SIMULASI RESPON DINAMIK DAN MODAL ANALYSIS PADA TAHAP PEMBUATAN PELAT ATAS GITAR MENGGUNAKAN ABAQUS

TIKO RIZKI SANJAYA, Dr. Indraswari Kusumaningtyas, S.T., M.Sc.

2014 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Karakter getaran dan akustik pada pelat atas gitar dipengaruhi oleh jenis kayu dan tahap pembuatannya. Seorang pembuat gitar yang biasa disebut luthier akan melakukan tap-toning terhadap pelat gitar untuk menentukan hal tersebut. Secara saintifik karakter getaran dan akustik pada pelat atas gitar dapat diketahui, yaitu dengan melakukan eksperimen atau simulasi. Pada penelitian ini dilakukan simulasi untuk mengetahui respon dinamik pelat atas gitar dari tiga jenis material yang berbeda, yaitu spruce, bambu, dan pinus dengan diberi eksitasi yang merepresentasikan tap-toning. Dengan melakukan hal tersebut akan diketahui perubahan natural frequencies dan mode shapes pada pelat atas gitar ketika melalui tahap pembuatan pelat datar segiempat, pelat atas gitar tanpa sound hole hingga pelat atas gitar dengan sound hole. Simulasi karakterisasi getaran dilakukan dengan menggunakan ABAQUS®. Simulasi dibagi menjadi dua tahapan, yaitu modal analysis dan modal dynamic. Modal analysis digunakan untuk menentukan natural frequencies dan mode shapes yang terjadi pada pelat datar segiempat, pelat atas gitar tanpa sound hole hingga pelat atas gitar dengan sound hole. Kemudian modal dynamic digunakan untuk mencari respon dinamik yang terjadi pelat atas gitar dengan sound hole dalam bentuk frequeny response function. Hasil simulasi menunjukkan bahwa natural frequencies pada pelat atas gitar mengalami perubahan nilai ketika melalui tahap pembuatan pelat datar segiempat, pelat atas gitar tanpa sound hole hingga pelat atas gitar dengan sound hole. Pelat pinus menghasilkan natural frequencies lebih rendah jika dibandingkan dengan pelat spruce. Sedangkan, pelat bambu petung menghasilkan natural frequencies yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan pelat spruce. Mode shapes mengalami sedikit perubahan bentuk akibat perubahan dimensi dari model dan perbedaan properti material yang digunakan.

Vibration and acoustic characters at top plate of guitar was influenced by the type of wood and the manufacturing process. A guitar maker called luthier will perform tap-toning to the guitar plates to determine the matter. Scientific basis of vibration and acoustic characters at guitar top plate knowable, by doing experiments or simulations. This research was conducted on simulation of dynamic response to find out the guitar top plate from three different types of material, spruce, pine, and bamboo with a given excitation which is represents tap-toning. By doing this will be known to change the natural frequencies and mode shapes on top plate of guitar-making process through the plates when the rectangular plate, top plate of guitar without a sound hole through top plate of guitar with sound hole. Characterization of vibration simulation performed using ABAQUS ®. The simulation is divided into two stages, the modal analysis and modal dynamic. Modal analysis is used to determine the natural frequencies and mode shapes that occur on rectangular plate, guitar top plate without a sound hole through guitar top plate with sound hole. Then modal dynamic is used to find frequency response function on guitar top plate with a sound hole. Simulation results indicate that the natural frequencies on guitar top plate changes value when flat-plate manufacture stage through a rectangular plate, guitar top plate without a sound hole through guitar top plate with sound hole. Pine plate produces natural frequencies are lower when compared to spruce plates. Whereas, the bamboo plates petung produces natural higher frequencies when compared with spruce plates. Mode shapes has little change shape due to changes the dimensions of the model and the difference of material properties are used.

Kata Kunci : pelat atas gitar, modal analysis, modal dynamic, natural frequencies, mode shapes.