Pemilahan Bahan Dan Proses (Gitar)
-
Upload
wimpi-putra -
Category
Documents
-
view
87 -
download
21
description
Transcript of Pemilahan Bahan Dan Proses (Gitar)
-
LAPORAN
PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES
GITAR
Disusun Oleh :
Muh. Edwin (121.031.102)
Lalu Ismail Marzuki (121.031.120)
I Komang Sandika K.P (121.031.141)
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGIINDUSTRI
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND
YOGYAKARTA
2014/2015
-
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa, karena dengan karunia dan
rahmat-nya. kami masih diberikan kesempatan untuk menyelesaikan tugas karya
ilmiah pemilihan bahan dan proses alat musik gitar.
Mudah mudahan dapat bermanfaat bagi semua yang membaca karya tulis
kami ini dan dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca.
Dengan kesabaran dan terutama pertolongan dari Tuhan akhirnya karya ilmiah ini
dapat terselesaikan. Seperti peribahasa tak ada gading yang tak retak yaitu tidak ada
sesuatu yang sempurna, kami menyadari Karya tulis ini mempunyai beberapa
kekurangan. Oleh karena itu Kritik dan Saran yang bersifat membangun sangat kami
harapkan dari pembaca.
Terimakasih.
Yogyakarta, 26 Mei 2015
Penulis
Muh. Edwin
-
DAFTAR ISI
HALAMAN ..............................................................................................
KATA PENGANTAR ..............................................................................
DAFTAR ISI .............................................................................................
A. Ringkasan Tahap Pelaksanaan ......................................................
B. Pendahuluan ..................................................................................
1. Latar Belakag ...........................................................................
C. Kualifikasi Primer dari Masing-Masing Komponen ......................
1. Sifat-Sifat Bahan ......................................................................
2. Syarat Kandidat Bahan .............................................................
3. Syarat Kandidat Proses ............................................................
D. Analisa Terperinci Pemilihan Bahan ............................................
E. Analisa Terperinci Pemilihan Proses .............................................
F. Kesimpulan ....................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
-
DAFTAR GAMBAR
Gambar . Komponen Alat ..............................................................
Gambar . Diagram Streght vs Density ...........................................
Gambar . Diagram Thermal Expansion vs Thermal Conductivity
Gambar . Diagram Fracture Toughness vs Elastic limit ......................
-
DAFTAR TABEL
Tabel. Weight Factor ()
Tabel. Determination of the relative importance of goals using the digital
logic method
Table .Application of digital logic method to body,senar,tuning up and fret
Table . Weighting factors for body,senar,tuning up and fret
Table Properties Of Candidate Materials For body,senar,tuning up and fret
Table . Scaled Values Of Properties And Performance Index
Table. Cost, figure of merit, and ranking of candidate materials
-
A. Ringkasan Tahap Pelaksanaan
Gitar adalah sebuah alat musik berdawai yang dimainkan dengan cara
dipetik dan diayunkan, umumnya menggunakan jari maupun plektrum atau
pick.
Gitar terdiri dari beberapa bagian seperti Body yang fungsinya tempat
terpasangnya bagian lain seperti pickup, tremolo, switch, volume, tone,
bridge. Selain itu body juga berfungsi untuk membentuk karakter suara gitar.
Senar/Strings yang fungsinya Sebagai Sumber utama suara nada gitar
sedangkan Tuning Page berfungsi untuk mengencangkan /mengendurkan
(menyetem / tuning) senar gitar dan Fret fungsinya untuk membagi wilayah
nada. Selain bagian-bagian tersebut ada juga bagian-bagian lain seperti:
Headstock, Nut, Fret, Neck, Pickups, Tremolo, Volume dan tone control,
Pickup Switch, dan Bridge.
Dari hasil analisa menggunakan metode weight factor, performance
index, dan digital logic, maka untuk pembuatan Gitar digunakan bahan
Composit-aramid fiber-epoxy-matrix sebagai bahan untuk pembuatan body
gitar,sedangkan untuk pembuatan senar/strings digunakan bahan stainless
alloy 17-7PH, dan untuk pembuatan tuning page digunakan bahan alloy 2024
dan copper alloy C26000 digunakan sebagai bahan untuk pembuatan fret.
Sedangkan untuk pemilihan proses masing-masing menggunakan
Filmen Winding, Electro Machining, Die Casting dan Convensional
Machining berdasarkan dari hasil analisa menggunakan metode weight factor,
performance index, dan digital logic.
-
B. Pendahuluan
1) Latar Belakang
Musik merupakan suatu kesenian yang sangat indah dan tidak dapat
dilepaskan dari kehidupan manusia, karena dengan bermain musik pemain
dapat mencurahkan segala perasaan dan emosi yang sedang dirasakan
dalam sebuah bentuk karya atau komposisi yang dapat dinikmati sendiri
maupun dinikmati oleh orang lain. Setiap alat musik memiliki ciri
musiknya sendiri yang menjadi ciri khas.
Gitar adalah salah satu alat musik yang sering dipakai pada semua aliran
musik. Gitar adalah sebuah alat musik berdawai yang dimainkan dengan cara
dipetik dan diayunkan, umumnya menggunakan jari maupun plektrum atau
pick. Gitar terbentuk atas sebuah bagian tubuh pokok dengan bagian leher yang
padat sebagai tempat senar yang umumnya berjumlah enam didempetkan.
Gitar secara tradisional dibentuk dari berbagai jenis kayu dengan senar yang
terbuat dari nilon maupun baja. Beberapa gitar modern dibuat dari material
polikarbonat. Secara umum, gitar terbagi atas 2 jenis: akustik dan elektrik.Gitar
akustik, dengan bagian badannya yang berlubang (hollow body), telah
digunakan sekian lama. Terdapat dua jenis utama gitar akustik modern:
gitar akustik senar-nilon dan gitar akustik senar-baja. Gitar klasik umumnya
dimainkan sebagai instrumen solo menggunakan teknik fingerpicking
(dipetik) (Adi Jarot, 2013).
Gitar elektrik diperkenalkan pada tahun 1930an, bergantung pada penguat
yang secara elektronik yang mampu memanipulasi bunyi gitar. Pada
permulaan penggunaannya, gitar elektrik menggunakan badan berlubang
(hollow body), namun kemudian penggunaan badan padat (solid body) dirasa
lebih sesuai. Gitar elektrik terkenal luas sebagai instrument utama pada
berbagai aliran musik seperti Blues, Country, Reggae, Jazz, Metal, Rock, dan
berbagai aliran musik lainnya.
-
Gambar . Komponen Gitar
Body, bahan: komposit, Prose: Transfer resin molding
Fungsinya: memasang bagian lain seperti pickup, tremolo, switch,
volume, tone, bridge. Selain itu body juga berfungsi untuk
membentuk karakter suara gitar.
Senar/Strings, bahan: nilon, Proses: extension
Fungsinya : Sebagai Sumber utama suara nada gitar.
Tuning Page, bahan: stainless steel, Proses : Die Casting
Fungsinya: untuk mengencangkan / mengendurkan (menyetem /
tuning) senar gitar.
Fret, bahan: tembaga, Proses: sheet forming
Fungsinya: untuk membagi wilayah nada.
Selain bagian-bagian tersebut ada juga bagian-bagian lain seperti: Headstock,
Nut, Fret, Neck, Pickups, Tremolo, Volume dan tone control, Pickup Switch,
dan Bridge.
Body
Senar/strings Tuning Page
Fret
-
C. Kualifikasi Primer dari Masing-Masing Komponen
1) Untuk Body Gitar
a) Sifat-Sifat Bahannya
1. Digunakan dalam aplikasi kesenian.
2. Menggunakan bahan yang kuat, yang berarti bahannya itu tidak mudah
patah ataupun pecah.
3. Berat jenis yang lebih rendah sehingga terasa ringan pada saat
digunakan.
4. Keofisien penghantar listriknya sedikit,sehingga pada saat dipakai
5. Koefisien ekspansi thermal rendah, untuk mengurangi stress thermal.
b) Syarat Kandidat Bahan
Fungsinya : tempat terpasngnya bagian lain seperti pickup, tremolo, switch,
volume, tone, bridge. Selain itu body juga berfungsi untuk
membentuk karakter suara gitar.
Batasan-Batasan :
- Harus kuat, tangguh dan tidak berkarat
- Tahan bentur, idak mudah pecah maupun patah
- Ringan
- Tidak menghantarkan listrik
Tujuan :
- Ketangguhan, harus maksimal
- Berat minimal
- Presisi
- Produksi masal
Variable bebas : Harga
c) Syarat Kandidat Proses Body Gitar
Fungsinya : tempat terpasngnya bagian lain seperti pickup, tremolo, switch, volume, tone, bridge. Selain itu body juga berfungsi
untuk membentuk karakter suara gitar.
-
Batasan-Batasan :
- Ketebalan dinding
- Berat
- Presisi
- Produksi masal
Tujuan :
- Dinding tipis
- Berat minimal
- Presisi
- Ekonomis
Variable Bebas : Harga
D. Analisis Terperinci dari Pemilihan Bahan Untuk Body Gitar
Table . Weight Factor ()
Property 1/2 1/3 1/4 1/5 Ratio Weight
Kekuatan 1 70 40 55 65 1 0.23
Berat Jenis 2 30 0.43 0.10
Korosi 3 60 1.5 0.35
Warna 4 45 0.82 0.19
Harga 5 35 0.54 0.13
Total 4.29 1.00
-
Tabel . Determination of the relative importance of goals using the digital
logic method
Goals Number of positive decision N = n(n-1)/2 Positive Relative
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 decision Emphasis
1/2 1/3 1/4 1/5 2/3 2/4 2/5 3/4 3/5 4/5 (m) Coefficient ()
1 1 1 0 1 3 0.3
2 0 0 1 1 2 0.2
3 0 1 1 0 2 0.2
4 1 0 0 1 2 0.2
5 0 0 1 0 1 0.1
Total number of positive decisions (N) 10 1
Table . Application of digital logic method to Body Gitar
P Decision number
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 1 1 0 1 0
2 0 1 0 1 1
3 0 0 0 1 1
4 1 1 1 1 0
5 0 0 0 0 1
6 1 0 0 1 0
Keterangan : P = Property
1 = Toughness, 2 = Yield Strength, 3 = Youngs Modulus, 4 = Density, 5 = Expansion, 6 = Conductivity
-
Table . Weighting factors for Body Gitar
Property Positive decisions Weighting factor
Toughness 3 0.2
Yield Strength 3 0.2
Youngs Modulus 2 0.13
Density 4 0.27
Expantion 1 0.07
Conductivity 2 0.13
Total 15 1.00
Gambar . Strength vs Density
-
Gambar . Thermal Expansion vs Thermal Conductivity
Gambar . Fracture Toughness vs Elastis limit
M1
M2
M3
-
Table . Properties Of Candidate Materials For Body Gitar
Material Toughness
Index
(Mpa)
Yield
Strength
(Mpa)
Youngs
Modulus
(Gpa)
Density (g/cm3)
Thermal
Expansion
(10-6 )
Thermal
Conductivity
(W/m-K)
Wood
(douglas fir)
3.2 108 10.8 0.46 4.8 0.14
Polycarbonate 2.6 62.4 2.38 0.89 122 0.20
Alloy 356.0 28 124 72.4 2.69 21.5 151
Natural rubber 0.15 22 1.5 0.92 5.6 0.16
Alloy Ti-5Al-
2.5Sn
56 170 110 4.48 9.4 7.6
Composite-
aramid fiber
epoxy matrix
26 1380 76 1.4 4.0 0.12
Table . Scaled Values Of Properties And Performance Index
Material Scaled property () Performance Index ()
1 2 3 4 5 6
Wood (douglas fir) 5.71 7.83 9.82 100 83.33 85.71 42.71
Polycarbonate 4.64 4.52 2.16 51.69 3.28 60 24.10
Alloy 356.0 50 8.99 65.82 17.10 18.60 0.08 26.28
Natural rubber 0.27 1.59 1.36 50 71.43 75 28.80
Alloy Ti-5Al-2.5Sn 100 12.32 100 10.27 42.55 1.58 41.42
Composite- aramid
fiber-epoxy-matrix
46.43 100 69.09 32.86 100 100 67.14
-
P = Property, Weight factor ()
1 = Toughness (0.2), 2 = Yield Strength (0.2), 3 = Youngs Modulus (0.13),
4 = Density (0.27), 5 = Expansion (0.07), 6 = Conductivity (0.13)
Table . Cost, figure of merit, and ranking of candidate materials
Material Relative
Cost a
Cost of unit
Strength
($US/kg)
Performance
Index
Figure
Of Merit
Rank
Wood (douglas fir) 0.8 0.54 42.71 58.04 2
Polycarbonate 7.3 4.85 24.10 35.20 6
Alloy 356.0 7.6 4.40 26.28 43.63 5
Natural rubber 3.6 0.90 28.80 45.08 4
Alloy Ti-5Al-
2.5Sn
66.4 28.00 41.42 49.69 3
Composite- aramid
fiber-epoxy-matrix
84 55.00 67.14 69.83 1
-
Sifat Proses Jumlah Keputusan Keputusan
Positif
Factor bobot
()
1 2 3 4 5 6
Ketebalan 0 1 1 2 0.33
Berat 1 1 0 2 0.33
Toleransi 0 0 1 1 0.17
Ukuran Ekonomis 0 1 0 1 0.17
Total 6 1
-
Proses Ketebalan
(dalam mm)
Berat
(dalam kg)
Toleransi
(dalam
mm)
Produksi
Ekonomis
(dalam 1000 unit)
Resin transfer molding
4 0.8 0.35 10
Filament winding
3.5 0.1 0.6 1
Lay up methods 3 1.5 0.6 1
Proses Sifat Skala () Index
Kinerja ()
Ranking
1 2 3 4
Resin transfer molding
75 12.5 100 100 62.88 2
Filament winding
85.71 100 58.33 10 72.90 1
Lay up methods 100 6.67 58.33 10 46.82 3
-
2) Untuk Senar/Strings
a). Sifat-Sifat Bahannya
1. Digunakan dalam aplikasi kesenian.
2. Menggunakan bahan yang kuat, tidak berkarat dan elastis yang
berarti bahannya itu tidak mudah putus pada saat diseting.
3. Berat jenis yang lebih rendah sehingga terasa ringan pada saat
digunakan.
4. Keofisien penghantar listriknya sedikit,sehingga pada saat dipakai
5. Koefisien ekspansi thermal rendah, untuk mengurangi stress thermal.
b). Syarat Kandidat Bahan
Fungsinya : Sebagai Sumber utama suara nada gitar.
Batasan-Batasan :
- Harus kuat, tangguh dan tidak mudah korosi
- Elastisitas
- Ringan
- Tidak menghantarkan listrik
Tujuan :
- Ketangguhan, dan modulus elastisitas harus maksimal
- Berat minimal
- Presisi
- Produksi masal
Variable bebas : Harga
c). Syarat Kandidat Proses Senar/Strings
Fungsinya : Sebagai Sumber utama suara nada gitar.
Batasan - Batasan :
- Ketebalan senar
- kehalusan
- Berat
- Presisi
- Produksi masal
-
Tujuan :
- Kehalusan maksimal
- Berat minimal
- Sangat Presisi
- Ekonomis
Variable Bebas : Harga
E. Analisis Terperinci dari Pemilihan Bahan Untuk Senar/Sterings
Table . Weight Factor ()
Property 1/2 1/3 1/4 1/5 Ratio Weight
Kekuatan 1 45 40 50 65 1 0.20
Korosi 2 55 1.22 0.24
Berat Jenis 3 60 1.5 0.30
Kehalusan 4 40 0.8 0.16
Harga 5 35 0.54 0.10
Total 5.06 1.00
-
Tabel . Determination of the relative importance of goals using the digital
logic method
Goals Number of positive decision N = n(n-1)/2 Positive Relative
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 decision Emphasis
1/2 1/3 1/4 1/5 2/3 2/4 2/5 3/4 3/5 4/5 (m) Coefficient ()
1 1 0 0 1 2 0.2
2 0 0 1 1 2 0.2
3 1 1 1 0 3 0.3
4 1 0 0 1 2 0.2
5 0 0 1 0 1 0.1
Total number of positive decisions (N) 10 1.0
Table . Application of digital logic method to Senar/Strings
P Decision number
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 0 0 0 1 1
2 1 1 0 1 1
3 1 0 1 1 1
4 1 1 0 0 0
5 0 0 0 1 1
6 0 0 0 1 0
Keterangan : P = Property
1 = Toughness, 2 = Yield Strength, 3 = Youngs Modulus, 4 = Density, 5 = Expansion, 6 = Conductivity
-
Table . Weighting factors for Senar/Setering
Property Positive decisions Weighting factor
Toughness 2 0.13
Yield Strength 4 0.27
Youngs Modulus 4 0.27
Density 2 0.13
Expantion 2 0.13
Conductivity 1 0.07
Total 15 1.00
Gambar . Strength vs Density
-
Gambar . Thermal Expansion vs Thermal Conductivity
Gambar . Fracture Toughness vs Elastis limit
M1
M2
M3
-
Table . Properties Of Candidate Materials For Senar/Sterings
Material Toughness
Index
(Mpa)
Yield
Strength
(Mpa)
Youngs
Modulus
(Gpa)
Density (g/cm3)
Thermal
Expansion
(10-6 )
Thermal
Conductivity
(W/m-K)
Stainless alloy
17-7PH
76 1210 204 7.65 11 16.4
Alloy 356.0 28 124 72.4 2.69 21.5 151
Nylon 6,6 3 82.8 3.79 1.14 144 0.24
Nickel 200 35 148 204 8.89 13.3 70
Alloy Ti-5Al-
2.5Sn
56 170 110 4.48 9.4 7.6
Steel alloy A36
54 220 207 7.85 11.7 51.9
Table . Scaled Values Of Properties And Performance Index
Material Scaled property () Performance Index ()
1 2 3 4 5 6
Stainless alloy 17-
7PH
100 100 98.55 14.90 85.45 1.46 79.76
Alloy 356.0 36.84 10.25 34.98 42.38 43.72 0.16 28.21
Nylon 6,6 3.95 6.84 1.83 100 6.53 100 23.70
Nickel 200 46.05 12.23 98.55 12.82 70.68 0.34 46.78
Alloy Ti-5Al-2.5Sn 73.68 14.05 53.14 25.45 100 3.16 44.12
Steel alloy A36 71.05 18.18 100 14.52 80.34 0.46 53.51
-
P = Property, Weight factor ()
1 = Toughness (0.13), 2 = Yield Strength (0.27), 3 = Youngs Modulus (0.27)
4 = Density (0.13), 5 = Expansion (0.13), 6 = Conductivity (0.07)
Table . Cost, figure of merit, and ranking of candidate materials
Material Relative
Cost a
Cost of unit
Strength
($US/kg)
Performance
Index
Figure
Of Merit
Rank
Stainless alloy 17-
7PH
12 6.85 79.76 72.40 1
Alloy 356.0 7.3 4.85 28.21 35.20 5
Nylon 6,6 13.4 9.4 23.70 45.32 4
Nickel 200 31.4 19 46.78 56.24 2
Alloy Ti-5Al-
2.5Sn
66.4 28.00 44.12 49.69 3
Steel alloy A36 1 0.90 53.51 26.25 6
-
Sifat Proses Jumlah Keputusan Keputusan
Positif
Factor bobot
()
1 2 3 4 5 6
Ketebalan 0 1 1 2 0.33
Berat 1 1 0 2 0.33
Toleransi 0 0 1 1 0.17
Ukuran Ekonomis 0 1 0 1 0.17
Total 6 1
Proses Ketebalan
(dalam mm)
Berat
(dalam kg)
Toleransi
(dalam
mm)
Produksi
Ekonomis
(dalam 1000 unit)
Extrusion 1 1 0.4 0
Sheet Forming
0.3 0.1 0.1 30
Electro Mechining 0.2 0.003 0.03 1
Proses Sifat Skala () Index
Kinerja ()
Ranking
1 2 3 4
Extrusion 20 0.3 100 0 23.70 3
Sheet Forming
66.67 3 25 100 44.24 2
Electro
Mechining
100 100 7.5 3.33 67.84 1
-
3) Untuk Tuning Page
a). Sifat-Sifat Bahannya
1. Digunakan dalam aplikasi kesenian.
2. Menggunakan bahan yang kuat, tidak berkarat dan elastis yang
berarti bahannya itu tidak mudah patah pada saat penyetingan.
3. Berat jenis yang lebih rendah sehingga terasa ringan
4. Keofisien penghantar listriknya sedikit,sehingga pada saat dipakai
5. Koefisien ekspansi thermal rendah, untuk mengurangi stress thermal.
b). Syarat Kandidat Bahan
Fungsinya : untuk mengencangkan / mengendurkan (menyetem / tuning)
senar gitar.
Batasan - Batasan :
- Harus kuat dan tangguh
- Tidak mudah korosi
- Elastisitas
- Ringan
- Tidak menghantarkan listrik
Tujuan :
- Ketangguhan, dan modulus elastisitas harus maksimal
- Korosi minimal
- Berat minimal
- Presisi
- Produksi masal
Variable bebas : Harga
c). Syarat Kandidat Proses Tuning Page
Fungsinya : untuk mengencangkan / mengendurkan (menyetem / tuning)
senar gitar.
Batasan - Batasan :
- Ketebalan
-
- kehalusan
- Berat
- Presisi
- Produksi masal
Tujuan :
- Kehalusan maksimal
- Berat minimal
- Presisi
- Ekonomis
Variable Bebas : Harga
F. Analisis Terperinci dari Pemilihan Bahan Untuk Tuning Page
Table . Weight Factor ()
Property 1/2 1/3 1/4 1/5 Ratio Weight
Kekuatan 1 45 40 50 65 1 0.20
Korosi 2 55 1.22 0.24
Berat Jenis 3 60 1.5 0.30
Kehalusan 4 40 0.8 0.16
Harga 5 35 0.54 0.10
Total 5.06 1.00
-
Tabel 2. Determination of the relative importance of goals using the digital
logic method
Goals Number of positive decision N = n(n-1)/2 Positive Relative
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 decision Emphasis
1/2 1/3 1/4 1/5 2/3 2/4 2/5 3/4 3/5 4/5 (m) Coefficient ()
1 1 0 0 1 2 0.2
2 0 0 1 1 2 0.2
3 1 1 1 0 3 0.3
4 1 0 0 1 2 0.2
5 0 0 1 0 1 0.1
Total number of positive decisions (N) 10 1.0
Table . Application of digital logic method to Tuning Page
P Decision number
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 0 0 0 1 1
2 1 1 0 1 1
3 1 0 1 1 1
4 1 1 0 0 0
5 0 0 0 1 1
6 0 0 0 1 0
Keterangan : P = Property
1 = Toughness, 2 = Yield Strength, 3 = Youngs Modulus, 4 = Density, 5 = Expansion, 6 = Conductivity
-
Table Weighting factors for Tuning Page
Property Positive decisions Weighting factor
Toughness 2 0.13
Yield Strength 4 0.27
Youngs Modulus 4 0.27
Density 2 0.13
Expantion 2 0.13
Conductivity 1 0.07
Total 15 1.00
Gambar . Strength vs Density
-
Gambar . Thermal Expansion vs Thermal Conductivity
Gambar . Fracture Toughness vs Elastis limit
M1
M2
M3
-
Table . Properties Of Candidate Materials For Tuning Page
Material Toughness
Index
(Mpa)
Yield
Strength
(Mpa)
Youngs
Modulus
(Gpa)
Density (g/cm3)
Thermal
Expansion
(10-6 )
Thermal
Conductivity
(W/m-K)
Alloy 2024 44 345 72.4 2.77 22.9 190
Alloy 356.0 28 124 72.4 2.69 21.5 151
Copper alloy
C17200
41 195 128 8.25 16.7 105
Steel alloy A36
54 220 207 7.85 11.7 51.9
Alloy Ti-5Al-
2.5Sn
56 170 110 4.48 9.4 7.6
E glass fiber-epoxy matrix
20 52 45 2.1 6.6 1.3
Table . Scaled Values Of Properties And Performance Index
Material Scaled property () Performance Index ()
1 2 3 4 5 6
Alloy 2024 78.57 100 34.98 75.81 28.82 0.68 60.31
Alloy 356.0 50 35.94 34.98 78.07 30.70 0.86 39.85
Copper alloy
C17200
73.21 56.52 61.64 25.45 39.52 1.24 50.76
Steel alloy A36 96.43 63.77 100 26.75 56.41 2.50 57.74
Alloy Ti-5Al-2.5Sn 100 49.28 53.14 46.88 70.21 17.10 57.07
E glass fiber-epoxy matrix
35.71 15.07 21.74 100 100 100 47.58
-
P = Property, Weight factor ()
1 = Toughness (0.13), 2 = Yield Strength (0.27), 3 = Youngs Modulus (0.27)
4 = Density (0.13), 5 = Expansion (0.13), 6 = Conductivity (0.07)
Table . Cost, figure of merit, and ranking of candidate materials
Material Relative
Cost a
Cost of unit
Strength
($US/kg)
Performance
Index
Figure
Of Merit
Rank
Alloy 2024 14.1 8.80 60.31 75.20 1
Alloy 356.0 7.3 4.85 39.85 45.21 5
Copper alloy
C17200
51.4 25 50.76 25.39 6
Steel alloy A36 1 0.90 57.74 60.25 2
Alloy Ti-5Al-
2.5Sn
66.4 28.00 57.07 59.70 3
E glass fiber-epoxy matrix
31.4 22 47.58 52.89 4
-
Sifat Proses Jumlah Keputusan Keputusan
Positif
Factor bobot
()
1 2 3 4 5 6
Ketebalan 0 1 1 2 0.33
Berat 1 1 0 2 0.33
Toleransi 0 0 1 1 0.17
Ukuran Ekonomis 0 1 0 1 0.17
Total 6 1
-
Proses Ketebalan
(dalam mm)
Berat
(dalam kg)
Toleransi
(dalam
mm)
Produksi
Ekonomis
(dalam 1000 unit)
Sand casting 6 1 1 1
Die casting 1 0.08 0.2 8
Forging 3 0.1 0.6 1
Proses Sifat Skala () Index
Kinerja ()
Ranking
1 2 3 4
Sand casting 16.67 8 100 12.5 27.27 3
Die casting 100 100 20 100 86.4 1
Forging 33.33 80 60 12.5 49.72 2
-
4) Untuk Fret
a). Sifat-Sifat Bahannya
6. Digunakan dalam aplikasi kesenian.
7. Menggunakan bahan yang kuat, tangguh dan tidak berkarat yang
berarti bahannya itu tidak mudah patah.
8. Berat jenis yang lebih rendah sehingga terasa ringan
9. Keofisien penghantar listriknya sedikit,sehingga pada saat dipakai
10. Koefisien ekspansi thermal rendah, untuk mengurangi stress thermal.
b). Syarat Kandidat Bahan
Fungsinya : untuk membagi wilayah nada.
Batasan - Batasan :
- Harus kuat dan tangguh
- Tidak mudah korosi
- Ringan
- Tidak menghantarkan listrik
Tujuan :
- Ketangguhan maksimal
- Korosi minimal
- Berat minimal
- Presisi
- Produksi masal
Variable bebas : Harga
c). Syarat Kandidat Proses Fret
Fungsinya : untuk membagi wilayah nada.
Batasan - Batasan :
- Ketebalan
- kehalusan
- Berat
- Presisi
-
- Produksi masal
Tujuan :
- Kehalusan maksimal
- Ketebalan minimal
- Berat minimal
- Presisi
- Ekonomis
Variable Bebas : Harga
G. Analisis Terperinci dari Pemilihan Bahan Untuk Fret
Table . Weight Factor ()
Property 1/2 1/3 1/4 1/5 Ratio Weight
Kekuatan 1 45 40 50 65 1 0.20
Korosi 2 55 1.22 0.24
Berat Jenis 3 60 1.5 0.30
Kehalusan 4 40 0.8 0.16
Harga 5 35 0.54 0.10
Total 5.06 1.00
-
Tabel . Determination of the relative importance of goals using the digital logic
method
Goals Number of positive decision N = n(n-1)/2 Positive Relative
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 decision Emphasis
1/2 1/3 1/4 1/5 2/3 2/4 2/5 3/4 3/5 4/5 (m) Coefficient ()
1 1 0 0 1 2 0.2
2 0 0 1 1 2 0.2
3 1 1 1 0 3 0.3
4 1 0 0 1 2 0.2
5 0 0 1 0 1 0.1
Total number of positive decisions (N) 10 1.0
Table . Application of digital logic method to fret
P Decision number
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 0 0 0 1 1
2 1 1 0 1 1
3 1 0 1 1 1
4 1 1 0 0 0
5 0 0 0 1 1
6 0 0 0 1 0
Keterangan : P = Property 1 = Toughness, 2 = Yield Strength, 3 = Youngs Modulus, 4 = Density, 5 = Expansion, 6 = Conductivity
-
Table . Weighting factors for fret
Property Positive decisions Weighting factor
Toughness 2 0.13
Yield Strength 4 0.27
Youngs Modulus 4 0.27
Density 2 0.13
Expantion 2 0.13
Conductivity 1 0.07
Total 15 1.00
Gambar 2. Strength vs Density
-
Gambar 3. Thermal Expansion vs Thermal Conductivity
Gambar 4. Fracture Toughness vs Elastic limit
-
Table . Properties Of Candidate Materials For fret
Material Toughness
Index
(Mpa)
Yield
Strength
(Mpa)
Youngs
Modulus
(Gpa)
Density (g/cm3)
Thermal
Expansion
(10-6 )
Thermal
Conductivity
(W/m-K)
Copper alloy
C17200
41 195 128 8.25 16.7 105
Nickel 200 35 148 204 8.89 13.3 70
Copper alloy
C26000
30 150 110 8.53 19.9 120
Alloy 356.0 28 124 72.4 2.69 21.5 151
Composite-
aramid fiber
epoxy matrix
26 1380 76 2.4 4.0 9.12
Alloy AZ31B 28 220 45 1.77 26 96
Table . Scaled Values Of Properties And Performance Index
Material Scaled property () Performance Index ()
1 2 3 4 5 6
Copper alloy
C17200
100 14.13 62.74 16.97 23.95 23.5 39.08
Nickel 200 85.37 10.72 100 15.75 30.08 15.79 46.96
Copper alloy
C26000
73.17 10.87 53.92 16.41 20.10 45.87 69.80
Alloy 356.0 68.29 8.99 35.49 52.04 18.60 35.08 32.00
Composite- aramid
fiber epoxy matrix
63.41 100 35.25 100 50,09 100 68.52
Alloy AZ31B 68.29 15.94 22.06 79.10 100 50.41 63.89
-
P = Property, Weight factor ()
1 = Toughness (0.13), 2 = Yield Strength (0.27), 3 = Youngs Modulus (0.27)
4 = Density (0.13), 5 = Expansion (0.13), 6 = Conductivity (0.07)
Table . Cost, figure of merit, and ranking of candidate materials
Material Relative
Cost a
Cost of
unit
Strength
($US/kg)
Performance
Index
Figure
Of Merit
Rank
Copper alloy
C17200
51.4 25 39.08 45.20 5
Nickel 200 31.4 19 46.96 55.21 4
Copper alloy
C26000
6.0 4.85 69.80 75.39 1
Alloy 356.0 16.6 11.65 32.00 40.25 6
Composite-
aramid fiber
epoxy matrix
84 40 68.52 69.70 2
Alloy AZ31B 15.7 11 63.89 62.89 3
-
Sifat Proses Jumlah Keputusan Keputusan
Positif
Factor bobot
()
1 2 3 4 5 6
Ketebalan 1 0 1 2 0.33
Berat 0 1 1 2 0.33
Toleransi 1 0 0 1 0.17
Ukuran Ekonomis 0 0 1 1 0.17
Total 6 1.00
-
Proses Ketebalan
(dalam mm)
Berat
(dalam kg)
Toleransi
(dalam
mm)
Produksi
Ekonomis
(dalam 1000 unit)
Sheet Forming 0.3 0.1 0.1 30
Electro machining 0.2 0.003 0.03 1
Conventional
machining
0.1 0.001 0.03 1
Proses Sifat Skala () Index
Kinerja ()
Ranking
1 2 3 4
Sheet Forming 33.3 1 30 100 33 3
Electro mechining 50 33.3 100 3.33 45 2
Conventional
mechining
100 100 100 3.33 84 1
-
H. KESIMPULAN
Dari hasil analisa menggunakan metode weight factor, performance index,
dan digital logic, maka untuk pembuatan Gitar digunakan bahan Composit-
aramid fiber-epoxy-matrix sebagai bahan untuk pembuatan body gitar,sedangkan
untuk pembuatan senar/strings digunakan bahan stainless alloy 17-7PH, dan
untuk pembuatan tuning page digunakan bahan alloy 2024 dan copper alloy
C26000 digunakan sebagai bahan untuk pembuatan fret.
Sedangkan untuk pemilihan proses masing-masing menggunakan Filmen
Winding, Electro Machining, Die Casting dan Convensional Machining
berdasarkan dari hasil analisa menggunakan metode weight factor, performance
index, dan digital logic.
-
DAFTAR PUSTAKA
George E.Dieter, Engineering Design, 3rd Edition, McGraw Hill Companies, 2000
Karl T.Ulrich and d. Eppinger, Product Design and Development, 2rd Edition,
McGraw Hill Companies, 200 Michhael F. Asbhy, Material Selection in Mechanical Design, 3rd Edition,
Elsevier Ltd, 2005 Wiliam D. Calister, Jr. Material Science And Engineering an Introduction,
Departement of Material Engineering The University of Utah