Pemilahan Bahan Dan Proses (Gitar)

download Pemilahan Bahan Dan Proses (Gitar)

of 54

description

Teknik Mesin S1

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