PENGARUH PARAMETER CETAK 3D PRINTING TERHADAP KEKUATAN BENDING FILAMEN POLYLACTIC ACID

  • Berril Habibil Rizka Universitas Negeri Padang
  • Rifelino Rifelino Universitas Negeri Padang
  • Mulianti Mulianti Universitas Negeri Padang
  • Yufrizal A Universitas Negeri Padang
Keywords: 3D Print, Parameter Cetak 3D Print, PolyLactic Acid, Pengujian Bending, Metode Taguchi

Abstract

Ilmu pengetahuan terus berkembang dari masa ke masa dimana memberikan pengaruh pada berbagai aspek yang ada di dunia Teknologi merupakan salah satu aspek yang berkembang pesat selama beberapa tahun belakang, Percetakan 3 dimensi (3D Printing) merupakan contoh dari teknologi yang berkembang pada saat ini. Mesin 3D print atau biasa yang disebut Additive Layer Manufacturing telah ada sejak tahun 1980-an, pertama kali ditemukan oleh Chuck Hull. Cara kerja mesin 3D print yaitu menumpuk filament cair  lapis demi lapis sampai menjadi suatu cetakan yang sesuai dengan desain.  Teknologi ini dapat mencetak suatu desain digital menjadi bentuk benda padat tiga dimensi yang dapat dilihat, diraba dan mempunyai volume. Teknologi mesin 3D print memiliki parameter-parameter cetak yang mempengaruhi sifat mekanis dari hasil cetakan. Pada penelitian ini mempunyai tujuan untuk mendapatkan hasil bending strength menggunakan bahan PLA (PolyLactic Acid) dari parameter-parameter pengaturan cetak 3D print yaitu print speed, layer height, infill percentage, nozzle temperature. Spesimen pengujian bending menggunakan standarisasi pengujian ASTM D790. Data hasil pengujian bending kemudian diolah menggunakan metode taguchi dengan matriks Orthogonal Array. Berdasarkan hasil pengujian bending didapatkan nilai bending strength dari setiap nomor eksperimen yang ada kemudian dilakukan pengolahan data yang mendapatkan hasil kombinasi parameter optimum yaitu print speed (V) 80 m/s, layer height (H) 0.3 mm, infill percentage (I) 100% dan nozzle temperature (T) 215.

References

A, Yufrizal, Eko Indrawan, Nofri Helmi, Abdul Aziz, and Yoga Amanda Putra. 2019. “Pengaruh Sudut Potong Dan Kecepatan Putaran Spindel Terhadap Kekasaran Permukaan Pada Proses Bubut Mild Steel ST 37.” INVOTEK: Jurnal Inovasi Vokasional Dan Teknologi 19(2):29–36. doi: 10.24036/invotek.v19i2.582.

Ayrilmis, Nadir. 2018. “Effect of Layer Thickness on Surface Properties of 3D Printed Materials Produced from Wood Flour/PLA Filament.” Polymer Testing 71(September):163–66. doi: 10.1016/j.polymertesting.2018.09.009.

Beliu, Harun N., Yeremias M. Pellle, and Jahirwan Ut Jarson. 2016. “Analisa Kekuatan Tarik Dan Bending Pada Komposit Widuri - Polyester.” Lontar 03(02):11–20.

Bernaldo, Aditya, Rifelino Rifelino, Yufrizal A, and Febri Prasetya. 2021. “Kombinasi Optimum Kondisi Pemotongan Bubut Cnc Dengan Menggunakan Metode Taguchi.” Jurnal Vokasi Mekanika (VoMek) 3(4):55–61. doi: 10.24036/vomek.v3i4.254.

Bowo, Frandika Putra, Zaldy Sirwansyah Suzen, and Yudi Oktriadi. 2021. “PENGARUH INFILL GEOMETRY, PRINTING SPEED DAN NOZZLE TEMPERATURETERHADAP KEKUATAN IMPAK MENGGUNAKAN FILAMEN ST PLA.” 2(7):6.

Didik Wahjudi, Gan Shu San, and Yohan Pramono. 2001. “Optimasi Proses Injeksi Dengan Metode Taguchi.” Jurnal Teknik Mesin 3(1):24–28.

Finali, Asmar, Agung Fauzi Hanafi, and Rochmad Eko. 2021. “J-Proteksion : Jurnal Kajian Ilmiah Dan Teknologi Teknik Mesin Analisis Variasi Pattern 3D Printing Terhadap Kekuatan Tarik Analysis of 3D Printing Pattern Variation on Tensile Strength.” 5(1):16–19.

Hwang, Seyeon, Edgar I. Reyes, Kyoung sik Moon, Raymond C. Rumpf, and Nam Soo Kim. 2015. “Thermo-Mechanical Characterization of Metal/Polymer Composite Filaments and Printing Parameter Study for Fused Deposition Modeling in the 3D Printing Process.” Journal of Electronic Materials 44(3):771–77. doi: 10.1007/s11664-014-3425-6.

Jaedun, Amat. 2011. “METODOLOGI PENELITIAN EKSPERIMEN.” Metodologi Penelitian Eksperimen 0–12.

Kusumawardani, M., Mustafid, and Hasbi Yasin. 2015. “Optimalisasi Parameter Teknik Pengelasan Flux Cored Arc Welding (Fcaw) Menggunakan Metode Taguchi Multirespon Pcr-Topsis.” Jurnal Gaussian 4(3):573–82.

Napitupulu, Richad A. M., Lestina Siagian, Joel Panjaitan, and Miduk Tampubolon. 2021. “Pelatihan Pembuatan Prototype Spare Part Motor Dengan Aplikasi Printer 3D Pada Siswa Siswi Kls XI SMK Swasta Parulian 3 Medan.” 1(1):37–44.

Ngo, Tuan D., Alireza Kashani, Gabriele Imbalzano, Kate T. Q. Nguyen, and David Hui. 2018. “Additive Manufacturing (3D Printing): A Review of Materials, Methods, Applications and Challenges.” Composites Part B: Engineering 143(December 2017):172–96. doi: 10.1016/j.compositesb.2018.02.012.

Nurfaedah, Dira, Rifelino Rifelino, Purwantono Purwantono, and Febri Prasetya. 2021. “Optimalisasi Kekuatan Bending Hasil 3D Printing Menggunakan Metode Response Surface Pada Filamen Pla (Poly Lactic Acid).” Jurnal Vokasi Mekanika (VoMek) 3(3):58–66. doi: 10.24036/vomek.v3i3.217.

Pristiansyah, Pristiansyah, Hasdiansah Hasdiansah, and Sugiyarto Sugiyarto. 2019. “Optimasi Parameter Proses 3D Printing FDM Terhadap Akurasi Dimensi Menggunakan Filament Eflex.” Manutech : Jurnal Teknologi Manufaktur 11(01):33–40. doi: 10.33504/manutech.v11i01.98.

Rifelino, Rifelino, Bulkia Rahim, and Eko Indrawan. 2021. “Optimization of CNC Turning Parameters Using Taguchi Method.” Teknomekanik 4(1):42–48. doi: 10.24036/teknomekanik.v4i1.11072.

Riza, E. I., C Budiyantoro, A. W. Nugroho, Eduar Iqbal Riza, Cahyo Budiyantoro, and Aris Widyo Nugroho. 2020. “Peningkatan Kekuatan Lentur Produk 3D Printing Material PETG Dengan Optimasi Parameter Proses Menggunakan Metode Taguchi.” Materials 66–75.

Romli, D. Seprianto, D. P. Putra, Zamheri, and M. Rasid. 2020. “The Effect of Parameters on the Process of Making Objects with Rapid Prototyping Digital Light Processing Technology on the Bending Stress.” Journal of Physics: Conference Series 1500(1). doi: 10.1088/1742-6596/1500/1/012027.

Sharma, Mohit, Varun Sharma, and Prateek Kala. 2019. “Optimization of Process Variables to Improve the Mechanical Properties of FDM Structures.” Journal of Physics: Conference Series 1240(1). doi: 10.1088/1742-6596/1240/1/012061.

Sobron, Lubis, and David Sutanto. 2016. “Pengaruh Posisi Orientasi Objek Pada Proses Rapid Prototyping 3D Printing Terhadap Kekuatan Tarik Material Polymer.” Sinergi 20(3):229. doi: 10.22441/sinergi.2016.3.009.

Sumardiyanto, Didit, and Setiawan Putra. 2021. “ALAT PENGOLAHAN LIMBAH FILAMENT 3D PRINT DENGAN MATERIAL POLYLACTIC ACID ( PLA ) 13 | P a g E.” Jurnal Kajian Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta 6(2):13–23.

Syahrani, Awal, Alimuddin Sam, and Chairulnas. 2013. “Variasi Arus Terhadap Kekuatan Tarik Dan Bending Pada Hasil Pengelasan SM490.” Jurnal Mekanika 4(2):393402.

Wibawa, Tri, Hasan Mastrisiswadi, and Ismianti Ismianti. 2020. “3DPrint Parameter Optimization: A Literature Review.” Yogyakarta Conference Series Proceeding on Engineering and Science Series (ESS) 1(1):146–51.

Wuryandari, Triastuti, Tatik Widiharih, and Sayekti Dewi Anggraini. 2009. “METODE TAGUCHI UNTUK OPTIMALISASI PRODUK PADA RANCANGAN FAKTORIAL.” 2:81–92.

Zaman, Uzair Khaleeq uz, Emilien Boesch, Ali Siadat, Mickael Rivette, and Aamer Ahmed Baqai. 2019. “Impact of Fused Deposition Modeling (FDM) Process Parameters on Strength of Built Parts Using Taguchi’s Design of Experiments.” International Journal of Advanced Manufacturing Technology 101(5–8):1215–26. doi: 10.1007/s00170-018-3014-6.

Submitted

2022-09-14
Accepted
2022-10-11
Published
2022-11-30
How to Cite
[1]
B. Rizka, R. Rifelino, M. Mulianti, and Y. A, “PENGARUH PARAMETER CETAK 3D PRINTING TERHADAP KEKUATAN BENDING FILAMEN POLYLACTIC ACID”, Vomek, vol. 4, no. 4, pp. 18-24, Nov. 2022.