Analisis Pengaruh Pemberian Surface Texturing Dengan Geometri Lingkaran Pada Produk hasil 3D Printing Menggunakan Material PLA

Abstract

3D Printing merupakan sebuah proses manufaktur dengan terobosan baru dalam dunia teknologi. 3D Printing adalah sebuah printer yang mampu mencetak benda berdimensi tiga, bukan seperti printer yang biasanya mencetak gambar atau tulisan di atas kertas dua dimensi. Kelebihan dari 3D Printing adalah sangat memungkinkan untuk membuat berbagai bentuk pola rumit yang sulit untuk dilakukan oleh proses permesinan yang lainnya. Hal ini dikarenakan 3D printing dapat membentuk benda dengan luwes atau leluasa dalam lingkup 3 dimensi. Berdasarkan hal tersebut maka, 3D Printing dapat berperan penting dalam dunia manufaktur. Akan tetapi sering kali pada produk 3D Printing ditemui memiliki sifat mekanik yang kurang kuat dibandingkan jika menggunakan metode injection molding atau proses manufaktur yang lainnya. Hal ini dapat terjadi dikarenakan pada 3D Printing, produk dicetak layer demi layer sehingga terkadang ditemukan cacat yang menyebabkan sifat mekanik produk berkurang. Oleh karena itu, untuk meningkatkan sifat mekanik pada produk 3D Printing, digunakan teknik pemberian surface texturing pada permukaan produk 3D Printing. Pemberian surface texturing dilakukan saat mendesain produk 3D Printing sebelum dicetak. Pada penelitian ini surface texturing diberikan ke permukaan hasil cetak 3D printing dengan tujuan untuk meningkatkan sifat mekaniknya yaitu kekuatan tarik dan kekuatan bending. Geometri surface texturing yang digunakan adalah lingkaran dengan variasi besar diameter, jarak antar lingkaran dan tinggi dari lingkaran tersebut. Nilai kekuatan tarik dan kekuatan bending sebelum dan sesudah diberi surface texturing akan dibandingkan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap kekuatan mekanik dari produk 3D printing dengan menggunakan material Polylactic acid (PLA). Penelitian ini dilaksanakan di Laboraturium Mekatronika, jurusan Teknik mesin, Fakultas Teknik, Universitas Jember pada bulan Desember 2020 hingga Mei 2021. Penelitian ini menggunakan metode Taguchi dengan matriks orthogonal L4(23 ) dengan replikasi sebanyak 3 kali pada setiap kombinasinya. Berdasarkan matriks tersebut spesimen yang digunakan berjumlah 12 spesimen dengan surface texturing dan 3 spesimen tanpa surface texturing pada masing-masing pengujian tarik dan bending untuk dibandingkan hasilnya. Dari segi nilai kekuatan tarik, persen kontribusi pada parameter tinggi texturing sebesar 69,51%, parameter diameter texturing sebesar 29,90%, sedangkan parameter jarak antar texturing memiliki persen kontibusi sebesar 0,59%. Sedangkan berdasarkan nilai kekuatan bending persen kontribusi pada parameter diameter texturing sebesar 69,65%, parameter tinggi texturing sebesar 30,32%, sedangkan parameter jarak antar texturing memiliki persen kontibusi sebesar 0,03%. Parameter optimal untuk kekuatan tarik yaitu diameter texturing 2 mm, jarak antar texturing 3 mm, dan tinggi texturing 1,5 mm. Sedangkan untuk kekuatan bending didapatkan parameter optimal diameter texturing sebesar 2,5 mm, jarak antar texturing 3 mm, dan tinggi texturing 1,5 mm