Jurnal Syntax Admiration |
Vol. 2 No. 8 Agustus 2021 |
p-ISSN: 2722-7782 e-ISSN: 2722-5356 |
Sosial Teknik |
ANALISIS
PROSES 3D PRINTING TERHADAP PENGUJIAN
IMPAK METODE CHARPY PADA MATERIAL PLA+
Ilham Akbar, Zaldy Sirwansyah Suzen, Idiar
Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung (POLMAN
BABEL) Indonesia
Email: [email protected], [email protected], [email protected]
INFO
ARTIKEL |
ABSTRAK |
Diterima 25 Juli 2021 Direvisi 05 Agustus 2021 Disetujui 15 Agustus 2021 |
Pada era industri
perkembangan teknologi
pada saat ini telah mengalami kemajuan yang sangat pesat, salah satunya adalah teknologi 3D printing
atau juga dikenal sebagai additive manufacturing. Salah satu teknologi 3D printing
yang terkenal adalah Fused
Deposition Modelling (FDM). Prinsip kerja FDM adalah dengan cara ekstrusi
termoplastik melalui nozzle
yang panas pada melting temperature selanjutnya produk dibuat lapis perlapis. Teknologi 3D printing adalah
proses pembuatan benda
padat dari sebuah file digital. Penelitian
ini menggunakan metode eksperimen, dilakukan pada mesin 3D printing
FDM model Prusa area dengan
menggunakan nozzle 0,4mm. Material yang digunakan adalah filamen PLA+ dengan diameter 1,75mm
variasi parameternya nozzle
temperature (205oC, 215oC, 225oC), Cooling
speed (100%, 90%, 80%), infill type (grid, lines, triangles,
Tri hexagon, cubic, cubic subdivision, octet, quarter
qubic, concentric, zigzag,
cross, cross 3D dan gyroid). Penelitian
ini menggunakan 39 sampel dengan tujuan untuk mengetahui hasil uji impak tertinggi dan terendah dengan pengujian impak dari parameter yang ditentukan yaitu orientasi
printing 90o. Hasil dari pengujian impak tertinggi sebesar 0,00548 Joule/mm2
dengan ekperimen nomor 32 infill geometry (cubic Subdivision),
cooling speed 80% dan nozzle temperature 225�C. Sedangkan nilai uji impak terendah sebesar 0,00084 Joule/mm2 dengan ekperimen nomor 14 dan 17 infill geometry (grid) dan
(Tri hexagon), cooling speed 90%, nozzle temperature
215�C dan ekperimen nomor
27 infill geometry grid, cooling speed 80%, nozzle temperature
225�C. hasil pengujian impak menggunakan spesimen PLA+ didapatkan nilai uji impak sebesar 0,00548 Joule/mm2, dengan ekperimen nomor 32 infill geometry cubic subdivision, cooling
speed 80%, nozzle temperature 225oC. ABSTRACT������������������������� In the current industrial
era, technological developments are progressing very rapidly, one of which is
3D printing technology or also known as additive manufacturing. One well-known
3D printing technology is Fused Deposition Modeling (FDM). The working
principle of FDM is by extruding thermoplastic through a hot nozzle at a
melting temperature, then the product is made layer by layer. 3D printing
technology is the process of making solid objects from digital files. This
research uses an experimental method, carried out on a 3D printing machine
FDM model of the Prusa area using a 0.4mm nozzle.
The material used is PLA+ filament with a diameter of 1.75mm, nozzle
temperature parameters (205oC, 215oC, 225oC), cooling speed (100%, 90%, 80%),
infill type (grid, lines, triangles, Tri hexagon, cubic, cubic subdivision,
octet, quarter qubic, concentric, zigzag, cross, 3D
cross and gyroid). This study used 39 samples with the aim of knowing the
results of the highest and lowest impact tests with impact testing on the
specified parameters, namely the printing orientation of 90o. The
highest impact test result was 0.00548 Joule/mm2 with 32 trials infill
geometry (cubic subdivision), 80% cooling speed and 225�C nozzle temperature.
While the lowest impact test value is 0.00084 Joule/mm2 with experiments
number 14 and 17 infill geometry (grid) and (tri-hexagon), cooling speed 90%,
nozzle temperature 215�C and experiment number 27 infill grid geometry,
cooling speed 80% , nozzle temperature 225�C. the
results of impact testing using PLA+ specimens obtained an impact test value
of 0.00548 Joule/mm2, with experiment number 32 subdivision cubic infill
geometry, 80% cooling speed, nozzle temperature 225oC. |
Kata Kunci:
filamen PLA+; 3D printing; uji impak charpy Keywords: filament
PLA+; 3D printing; charpy impact test |
Pendahuluan
Perkembangan teknologi dan informasi, khususnya yang terjadi di Indonesia terjadi sangat dinamis (Cholik, 2017). Di era industri pertumbuhan teknologi pada dikala ini sudah menghadapi
kemajuan yang sangat pesat, salah satunya merupakan teknologi 3D printing ataupun
juga disebut dengan additive manufacturing. Salah satu teknologi 3D Printing yang terkenal
adalah Fused
Deposition Modelling (FDM). Prinsip kerja FDM adalah dengan cara ekstrusi
termoplastik melalui nozzle yang panas
pada melting temperature selanjutnya produk dibuat lapis perlapis. Salah satu teknologi yang lagi tumbuh dikala
ini merupakan teknologi printer 3D, yang mesinnya
dapat membuat produk dengan mudah,
cepat dan detail. Printer 3D ini
dapat mencetak, modeling, prototyping/modelling, alat peraga
pendidikan, model perhiasan,
alat penunjang kesehatan, desain produk, mainan anak, dan berbagai bentuk yang perlu dicetak dalam 3 dimensi, sehingga teknologi ini menjadi
trend informatisasi
saat ini. Satu dan teknologi komunikasi (K. S. Putra & Sari, 2018).
Teknologi 3D printing
merupakan sistem pembuatan benda padat dari
sebuah file
digital. Sebagai contoh pembuatan suatu produk spare part
mesin seperti roda gigi, baut,
dan lain-lain.
Penggunaan filamen dari bahan
plastik daur ulang perlu mempertimbangkan
kualitas produk hasil cetak yang dihasilkan (Pamasaria et al., 2019).
Dalam Penelitian yang dilakukan pada material filamen flexible jenis
Eflex dengan diameter 1,75
mm. Parameter proses yang digunakan adalah flowrate,
layer thickness, nozzle temperature, printing speed, overlap, dan fan speed (Pristiansyah et al., 2019).
Spesimen uji berbentuk kubus berukuran 20 mm � 20 mm � 20 mm. Optimasi
parameter proses menggunakan metode
Taguchi L27 Orthogonal Array untuk uji akurasi dimensi (Prangga, 2017).
Nilai parameter proses optimal untuk mendapatkan keakuratan dimensi X adalah flowrate 110 %, layer thickness 0,10 mm, nozzle
temperature 210 �C, print speed
40 mm/s, overlap 75 %, dan fan speed 50%. Dimensi
Y adalah flowrate
120 %, layer thickness 0,20 mm, nozzle temperature 230� C, print speed 30 mm/s, overlap 75 %, dan fan speed 100%. Serta dimensi Z adalah flowrate
120 %, layer thickness 0,30 mm, nozzle temperature 210 �C, print speed 30 mm/s, overlap 50 %, dan fan speed 100% (Pristiansyah et al., 2019).
Penelitian yang dilakukan pada material filamen
PLA+ Esun diameter 1,75mm menggunakan
mesin 3D Printing
FDM model PRUSA dengan dimensi
220 mm x 220 mm x 250 mm dan nozzle berukuran 0,4 mm (Suzen, 2020).
Menggunakan variasi
parameter nozzle temperature (205�C,
215�C, dan 225�C), layer thickness 0,2 mm, bed
temperature 60�C, travel speed
100, printing speed 50, infill type (Grid, Lines, Triangles, Tri Hexagon, Cubic, Cubic Subdivision, Octet,
Quarter Qubic, Concentric, Zig Zag, Cross, Cross 3D,
dan Gyroid) yang akan
ditentukan pada
software Ultimaker Cura
4.4.0 (Suzen, 2020).
Hasil yang diperoleh setelah
dilakukan pengujian nilai kekuatan tarik tertinggi terdapat pada spesimen uji ke 22 yaitu 43,20 Mpa dengan parameter nozzle temperature 215 �C dan Infill Type Concentric, Sedangkan nilai kekuatan tarik terendah terdapat pada spesimen uji ke 11 yaitu 24,50 Mpa dengan parameter temperature
nozzle 205 �C dan Infill Type Cross
(Suzen, 2020).
Pada
masa yang terus menjadi maju ini Kebutuhan
konstruksi terus menjadi merambah dalam penggunaan material plastik sebagai bahan utamanya (Bowo et al., 2021).
Tetapi seluruh itu wajib imbang
menggunakan kelayakan desain. Saat sebelum
desain tersebut terbuat nyata, material wajib diuji terlebih
dulu. Perihal ini supaya konstruksi
dinyatakan nyaman buat operasional manusia. Ketangguhan material terhadap patah getas dan patah ulet adalah
masalah yang harus diperhatikan pada kontruksi plastik. Untuk mengevaluasi ketahanan bahan terhadap patah getas, perlu untuk menguji dan memikirkan aspek dinamis yang bisa pengaruhi patah getas, termasuk kecepatan tarik, takik, ketebalan
pelat, tegangan sisa, dll (Handoyo, 2013).
Pengujian impak mencoba untuk mensimulasikan
kondisi operasi material
yang sering ditemui pada peralatan transportasi atau konstruksi. Dalam kondisi ini,
beban tidak selalu terjadi secara perlahan, tetapi secara tiba-tiba.
Pengujian yang dilakukan dalam skala lab pada umumnya adalah uji impak metode charpy, dipilih
karena dirasa lebih sederhana dan aman pada prosedur pengujiannya (Wawandaru & Fitri, 2019).
Pada pengujian mekanik, terdapat perbedaan jenis beban yang diberikan pada material. Uji tarik,
uji tekan dan uji torsi adalah
pengujian yang menggunakan beban statis (Hardiana et al., 2016).
Sedangkan Pengujian yang dilakukan uji impak izod maka diperoleh
hasil rata-rata dari suhu bottom plate 1000c tidak mempunyai harga impak dikarenakan pada saat pembuatan spesimen tidak sempurna dan tidak bisa dilakukan pengujian impak, dan untuk suhu 1100c mempunyai harga impak rata-rata 0,00186 J/mm2, sedangkan pada suhu 1200c mempunyai harga impak rata-rata 0,00206 J/mm2, pada spesimen yang dibakar denga suhu 150-2600c mempunyai harga rata-rata 0,000472 J/mm2. Disamping itu foto
makro dari ketiga variasi tersebut terhadap spesimen terjadi bentuk patahan getas (Winarto, 2015).
Plastik merupakan bahan yang sulit terurai, sehingga perlu dilakukan penelitian pengujian impak pada sampah plastik daur ulang bertujuan
untuk mengetahui sifat fisik, ketahanan
dan ketangguhan sampah plastik hasil daur
ulang. Diperoleh nilai rata-rata sampel berupa plastik polypropylene, nilai
energi impak rata-rata =
1,31 joule, dan kekuatan
impak/ impact
strength rata-rata = 0,0161 joule/mm2.
Polyethylene Terephthalate jenis plastik,
energi tumbukan rata-rata =
1,15 joule, kekuatan
impak / impact
strength rata-rata = 0,0138 joule
/ mm2. Plastik campuran
antara PP dan PET, energi tumbukan rata-rata = 1,18 joule, nilai rata-rata kekuatan impak / impact strength = 0,0145 Joule/mm2. Sebagai hasil dari
pengujian ini, plastik polyethylene
memiliki nilai impak tertinggi untuk sampah plastik
daur ulang (W. T. Putra et al., 2017).
Berdasarkan deskripsi latar belakang di atas, maka perlu dilakukan
penelitian untuk mengetahui kekuatan uji impak dari material PLA+ yang sudah diproses pencetakan menggunakan 3D printing yang diharapkan
material tersebut dapat digunakan sebagai material spare part seperti
roda gigi, pasak, pena dan sebagainya.
Poli (asam laktat) atau
polyactid acid (PLA) adalah
poliester alifatik termoplastik biodegradable
dan bioaktif yang berasal dari sumber terbarukan.
PLA berbeda dari polimer termoplastik yang berasal dari distilasi
dan polimerisasi cadanganm minyak bumi yang terbarukan, PLA lebih dikenal sebagai bioplastik yang berasal dari biomassa, sumber daya yang ramah lingkungan, seperti jagung dan tebu (Wijayanti, 2018).
Kelebihan polyactid acid
(PLA) bersifat biodegradable
dan bioaktif yang mempunyai
kemiripan dengan polypropylene (PP), polyethylene (PE) / polystyrene
(PS) yang didapatkan dari peralatan manufaktur yang sudah ada, sehingga
bisa mengurangi biaya produksi.
Karakteristik dari polymer PLA tidak beracun, menyempit pada saat dipanaskan sehingga cocok digunakan untuk alat pembungkus
plastik dan sifanya yang melarutkan dapat digunakan untuk aplikasi pencetakan 3D printing. Namun
disisi lain suhu transisi yang relatif rendah menjadikan material ini tidak cocok
digunakan untuk aplikasi yang bersentuhan dengan cairan panas
yang berlebihan. Dalam hal ini yang paling menarik adalah PLA dapat mengalami degradasi atau pelapukan pada waktu tertentu, menurut beberapa literature
waktu pelapukanya berkisar antara 6 hingga 24 bulan karena kelembaban, suhu, dan debu. Terutama Dengan kondisi seperti ini dikembangkan lagi filament PLA ini menjadi filament
PLA+, dipilihnya filament
PLA+ karena reputasi lingkungan yang hijau, bio-compostability
(bio-based plastic), aroma yang menyenangkan serta deformasi lengkung yang rendah dan kualitas bagian prinfed yang sangat baik, dengan
formula molekuler.
Berdasarkan penelitian yang ada, penelitian ini menggunakan metode Taguchi printing nozzle temperature, layer thickness, printing speed, filling rate,
temperature control board dan lima
parameter proses lainnya untuk
mengoptimalkan parameter proses pencetakan
3D. Produk yang menggunakan
filamen PLA+ dalam hal akurasi dimensi.
Penelitian ini bertujuan untuk menggunakan PLA untuk mendapatkan parameter proses terbaik
untuk mesin 3D printing FDM dari segi ketelitian dimensional. (Christiliana, Malinda Oktriadi, 2021).
Metode Penelitian
Metode
yang digunakan pada penelitian
ini adalah metode Eksperimen. Pada tahap eksperimen yang dilakukan hal-hal sebagai berikut: 1) Melakukan pembuatan model spesimen berdasarkan ukuran standar ASTM E23-05. 2) Melakukan proses pencetakan berdasarkan parameter proses yang akan
di uji. 3) Melakukan pengujian
impak pada bahan filamen PLA+ yang sudah di cetak di mesin 3D printing.
Setelah mendapatkan hasil dari sudut posisi akhir pendulum (cos β) maka dilakukan proses pengelolaan data, pengelolaan data dilakukan menggunakan aplikasi microsoft excel untuk mengetahui nilai tertinggi dan terendah pengujian impak/Harga Impak dari parameter yang sudah ditentukan.
Analisa dan kesimpulan data yang didapatkan guna untuk mengetahui parameter mana yang paling tepat untuk menghasilkan produk yang paling baik.
A. Hasil
1.
Proses Pencetakan
Pada Mesin 3D Printing
Langkah-langkah
proses pencetakan spesimen
pada mesin 3D printing
sebagai berikut :
1.
Tekan
tombol ON untuk menyalakan mesin 3D printing terlebih
dahulu.
2.
Pasang filamen ke tempat
yang ada pada mesin 3D printing dapat
ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar
1
Proses
Pemasangan Filamen
3. Ada baiknya sebelum
masuk ke proses pencetakan meja 3D printing dikalibrasi
terlebih dalu agar meja 3D printing tersebut menjadi datar dan menjaga jarak antara nozzel dan meja
3D printing, dapat
ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 2
Kalibrasi Mesin
4.
Setelah itu masukkan kartu memori yang berisikan file G-code yang telah
dislicing dari software ultimaker cura ke tempat yang ada pada mesin 3D printing.
5. Kemudian seting
parameter proses yang ada pada mesin
3D printing, seperti
suhu nozzle
dan bed temperature yang sesuai dengan parameter proses
yang telah ditentukan, dapat ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3
Penyetingan Parameter Proses Pada
Mesin 3D Printing
6.
Selanjutnya melakukkan proses pencetakan, proses pencetakan ini dilakukan secara
berturut-turut sesuai dengan 39 sampel spesimen, dapat ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4
Proses Pencetakan
Spesimen
7.
Setelah semua hasil spesimen dicetak, langkah selanjutnya yaitu melakukan pengujian impak charpy dapat ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5
Hasil Proses Pencetakan Spesimen
8.
Pengujian Impak Metode Charpy
Setelah semua
proses pembuatan spesimen selesai, maka dilanjutkan
dengan proses pengujian impak dengan alat
uji impak metode charpy untuk mengetahui hasil sudut posisi
akhir pendulum (cos
β) dari material PLA+ (Bowo
et al., 2021). Pengujian
impak spesimen ini berdasarkan standar ASTM E23-05, dengan takik membelakangi pendulum yang akan menumbuk spesimen
yang ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6
Pengujian Impak Metode
Charpy
2.
Hasil Pengujian impak
Menurut (Masdani
& Dharta, 2018) Hasil Pengujian impak
dengan menggunakan mesin uji Impact
Charpy. Dan Setelah melakukan pengujian
impak pada spesimen cetak, maka diperoleh
hasil yang beragam dari setiap urutan
eksperimen yang memiliki nilai yang berbeda-beda terhadap variasi parameternya nozzle
temperature (205oC, 215oC, dan 225oC), cooling speed (100%, 90%, dan 80%),
parameter tetap yaitu layer thickness 0,2 mm, bed temperature 60oC, dan
travel speed 100 mm/s, printing speed
100 mm/s 13 infill type yang berbeda yaitu grid, lines, triangles, tri- hexagon, cubic,
cubic subdivision, octet, quarter qubic, concentric,
zigzag, cross, cross 3D dan gyroid,
yang terdapat pada Tabel 1.
Tabel 1
Nilai Hasil Impak
Exp |
Infill |
Cooli |
Nozzle |
Layer |
Bed |
Travel |
Printing |
Harga |
No |
Geometry |
ng |
Temper |
Thickness |
Temper |
Speed |
Speed |
Impak |
|
|
Speed |
ature |
(mm) |
ature (� |
(mm/s) |
(mm/s) |
(j/mm2) |
|
|
(%) |
(�C) |
|
C) |
|
|
|
1 |
Grid |
100 |
205 |
���
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00219 |
2 |
Lines |
100 |
205 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00262 |
3 |
Triangles |
100 |
205 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00119 |
4 |
Tri- |
100 |
205 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00119 |
|
Hexagon |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Cubic |
100 |
205 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00119 |
6 |
Cubic |
100 |
205 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00496 |
|
Subdivisi |
|
|
|
|
|
|
|
|
on |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Octet |
100 |
205 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00139 |
8 |
Quarter |
100 |
205 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00119 |
|
Qubic |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Concentr |
100 |
205 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00139 |
|
ic |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Zig-zag |
100 |
205 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00328 |
11 |
Cross |
100 |
205 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00102 |
12 |
Cross 3D |
100 |
205 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00159 |
13 |
Gyroid |
100 |
205 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00159 |
14 |
Grid |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00084 |
15 |
Lines |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00398 |
16 |
Triangles |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00119 |
17 |
Tri- |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00084 |
|
Hexagon |
|
|
|
|
|
|
|
18 |
Cubic |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00139 |
19 |
Cubic |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00139 |
|
Subdivisi |
|
|
|
|
|
|
|
|
on |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
Octet |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00139 |
21 |
Quarter |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00139 |
|
Qubic |
|
|
|
|
|
|
|
22 |
Concentr |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00177 |
|
ic |
|
|
|
|
|
|
|
23 |
Zig-zag |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00159 |
24 |
Cross |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00102 |
25 |
Cross 3D |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00159 |
26 |
Gyroid |
90 |
215 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00139 |
27 |
Grid |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00084 |
28 |
Lines |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00219 |
29 |
Triangles |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00177 |
30 |
Tri- |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00119 |
|
Hexagon |
|
|
|
|
|
|
|
31 |
Cubic |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00139 |
32 |
Cubic |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00548 |
|
Subdivisi |
|
|
|
|
|
|
|
|
on |
|
|
|
|
|
|
|
33 |
Octet |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
|
0,00328 |
34 |
Quarter |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00240 |
|
Qubic |
|
|
|
|
|
|
|
35 |
Concentr |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00178 |
|
ic |
|
|
|
|
|
|
|
36 |
Zig-zag |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00159 |
37 |
Cross |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00102 |
38 |
Cross 3D |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00496 |
39 |
Gyroid |
80 |
225 |
0.2 |
60 |
100 |
100 |
0,00139 |
B.
Pembahasan
1.
Hasil Parameter Nozzle Temperature 205oC, Cooling� speed 100%, Dengan 13 Tipe Infill.
Pada hasil
dari pengujian impak metode charpy dengan
parameter 13 tipe infill,
nozzle temperature 205oC, cooling
speed 100%, layer thickness
0,2mm, bed temperature 60oC,
dan travel speed 100mm/s, printing speed 100mm/s, didapatkan nilai Hasil Impak tertinggi yaitu 0,00496 Joule/mm2 dengan
infill cubic subdivision, dan nilai Hasil Impak terendah yaitu 0,00102 Joule/mm2 dengan
infill cross. Hasil dari pembahasan ini dapat dilihat
pada Gambar 7.
Gambar 7
Hasil Harga Impak Nozzle
Temperature 205oC
Dan Cooling Speed 100%
2.
Hasil Parameter Nozzle Temperature 215oC, Cooling Speed 90%, Dengan
13 Tipe Infill.
Pada hasil
dari pengujian impak metode charpy dengan
parameter 13 tipe infill,
nozzle temperature 215oC, cooling
speed 90%, layer thickness 0,2mm,
bed temperature 60oC, dan travel speed 100mm/s, printing speed 100mm/s, didapatkan nilai Hasil Impak tertinggi yaitu 0,00398 Joule/mm2 dengan
infill lines, dan nilai
Hasil Impak terendah yaitu 0,00084 Joule/mm2
dengan infill
grid dan tri-hexagon. Hasil dari pembahasan ini dapat dilihat
pada Gambar 8.
Gambar 8
Hasil Harga Impak Nozzle
Temperature 215oC
Dan Cooling Speed 90%
3.
Hasil Parameter Nozzle Temperature 225oC, Cooling Speed 80% Dengan
13 Tipe Infill.
Pada hasil
dari pengujian impak meode charpy dengan
parameter 13 tipe infill,
nozzle temperature 225oC, cooling
speed 80%, layer thickness 0,2mm,
bed temperature 60oC, dan travel speed 100mm/s, printing speed 100mm/s, didapatkan nilai Hasil Impak tertinggi yaitu 0,00548 Joule/mm2 dengan
infill Cubic Subdivision, dan nilai Hasil Impak terendah yaitu 0,00084 Joule/mm2 dengan
infill Grid. Hasil dari pembahasan ini dapat dilihat
pada Gambar 9.
Gambar 9
Hasil Harga Impak NozzleTemperature 225oC
Dan Cooling speed 80%
4.
Pembahasan Hasil Pengujian
Berdasarkan data yang diperoleh
dari hasil pengujian impak yang diolah dengan parameter berubah yaitu 13 infill geometry, cooling speed (100%,
90% dan 80%), dan nozzle temperature (205 oC, 215 oC
dan 225 oC), parameter tetap
yaitu layer
thickness 0.2mm, bed temperature
60�C, dan travel speed 100mm/s, printing speed 100%. Bahwa
parameter berubah (infill geometry, cooling speed, dan nozzle temperature) memiliki pengaruh terhadap hasil dari harga
impak/kekuatan impak, sehingga nilai tertinggi dari hasil pengujian impak pada ekperimen nomor 32 infill cubic
subdivision, cooling speed 80% dan
temperature nozzle 225oC dengan hasil 0,00548 Joule/mm2,
nilai terendah dari hasil pengujian
impak pada ekperimen nomor 14 dan 17 infill
grid dan tri-hexagon, cooling speed 90%, temperature nozzle 215oC dengan
hasil 0,00084 Joule/mm2
dan nilai terendah dari hasil pengujian
impak pada ekperimen nomor 27 infill grid,
cooling speed 80%, temperature nozzle 225 oC dengan hasil 0,00084 Joule/mm2
yang terdapat pada Gambar 10.
Gambar 10
Hasil Uji Impak Spesimen
Kesimpulan��������������������������������������������������������������
Berdasarkan hasil dari pengolahan
data yang didapat, maka disimpulkan bahwa hasil pengujian impak menggunakan spesimen PLA+ didapatkan nilai uji impak sebesar 0,00548 Joule/mm2,
dengan ekperimen nomor 32 infill
geometry cubic subdivision, cooling
speed 80%, nozzle temperature 225oC.
Sedangkan nilai uji impak terendah terdapat sebesar 0,00084 Joule/mm2
dengan ekperimen nomor 14 dan 17 infill
geometry grid, dan tri-hexagon, cooling speed 90%, nozzle temperature 215�C dan ekperimen nomor 27 infill
geometry grid, cooling speed 80%, nozzle temperature 225�C.
BIBLIOGRAFI
Bowo, F. P., Suzen, Z. S., & Oktriadi, Y. (2021).
Pengaruh Infill Geometry, Printing Speed dan Nozzle Temperature terhadap
Kekuatan Impak Menggunakan Filamen ST PLA. Jurnal of Admiration, 2
(7), 1257�1268. Google Scholar
Cholik, C. A. (2017). Pemanfaatan Teknologi
Informasi Dan Komunikasi Untuk Meningkatkan Pendidikan Di Indonesia. Syntax Literate; Jurnal Ilmiah Indonesia,
2 (6), 21�30. Google Scholar
Christiliana, Malinda Oktriadi, Y. (2021).
Optimasi Parameter Proses pada 3D Printing FDM terhadap Akurasi Dimensi
Filament PLA Food Grade. Manutech:
Jurnal Teknologi Manufaktur, 13
(01), 1�8. Google Scholar
Handoyo, Y. (2013). Perancangan alat uji
impak metode charpy kapasitas 100 joule. Jurnal
Ilmiah Teknik Mesin Unisma" 45" Bekasi, 1 (2), 97950. Google Scholar
Hardiana, F., Budiman, H., & Samantha,
Y. (2016). Perancangan Alat Uji Impak Metode Charpy Dan Izod. Jurnal
Stima (Proceeding Stima 2.0), 248�252. Google Scholar
Masdani, M., & Dharta, Y. (2018).
Potensi Pengembangan Komposit Berpenguat Serat Kulit Gaharu Sebagai Material
Pengganti Fiberglass Pada Pembuatan Dashboard. Manutech: Jurnal Teknologi Manufaktur, 10 (01), 33�38. Google Scholar
Pamasaria, H. A., Herianto, H., &
Saputra, T. H. (2019). Pengaruh
Parameter Proses 3D Printing Tipe FDM (Fused Deposition Modeling) terhadap
Kualitas Hasil Produk. Google Scholar
Prangga, S. (2017). Optimasi Parameter pada Support Vector Machine menggunakan Pendekatan
Metode Taguchi untuk Data High-Dimensional. Institut Teknologi Sepuluh
Nopember. Google Scholar
Pristiansyah, P., Hasdiansah, H., &
Sugiyarto, S. (2019). Optimasi Parameter Proses 3D Printing FDM Terhadap Akurasi
Dimensi Menggunakan Filament Eflex. Manutech:
Jurnal Teknologi Manufaktur, 11
(01), 33�40. Google Scholar
Putra, K. S., & Sari, U. R. (2018).
Pemanfaatan Teknologi 3D Printing Dalam Proses Desain Produk Gaya Hidup. Seminar Nasional Sistem Informasi Dan Teknologi
Informasi, 917�922. Google Scholar
Putra, W. T., Ismono, I., & Fadelan, F.
(2017). Analisa Hasil Uji Impak Sampah Plastik Jenis PP, PET, dan Campuran (PP+
PET). REM (Rekayasa Energi Manufaktur)
Jurnal, 2 (1), 51�56. Google Scholar
Suzen, Z. S. (2020). Pengaruh Tipe Infill
dan Temperatur Nozzle terhadap Kekuatan Tarik Produk 3D Printing Filamen Pla+
Esun. Manutech: Jurnal Teknologi
Manufaktur, 12 (02),
73�80. Google Scholar
Wawandaru, M., & Fitri, M. (2019).
Perancangan Alat Uji Impak Charpy Untuk Material Plastik Dengan Takik. Zona Mesin: Program Studi Teknik Mesin
Universitas Batam, 8 (3).
Google Scholar
Wijayanti, K. P. (2018). Bio-degradeable Bioplastics Sebagai Plastik
Ramah Lingkungan. SOIJST Vol. 1 (1): 131-153. Google Scholar
Winarto, S. (2015). Pengaruh Suhu Pada Bottom Plate Terhadap Produk Printer 3D.
Universitas Muhammadiyah Surakarta. Google Scholar
Copyright holder: Ilham Akbar, Zaldy
Sirwansyah Suzen, Idiar (2021) |
First publication right: |
This article is licensed under: |