TESIS

UJI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIKAL MATERIAL KAWAT BAJA SEBAGAI BAHAN ALTERNATIF

PENGANTI DAWAI ALAT MUSIK SASANDO

DAMIANUS MANESI

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2015

i

TESIS

UJI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIKAL MATERIAL KAWAT BAJA SEBAGAI BAHAN ALTERNATIF PENGGANTI DAWAI ALAT MUSIK SASANDO

DAMIANUS MANESI NIM. 1391961004

PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2015

ii

UJI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIKAL MATERIAL KAWAT BAJA SEBAGAI BAHAN ALTERNATIF PENGGANTI DAWAI ALAT MUSIK SASANDO

Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Magister, Program Studi Teknik Mesin,

Program Pascasarjana Universitas Udayana

DAMIANUS MANESI

NIM. 1391961004

PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2015

iii

LEMBAR PENGESAHAN

TESIS INI TELAH DISETUJUI

TANGGAL 8 SEPTEMBER 2015

Pembimbing I, Dr. Ir. I Ketut Gede Sugita, MT NIP. 19660414 199203 1 004

Pembimbing II, Ir. I Nyoman Budiarsa, MT.,Ph.D NIP. 19660222 199103 1 002

Mengetahui

Ketua Program Studi Teknik Mesin Program Pascasarjana Universitas Udayana, Prof. Dr. Ir. IGB Wijaya Kusuma NIP.19700607 199303 1 002

Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana, Prof. Dr.dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K). NIP. 19590215 198510 2 001

iv

Tesis Ini Telah Diuji pada

Tanggal 31 Agustus 2015

Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor

Universitas Udayana, No 2742/UN14.4/HK/ 2015, Tanggal 27 Agustus 2015

Ketua : Dr. Ir. I Ketut Gede Sugita, MT

Anggota :

1. Ir. I Nyoman Budiarsa, MT.,PhD

2. Dr.Eng. Made Sucipta, ST.,MT

3. I Made Widiyarta, ST.,MSc.,PhD

4. Dr. Ir. I Gusti Ngurah Priambadi, MT

v

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT Yang bertanda tangan di bawah ini saya:

Nama : Damianus Manesi

Nim : 1391961004

Program Studi : Teknik Mesin Universitas Udayana

Judul Tesis : Uji Eksperimental dan Numerikal Material Kawat Baja

Sebagai Bahan Alternatif Pengganti Dawai Alat Musik

Sasando

Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis ⃰ ini bebas plagiat.

Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya

bersedia menerima sanksi peraturan Mendiknas RI No.17 Tahun 2010 dan Peraturan

Perundangan-undangan yang berlaku.

Denpasar, 8 September 2015

Pembuat Pernyataan,

(Damianus Manesi)

NIM. 1391961004

Ket: ⃰ ) Coret yang tidak perlu

vi

UCAPAN TERIMA KASIH Salam Sejahtera, Om Swastyastu,

Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan Puji syukur ke hadapan Allah Tritunggal Yang Maha Kudus, Tuhan Yang Kuasa, karena atas rahmat dan anugerahNya tesis ini dapat diselesaikan.

Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Dr. Ir. I Ketut Sugita, MT, sebagai pembimbing I yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan dorongan, semangat, bimbingan dan saran dalam penyelesaian tesis ini. Terimakasih sebesar-besarnya pula penulis sampaikan kepada Ir. I Nyoman Budiarsa, MT.,Phd., Sebagai pembimbing II dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan bimbingan dan saran pada penulis.

Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana Prof. Dr. dr. Ketut Suastika Sp.PD-KEMD atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister di Universitas Udayana. Ucapan terimakasih ini juga ditujukan kepada Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Universitas Udayana. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, M.Erg selaku pembimbing akademik atas kesempatan dan bimbingan yang diberikan selama mengikuti perkuliahan. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma selaku Ketua Program Studi S2 Teknik Mesin atas kesempatan dan bimbingan yang diberikan selama mengikuti perkuliahan. Ucapan yang sama juga penulis sampaikan kepada para penguji tesis, yaitu Dr. Eng. Made Sucipta, ST.,MT, I Made Widiyarta, MSc.,Phd dan Dr. Ir. I Gusti Ngurah Priambadi, MT yang memberikan masukan, saran dan koreksi sehingga tesis ini dapat terwujud seperti ini.

Dalam kesempatan ini, penulis juga ingin menghaturkan terima kasih kepada Kepala Lab Pengujian Bahan Politeknik Manufaktur Ceper Klaten dan Kepala Lab Pengujian Bahan VEDC Malang yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melakukan pengujian bahan guna keperluan penelitian. Terima kasih sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada Pemerintah Republik Indonesia c.q. Kementerian Riset dan Pendidikan Tinggi melalui Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi yang telah memberikan bantuan finansial dalam bentuk beasiswa BPPDN sehingga meringankan beban penulis dalam menyelesaikan studi ini.

Terima kasih juga kepada semua dosen pada Program Studi Magister Teknik Mesin Universitas Udayana yang telah banyak memberikan pengetahuan, wawasan dan bimbingannya serta pegawai administrasi yang telah membantu penulis selama mengikuti perkuliahan. Tidak lupa juga terima kasih sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada orang tua tercinta Bapak Fransiskus Manesi dan Ibu Amelia

vii

Fanggidae, Bapak Drs. Agustinus Q. Bebok.,MS dan Ibu Rahael W. Salean, dan Kakak Erik sekeluarga yang selalu dengan tulus memberikan kasih sayang, doa dan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini. Keberhasilan penulis dalam menyelesaikan studi ini, tidak terlepas dari bantuan, dukungan dan doa dari keluarga kecil tercinta, Istri Maria Djibraelamonda Ilsye Bebok dan buah hati tercinta Michaella Avril Filiaminde Manesi yang dengan sabar mendoakan dan menyemangati penulis.

Ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya juga penulis sampaikan kepada 3D Dassault systemes corporation dan Audacity selaku pembuat program Abaqus 6.13 versi student dan Audacity free Licency yang telah menyediakan softwere yang sangat membantu penulis dalam meneyelesaikan tesis ini.

Semoga Allah Tritunggal Maha Kudus, Tuhan Yang Maha Kuasa selalu melimpahkan berkat dan rahmatNya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini. Penulis menyadari, tesis ini masih jauh dari sempurna, karena keterbatasan penulis, oleh karena itu segala kritik dan saran penulis harapkan untuk kesempurnaan tesis ini.

Denpasar, 8 September 2015

Penulis

viii

ABSTRAK

UJI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIKAL MATERIAL KAWAT BAJA SEBAGAI BAHAN ALTERNATIF PENGGANTI DAWAI ALAT MUSIK

SASANDO

Setiap alat musik memiliki karakteristik yang berbeda, demikian halnya dengan alat musik tradisional sasando dari Pulau Rote Nusa Tenggara Timur. Sasando tergolong alat musik chorphone karena dimainkan dengan cara dipetik dan dawai berfungsi sebagai sumber bunyi. Berdasarkan fungsi dawai, maka kedudukan dawai pada alat musik sasando sangat penting, dan oleh karena itu hendaknya sasando sudah harus memiliki standar dan karakter dawai sendiri. Sejauh ini pemilihan dan penggunaan dawai oleh pengrajin dan pemain sasando dilakukan dengan teknik coba-coba, termasuk penggunaan kawat baja dari seling kabel gas sepeda motor. Penelitian ini bertujuan mengkaji sifat kawat baja dari seling kabel gas sepeda motor apakah layak digunakan sebagai alternatif dawai sasando.

Pengujian menggunakan metode eksperimen, pemodelan dan uji akustik. Material yang digunakan adalah kawat baja untuk seling dan dawai gitar akustik sebagai pembanding dengan diameter 1.2mm. Spesimen uji tarik menggunakan standar SNI 0076:2008 untuk wire. Pemodelan menggunakan softwere ABAQUS 6.13 Versi Student dan Uji akustik menggunakan softwere Audacity.

Berdasarkan hasil pengujian secara ekpserimen diketahui bahwa material kawat baja memiliki komposisi kimia yang lebih dominan dibanding kawat baja. Kedua jenis material dawai tersebut tergolong baja lunak karena memiliki unsur karbon (C) dibawah 0.2%. Dari hasil uji tarik diketahui bahwa sifat mekanik berupa kekuatan tarik, kekuatan luluh dan modulus elastisitas kawat baja lebih baik dibanding dawai gitar. Hasil simulasi dengan ABAQUS menunjukkan bahwa distribusi tegangan maksimum kawat baja lebih besar dibanding dawai gitar. Peningkatan distribusi tegangan hingga putus pada kedua jenis dawai terjadi pada salah satu ujung. Dari hasil uji akustik diketahui bahwa kemampuan menerima beban oleh kawat baja untuk menghasilkan frekuensi sesuai frekuensi acuan lebih besar dibanding dawai gitar. Kawat baja juga mampu menghasilkan amplitudo puncak ke puncak yang lebih tinggi dibanding dawai gitar.

Memperhatikan sifat mekanis, hasil pemodelan dan sifat akustik kawat baja, maka disimpulkan bahwa kawat baja layak dijadikan sebagai alternatif dawai sasando dan disarankan dalam penggunaanya juga dapat dikombinasikan dengan jenis dawai gitar akustik. Kata Kunci : Dawai, sifat mekanik, pemodelan dan sifat akustikal

ix

ABSTRACT

EXPERIMENTAL AND NUMERICAL TEST OF STEEL WIRE MATERIAL AS AN ALTERNATIVE MUSIC INSTRUMENT TO SUBSTITUTE SASANDO

STRING

Each instrument has different characteristics, so with traditional musical

instruments sasando of rote island, East Nusa Tenggara. Sasando classified chorphone musical instrument as played by plucked strings and serves as a source of sound. Based on the function string, then the position of the strings on a musical instrument sasando very important, and therefore sasando already should have its own standards and character strings. So far the selection and use sasando strings by craftsmen and players done by trial and error techniques, including the use of steel wire cables alternating gas motorcycle. This study aims to assess the nature of the steel wire of the cable cross motorcycle gas is used as a viable alternative sasando strings.

Testing using experimental methods, modeling and acoustic. The material used is steel wire for alternating and acoustic guitar strings for comparison with a diameter of 1.2mm. Tensile test specimens using the standard ISO 0076: 2008 for the wire. Modeling using softwere ABAQUS Student Version 6.13 and acoustic test using Audacity softwere.

Based on the test results ekpserimen known that the steel wire material has a chemical composition that is more dominant than the steel wire. The second type of material is relatively soft steel strings because it has the elements carbon (C) below 0.2%. From the results of the tensile test is known that the mechanical properties such as tensile strength, yield strength and modulus of elasticity of the steel wire is better than guitar strings. ABAQUS simulation results show that the maximum stress distribution of steel wires is greater than guitar strings. Improved stress distribution to break up the two types of strings occur at one end. From the test results acoustic known that the capability of receiving loads by steel wire to produce a corresponding frequency reference frequency is greater than guitar strings. Steel wire is also able to produce a peak-to-peak amplitude is higher than guitar strings.

Based on the mechanical properties, modeling and acoustic properties of the steel wire, it was concluded that the steel wire used as a viable alternative to strings sasando and suggested in its use can also be combined with the type of acoustic guitar strings.

Keywords: strings, mechanical properties, modeling and akustikal properties.

x

RINGKASAN

UJI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIKAL MATERIAL KAWAT BAJA

SEBAGAI BAHAN ALTERNATIF PENGGANTI DAWAI

ALAT MUSIK SASANDO

Bangsa Indonesia memiliki beragam kebudayaan, tradisi, etnis serta bahasa

yang membentang diseluruh wilayah Nusantara. Salah satu bentuk kekayaan budaya

yang dimiliki adalah alat musik. Sasando merupakan salah satu alat musik tradisonal

dari Pulau Rote Kabupaten Rote Ndao Provinsi Nusa Tenggara Timur. Sasando

tergolong alat musik cordophone karena dimainkan dengan cara dipetik. Sasando

memiliki beberapa varians yang ditentukan berdasarkan jumlah dawai dan sumber

bunyinya antara lain sasando gong , sasando biola dan sasando elektrik.

Salah satu syarat alat musik yang baik yakni mampu memproduksi suara

dengan kualitas yang baik. Sebagai alat musik tradisional, hendaknya sasando harus

mampu memberikan kontribusi yang sepadan apabila dimainkan bersama dengan alat

musik tradisional lainnya, dan salah satu hal yang ikut mempengaruhi kualitas bunyi

sasando adalah jenis dawai yang dipakai. Sebagai sebuah alat musik petik, dawai

memiliki peran yang sangat fital, karena merupakan sumber bunyi. Sampai saat ini,

alat musik sasando belum memiliki standar dawai sendiri seperti alat musik petik

lainnya. Atas dasar itulah, maka oleh sebagian masyarakat dan pengiat sasando,

pemilihan penggunaan dawai untuk sasando dilakukan dengan metode coba-coba

(try and error).

Dawai yang paling umum digunakan sebagai dawai sasando, saat ini adalah

dawai gitar. Dawai gitar yang dipergunakan juga umumnya merupakan dawai yang

berasal dari kombinasi dawai gitar elektrik dan dawai gitar akustik. Kombinasi

tersebut dimaksudkan untuk mendapatkan nada yang ideal, dengan salah satu

indikatornya adalah diameter dawai. Beberapa pengrajin dan pemain sasando bahkan

juga menggunakan kawat baja dari seling kabel gas sepeda motor sebagai dawai.

xi

Penggunaan kawat baja sebagai dawai bagi sebagian orang dianggap tidak lazim

karena tidak sesuai dengan fungsinya. Meski demikian, kenyataannya penggunaan

kawat baja sebagai dawai masih dilakukan hingga sekarang.

Kawat baja untuk seling kabel gas sepeda motor terbuat dari material baja

ANSI 304 yang dirancang dengan tujuan agar mampu memberikan kemampuan tarik

yang maksimal saat dipuntir untuk menggerakan throtle dalam karburator, jadi jelas

bahwa kawat baja tidak didesain untuk tujuan akustik. Tujuan penelitian ini adalah

pertama, menyelidiki secara eksperimen dan numerikal sifat mekanik kawat baja.

Kedua, mengkaji secara akustik kelayakan kawat baja sebagai dawai alternatif bagi

alat musik sasando.

Penelitian ini dirancang secara eksperimen dengan menggunakan sebuah unit

sasando gong yang memiliki jumlah dawai standar yaitu 8 (pentatonic). Material

utama dawai yang digunakan adalah material kawat baja yang berasal dari pilinan

kabel gas sepeda motor. Penelitian ini juga mengkaji sifat mekanik dan akustik dawai

gitar yang akan dijadikan sebagai pembanding bagi hasil pengujian kawat baja.

Pengujian secara eksperimen diawali dengan melakukan uji komposisi kimia

dan selanjutnya dilakukan uji tarik. Hasil uji tarik akan digunakan untuk melakukan

uji numerikal (pemodelan) dengan menggunakan program ABAQUS. Pada bagian

akhir dilakukan pengujian akustik untuk mengetahui tegangan akibat pembebanan

guna memperoleh frekuensi pada setiap nada dasar, pola gelombang dan amplitudo

dari setiap nada dasar. Hasil uji ekpsimen, numerikal dan akustik kawat baja akan

dibandingkan dengan hasil uji dawai gitar untuk mengetahui apakah kualitas kawat

baja, dibawah, sama atau lebih baik dibanding dawai gitar untuk selanjutnya

direkomedasikan sebagai dawai alternatif pengganti dawai sasando.

Hasil uji komposisi kimia terhadap dua jenis material dawai yaitu dawai gitar

akustik dan kawat baja, menunjukkan bahwa unsur pembentuk kawat baja lebih

dominan dibanding unsur pembentuk dawai gitar dan unsur besi Fe adalah unsur yang

paling dominan pada kedua material dawai tersebut. Berdasarkan nilai karbon (C)

diketahui bahwa material dawai gitar dan kawat baja tergolong sebagai material baja

xii

lunak karena mengandung unsur karbon < 0,2%. Hasil uji tarik menunjukkan bahwa

Kekutan tarik dan kekuatan luluh yang dimiliki oleh kawat baja lebih besar dibanding

dengan kekuatan tarik material dawai gitar. Hasil simulasi dengan ABAQUS

menunjukkan bahwa tegangan maksimum yang dialami oleh material dawai gitar

lebih kecil dibanding tegangan maksimal yang dialami oleh kawat baja. Hasil

simulasi juga menunjukkan bahwa peningkatan distribusi tegangan pada kedua jenis

dawai hingga putus terjadi pada bagian ujung karena pada posisi tersebut material

dawai mengalami regangan maksimum atau pengurangan diameter yang lebih cepat.

Dari hasil analisis akustik diketahui bahwa tegangan yang timbul pada dawai

dipengaruhi oleh beban. Pada kawat baja, setiap perubahan beban sebesar 1 kg maka

akan menaikan atau menurunkan tegangan dawai gitar sebesar 9.813 N. Sedangkan

pada dawai gitar perubahan beban sebesar 1 kg maka akan menaikan atau

menurunkan tegangan dawai kawat baja sebesar 9.798 Kg. Model-model persamaan

secara regresif menunjukkan bahwa setiap kenaikan tegangan akan diikuti dengan

kenaikan frekuensi atau dengan kata lain tegangan berbanding lurus dengan

peningkatan frekuensi. Hasil uji akustik juga menunjukkan bahwa amplitudo peak to

peak untuk setiap nada dasar yang diproduksi oleh kawat baja lebih tinggi dibanding

amplitudo setiap nada dasar yang dihasilkan oleh dawai gitar.

Berdasarkan hasil penelitian maka disimpulkan bahwa secara mekanik,

komposisi kimia, kekuatan tarik, kekuatan luluh dan rata-rata distribusi tegangan

pada hasil pemodelan kawat baja lebih baik dibanding dawai gitar. Berdasarkan sifat

akustik disimpulkan bahwa kemampuan menerima beban dan menghasilkan tegangan

sesuai frekuensi nada dasar pada kawat baja lebih baik dibanding dawai gitar, serta

amplitudo setiap nada dasar yang dihasilkan dari kawat baja juga lebih baik

dibanding dawai gitar, sehingga kawat baja layak digunakan sebagai dawai alternatif

Pengganti dawai alat musik sasando.

Penelitian ini belum sempurna karena masih terbatas pada beberapa hal antara

lain, perlu uji mekanik lain yang juga menunjang bagi keulitas dawai ahrara lain uji

tekan dan uji kekerasan permukaan. Berkaitan dengan kualitas akustik, perlu

xiii

dipertimbangkan juga besarnya energy yang harus diberikan oleh pemain guna

menghasilkan nada dasar dengan frekuensi sesuai acuan.

xiv

DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL DALAM ................................................................................................. i

PERSYARATAN GELAR ..................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... iii

PENETAPAN PANITIA PENGUJI ....................................................................... iv

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ...................................................................... v

UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................. vi

ABSTRAK .............................................................................................................. viii

ABSTRACT ............................................................................................................ ix

RINGKASAN ......................................................................................................... x

DAFTAR ISI ........................................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL ................................................................................................... xvii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xviii

DAFTAR SINGKATAN ........................................................................................ xx

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xxi

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................... 5

1.3 Batasan Masalah.......................................................................................... 5

1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................................ 6

1.5 Manfaat Penelitian ...................................................................................... 6

BAB II KAJIAN PUSTAKA ................................................................................ 8

2.1 Alat Musik Dawai ....................................................................................... 8

2.1.1 Jenis dan Klasifikasi Alat Musik Dawai ............................................ 9

2.1.2 Material Dawai .................................................................................. 11

2.1.3 Karakteristik Bunyi Dawai ................................................................ 14

2.2 Sifat Mekanik dan Akustik Material ........................................................... 14

xv

2.2.1 Sifat Mekanik Material ...................................................................... 15

2.2.2 Sifat Akustik Material ........................................................................ 20

2.3 Kawat Baja .................................................................................................. 29

2.4 Metode Elemen Hingga (ABAQUS) .......................................................... 32

2.5 Peneliti Terdahulu ....................................................................................... 34

BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS

PENELITIAN ........................................................................................................ 37

3.1 Kerangka Berpikir ....................................................................................... 37

3.2 Konsep Penelitian........................................................................................ 38

3.3 Hipotesis ...................................................................................................... 39

BAB IV. METODE PENELITIAN ..................................................................... 40

4.1 Rancangan Penelitian .................................................................................. 40

4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ...................................................................... 40

4.3 Penentuan Sumber Data .............................................................................. 41

4.4 Variabel Penelitian ...................................................................................... 41

4.5 Instrumen Penelitian.................................................................................... 42

4.6 Prosedur Pengujian dan Pengambilan Data ................................................ 45

4.7 Analisis Data ............................................................................................... 61

BAB V. HASIL PENELITIAN ............................................................................ 62

5.1 Sifat Mekanis Material ................................................................................ 62

5.1.1 Sifat Kimia ......................................................................................... 62

5.1.2 Uji Tarik ............................................................................................. 63

5.2 Analisis Hasil Simulasi Uji Tarik dengan Abaqus ...................................... 71

5.3 Hasil Uji Akustik ........................................................................................ 72

5.3.1 Beban, Tegangan dan Frekuensi ........................................................ 72

5.3.2 Pola Gelombang, Frekuensi dan Amplitudo ...................................... 73

BAB VI. PEMBAHASAN ..................................................................................... 83

6.1 Hubungan antara Komposisi Kimia dan sifat mekanik Material ............... 78

6.2 Perbandingan Hasil Uji tarik dan pemodelan Material Dawai................... 80

xvi

6.2.1 Perbandingan Hasil Uji Tarik ............................................................... 85

6.2.2 Perbandingan Hasil simulasi dengan Abaqus ...................................... 86

6.3 Uji Akustik ................................................................................................. 88

6.3.1 Hubungan Pembebanan dengan Tegangan .......................................... 88

6.3.2 Hubungan Tegangan dan Frekuensi ..................................................... 89

6.3.3 Perbandingan Amplitudo dawai ........................................................... 91

6.4 Keterbatasan Penelitian ............................................................................... 92

BAB VII. SIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 94

7.1 Simpulan .................................................................................................... 94

7.2 Saran ........................................................................................................... 95

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 96

xvii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Alat Musik dawai dan Jumlah Dawainya .............................................. 10

Tabel 2.2 Modulus Elastis berbagai zat .................................................................. 20

Tabel 4.1 Standar Uji tarik Kwat Baja menurut SNI 0076:2008 ............................ 48

Tabel 5.1 Perbandingan Komposisi Kimia dawai Gitar dan Kawat baja ................ 62

Tabel 5.2 Parameter pengukuran dan Uji tarik Dawai Gitar ................................... 63

Tabel 5.3 Parameter pengukuran dan Uji tarik Kawat baja .................................... 65

Tabel 5.4 True Strain-true stress Material Dawai Gitar .......................................... 69

Tabel 5.5.True Strain-rue stress Material Kawat Baja ............................................ 70

Tabel 5.6 Variasi Pemberian Beban terhadap Dawai.............................................. 72

Tabel 5.7 Keepatan dan Panjang gelombang dawai................................................ 78

Tabel 5.8 Amplitudo Peak to Peak ......................................................................... 81

xviii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Konstruksi Sasando ............................................................................. 1

Gambar 1.2 Kawat Baja dalam Konstruksi Kabel Gas Sepeda Motor ................... 4

Gambar 2.1 Beberapa Jenis alat Musik dawai ........................................................ 8

Gambar 2.2 Grafik Tegangan-Regangan ................................................................ 18

Gambar 2.3 Skematik Diagram Tegangan Regangan ............................................. 19

Gambar 2.4 Proses terjadinya gelombang pada tali ................................................ 22

Gambar 2.5 Pola gelombang pada dawai ................................................................ 23

Gambar 2.6 Model Gelombang Berdiri .................................................................. 24

Gambar 2.7 Percobaan Melde ................................................................................. 25

Gambar 2.8 Pola Setengah Gelombang .................................................................. 26

Gambar 2.9 Model Gelombang Untuk Nada Dasar Pertama .................................. 27

Gambar 2.10 Model Gelombang Untuk Nada Dasar Kedua .................................. 28

Gambar 2.11 Konstruksi Tali Baja.......................................................................... 29

Gambar 2.12 Antar Muka Sofwere Abaqus ............................................................ 34

Gambar 4.1 Proses Pelurusan Kawat Baja .............................................................. 42

Gambar 4.2 Mesin Uji Tarik ................................................................................... 43

Gambar 4.3 Spektrometer WAS (Portabel Spektrometer) ..................................... 44

Gambar 4.4 Spesimen Uji Tarik menurut SNI 0076:2008 ...................................... 48

Gambar 4.5 Model 3D Dawai Gitar Akustik dan Kawat Baja ................................ 49

Gambar 4.6 Insert Propertis material ...................................................................... 50

Gambar 4.7 Membuat Section................................................................................. 50

Gambar 4.8 Model Section Sifat Mtaerial Benda 3D ............................................. 51

Gambar 4.9 membuat Instance ................................................................................ 51

Gambar 4.10 Set Dialog .......................................................................................... 52

Gambar 4.11 Hasil Set Benda Uji ........................................................................... 52

Gambar 4.12. Create Step Dialog ........................................................................... 52

xix

Gambar 4.13 Dialog Box History ........................................................................... 53

Gambar 4.14 Boundry Condition ............................................................................ 54

Gambar 4.15 Editing Boundry Condition ............................................................... 55

Gambar 4.16 Displacement Pada Boundry Condition ............................................ 55

Gambar 4.17 Setting Kerapatan Mesh Kawat Baja ................................................ 56

Gambar 4.18 Model Meshing Kawat Baja .............................................................. 56

Gambar 4.19 Job Manager ...................................................................................... 57

Gambar 4.20 History Ouput .................................................................................... 57

Gambar 4.21 Operation XY Data............................................................................ 58

Gambar 4.22 Report XY data ................................................................................. 59

Gambar 4.23 Proses Penimbangan Kawat Baja ..................................................... 59

Gambar 4.24 Proses Pemberian beban .................................................................... 60

Gambar 5.1a Kurva tegangan Regangan Dawai Gitar Hasil Uji Tarik ................... 63

Gambar 5.1b Kurva Load Elogation dawai Gitar hasil Uji Tarik ........................... 64

Gambar 5.2a Kurva Tegangan Regangan Dawai Kawat Baja ................................ 66

Gambar 5.2b Kurva Load Elogation Kawat Baja hasil Uji Tarik ........................... 66

Gambar 5.3 Hasil Simulasi Uji tarik Material Dawai Gitar .................................... 71

Gambar 5.4 Hasil Simulasi Uji tarik Material Kawat baja ..................................... 71

Gambar 5.5 Pola Gelombang Dawai ....................................................................... 77

Gambar 5.6 Frekuensi dan Amplitudo Dawai......................................................... 80

Gambar 6.1 Perbandingan Komposisi Dawai Gitar Akustik dan kawat baja ......... 82

Gambar 6.2 Perbandingan Hasil Uji Tarik Secara Eksperimen Antara

Dawai Gitar dan Kawat baja. ............................................................. 85

Gambar 6.3a Insert hasil Uji Simulasi Dawai Gitar dengan Abaqus ...................... 86

Gambar 6.3b Insert hasil Uji Simulasi Kawat Baja dengan Abaqus....................... 87

Gambar 6.4 Hubungan beban dan tegangan ........................................................... 88

Gambar 6.5 Perbandingan Frekuensi Dawai Gitar dan Kawat Baja ...................... 89

Gambar 6.6 Distribusi Amplitudo berdasarkan Frekuensi Acuan .......................... 91

xx

DAFTAR SINGKATAN

SNI : Standar Nasional Indonesia

ASTM : American Society of Mechanical Engineer

NTT : Nusa Tenggara Timur

ANSI : American National Standards Institute

FEA : Finite Element Analysis

GUI : Graphic User Interface

JIS : Japan Industrial Standard

CAD : Computer Aided Design

CAE : Computer Aided Engineering

xxi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Variasi Beban dan Tegangan .............................................................. 97

Lampiran 2. Parameter Dimensional Dawai ........................................................... 98

Lampiran 3. Frekuensi Acuan Keyboar .................................................................. 100

Lampiran 4. Keterangan Hasil Penelitian ............................................................... 101