SIMULASI MODAL ANALYSIS DARI TOP PLATE GITAR DENGAN BRACING MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA
RIZALDIN ANDWIR, Dr. Indraswari Kusumaningtyas, S.T., M.Sc.
2016 | Skripsi | S1 TEKNIK MESINGitar adalah alat musik umum di dunia yang memiliki variasi yang bermacam-macam. Variasi seperti konstruksi, bahan, dan bentuk mempengaruhi bunyi yang dihasilkan. Salah satu dari banyak variasi dalam konstruksi gitar adalah top plate bracing. Bentuk bracing yang berbeda menyebabkan perubahan pada mode shape dan frekuensi alami sehingga karakteristik bunyi yang dihasilkan menjadi berbeda. Dalam penelitian ini top plate dengan dua jenis bracing dimodelkan dan dianalisa dengan software analisa elemen hingga. Bentuk dari bracing yang dimodelkan adalah fan bracing dan x bracing. Top plate dimodelkan menggunakan properti dari dua material yaitu spruce dan bambu petung sedangkan untuk bagian rib dan back menggunakan properti dari mahogany. Hasil simulasi menunjukkan bahwa, untuk material yang sama, top plate dengan x bracing menghasilkan frekuensi alami yang lebih tinggi dan mode shapes dengan daerah simpangan yang lebih luas dibandingkan dengan top plate dengan fan bracing. Top plate dengan fan bracing menghasilkan mode shape yang simetris sesuai dengan bentuk dari fan bracing itu sendiri. Untuk bentuk bracing yang sama, top plate bambu menghasilkan nilai frekuensi alami yang lebih tnggi dibandingkan top plate spruce. Penambahan konstruksi rib dan back pada top plate mengubah bentuk mode shape dari top plate dan menaikkan nilai frekuensi alami yang dihasilkan. Hasil ini membuktikan bahwa bentuk bracing, jenis material dan perubahan bentuk konstruksi mempengaruhi mode shape dan frekuensi alami dari top plate.
Guitars are one of common musical instrument in the world with many variations. Variations such as construction, material, and shape affects the sound produced. One of many variations in guitar constructions is top plate bracing. Different shape of bracing often yields different mode shapes and natural frequencies which consequently affects sound characteristics. Top plates with two types of bracing shapes are modeled and analyzed using finite element analysis software. Top plates parts are modeled using the properties from spruce and bamboo while for the rib and back parts are modeled using properties from mahogany. The bracing shapes used for this research are fan bracing and x bracing. Model of the top plate, using the same material, with x bracing simulates higher natural frequencies and wider area of displacement than a top plate with fan bracing. Models of top plates with same bracing shape with material properties from bamboo simulate higher natural frequencies than models from spruce. Mode shapes of fan bracing are always symmetrical just like the shape of the fan bracing as opposed to mode shapes of x bracing top plates which are asymmetrical. Adding the construction of rib and back into the top plates affects mode shape and raise the natural frequencies of the construction. This proves that bracing shapes, material properties and construction shifts affect the mode shapes and natural frequencies of top plates.
Kata Kunci : Mode shape, Natural Frequencies, Modal Analysis, Finite Element Analysis