Tongkat timbangan digunakan sebagai standar untuk setiap senar, bertindak sebagai pengukur setiap jenis kawat dan menentukan berapa banyak ukuran senar yang dibutuhkan; hingga 17 diameter kawat yang berbeda dapat digunakan untuk merangkai satu piano. Senar piano memerlukan perawatan dan penanganan khusus karena mereka terletak lurus setelah dibentuk, dipotong, dan dimuat dan tidak pernah digulung pada gulungan. Setelah string dirangkai, mereka ditahan di dekat pin tuning dengan batang logam dan kancing kuningan khusus yang disebut agraffes. Batang lain memposisikan senar dengan benar di dekat pin halangan.
• 10 Tuning pin terbuat dari kawat baja. Kawat dipotong dengan panjang yang tepat, ujung-ujungnya dibentuk dengan cetakan, dan pin-pinnya dimasukkan ke dalam sebuah gelas di mana ujung-ujungnya yang kasar dihaluskan. Tumbler mengosongkannya ke dalam pers di mana barang curian yang sesuai dengan palu tala terbentuk di bagian atas pin. Lubang untuk senar dibor ke ujung pin yang digosok, pin dibersihkan dari serpihan logam dan minyak, dan pelapisan nikel diterapkan pada pin agar tidak berkarat. Pin diulir agar mudah diputar selama penyetelan, kemudian dikenai pemanasan terkontrol yang disebut blueing, yang mengoksidasi permukaan luar ulir pin (di mana pelapis nikel dilepas selama threading) sehingga pin akan mencengkeram kayu di blok pin. Mesin khusus memasukkan beberapa pin sekaligus melalui lubang di pelat besi tuang dan ke dalam pinblock di mana mereka dipasang di tempatnya dengan tangan.

Membuat keyboard dan aksi

• 11 Keyboard, bingkai kunci dan aksi, dan aksi dibuat oleh produsen khusus. Tombol menyeimbangkan dan berputar pada satu set dua atau tiga rel yang dilapisi kain kempa untuk mencegah kebisingan. Pin pemandu untuk setiap kunci dimasukkan di rel depan atau kepala dan rel tengah atau keseimbangan. Kuncinya sendiri terbuat dari kayu ringan yang dipotong sesuai ukuran dan dikeringkan di tempat pembakaran. Kuncinya ditutupi dengan plastik hitam atau putih, meskipun di masa lalu gading dan kayu hitam digunakan. Penutup kunci plastik dicetak untuk menutupi sekelompok kunci yang kemudian dipotong satu per satu. Lubang dibor di bagian bawah agar sesuai dengan pin pemandu. Sekrup penggulung dipasang di tepi belakang keyboard yang memanjang di dalam piano; tindakan akan duduk di ini. Kunci sekarang dipotong menjadi 88 individu, yang diampelas dan dipoles di sisi. Kunci hitam juga diwarnai hitam sebelum tutup hitam direkatkan. Kunci dicocokkan kembali dengan bingkai utama, lubang yang menyerupai ring ditempatkan di atas pin pemandu, dan kunci ditempatkan di atasnya.
• 12 Suara piano tergantung pada kualitas palu. Banyak bahan dari kulit rusa hingga karet telah digunakan sepanjang sejarah piano, tetapi hari ini, palu ditutupi dengan kain wol premium dengan kerapatan tingkat presisi. Kain kempa dibuat oleh para ahli yang memulai dengan wol pilihan yang digaruk, disisir, dilipat, dan dikompres menjadi kain kempa dalam strip meruncing. Felt tertipis digunakan untuk treble hammer, sedangkan felt tebal digunakan untuk bass. Inti dari setiap kepala martil adalah cetakan kayu, dan lapisan bawah dan atas direkatkan dengan resin untuk menutupi cetakan. Kepala martil dibuat dalam potongan panjang dengan ukuran yang sama kemudian diiris menjadi kepala martil individu dengan tangan atau otomatisasi. Set lengkap palu dipasang di piano. Suara piano disesuaikan oleh tuner terlatih khusus yang disebut voicer. Tindakan kunci harus merespon dengan perlawanan yang sama. Palu kempa dimodifikasi dengan stiker atau jarum yang mengubah tekstur kepala martil dan mengubah suaranya.
• 13 Bagian terakhir ditambahkan, termasuk pedal dan perangkapnya, papan jatuh atau penutup kunci, rak musik, engsel dan tutup atas, stik atas yang menopang tutup yang terangkat, dan banyak detail lainnya. Semua bagian dibuat dengan hati-hati agar pas dengan erat dan tidak bergetar atau memengaruhi suara instrumen.

Kontrol Kualitas

Piano tidak akan ada tanpa kontrol kualitas di semua aspek produksi karena instrumennya terlalu sensitif dan bergantung pada interaksi banyak bagian dan bahan. Misalnya, kualitas dimulai dengan desain skala insinyur. Ahli metalurgi memeriksa kandungan logam pelat besi; analisis kimia dibuat dari kandungan lainnya, termasuk karbon, belerang, fosfor, dan mangan. Suhu juga penting; besi cair adalah 2.750 ° F (1.510 ° C), dan suhu pembentukan atau pengerasan juga dipantau dengan cermat. String juga dikontrol dan diuji selama pembuatan untuk elastisitas, ketahanan, dan kekuatan tarik.

Masa Depan

Proses pembuatan piano pada dasarnya tetap sama selama satu abad, tetapi insinyur skala selalu mencari metode baru. Pengecoran vakum baru-baru ini digunakan untuk memproduksi pelat besi cor dengan hasil akhir yang halus tanpa memerlukan penggilingan.