Implementasi Optimasi Topologi … (Gilar, dkk.) 62 e-ISSN 2406-9329 IMPLEMENTASI OPTIMASI TOPOLOGI SEBAGAI INFILL MODIFIER PADA HASIL CETAK 3D PRINTER BERBAHAS POLYLACTIC ACID DENGAN MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI Gilar Pandu Annanto *1 , Sri Mulyo Bondan Respati 1 dan Ahmad Hamami Azhar 1 1 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Wahid Hasyim Jl. Menoreh Tengah X/22, Sampangan, Semarang 50236. Abstrak Dewasa ini metode fused deposition modeling menjadi semakin populer dan banyak digunakan. Metode FDM dikenal memiliki kemampuan untuk memproduksi komponen dari berbagai material polymerer seperti PLA, ABS, dan PETG. Hasil cetak FDM dapat memiliki kekuatan yang berbeda – beda yang dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti material dan parameter cetak. Penelitian ini berfokus untuk meneliti kekuatan dari hasil cetak FDM yang dicetak dengan menggunakan metode penggabungan dengan hasil optimasi topologi. Area yang merupakan hasil optimasi topologi akan diberikan kerapatan senilai 60%, 75% & 90% , sedangkan diluar area tersebut akan diberikan kerapatan senial 10%, 25%, & 40%. Adapun jenis infill yang digunakan adalah cubic, grid, & 3D honeycomb. Untuk mengetahui kombinasi yang paling optimal, digunakan metode Taguchi yang akan membatasi jumlah kombinasi spesimen yang dicetak serta mengalisis faktor yang paling berpengaruh untuk mendapatkan nilai kekuatan tertinggi. Dari hasil pengujian diketahui bahwa untuk mendapatkan nilai kekuatan yang optimal, parameter yang dapat digunakan adalah inner infill berjenis 3d honeycomb dengan kerapatan 90% dikombinasikan dengan outer infill berjenis 3d honeycomb dengan kerapatan 25%. . Kata kunci: 3d printing, FDM, kekuatan, PLA. PENDAHULUAN Additive manufacturing atau biasa dikenal dengan 3D printing merupakan salah satu cabang dari teknologi yang berbasis rapid- prototyping (Fernandez-Vincente dkk, 2016). Teknologi ini mampu merealisasikan sebuah model 3D menjadi sebuah bentuk fisik dengan menggunakan dasar konsep menambah lapisan demi lapisan, berbeda dengan teknologi manufaktur konvensional yang berbasis pengurangan material (Qattawi dkk, 2017). Disisi lain, teknologi additive manufacturing atau 3D printing juga memungkinan pengguna untuk membuat bentuk fisik dari berbagai benda yang memiliki geometri yang cukup kompleks (Pearce dkk, 2010). Selain itu, teknologi ini juga memiliki mampu menghematan ongkos produksi serta menghasilkan limbah yang lebih sedikit sehingga teknologi ini layak menjadi salah satu teknologi yang patut untuk dipertimbangkan dalam sebuah industri karenan mampu mempercepat fase perancangan dari suatu produk (Diegel dkk, 2010). Fused deposition modeling merupakan cabang dari teknologi additive manufacturing yang cukup banyak cukup lazim dan banyak diterapkan oleh berbagai kalangan (Ruban dkk, 2014). Fused deposition modelling atau biasa disingkat dengan FDM merupakan salah satu metode yang cukup banyak diaplikasikan karena kemudahan dalam penggunaannya, memiliki harga yang terjangkau, serta bahan baku yang memiliki berbagai banyak pilihan serta mudah untuk didapatkan (Urquizo dkk 2019). Mesin 3D printing berbasis FDM, memiliki kapabilitas dalam mengakselerasi pengembangan suatu produk dalam industri, hal ini dikarenakan kemudahan dalam membuat sebuah purwarupa dari konsep produk yang dirancang, disatu sisi, produk yang di cetak menggunakan metode ini juga tidak jarang memiliki kemampuan untuk dapat diterapkan secara langsung pada sebuah sistem (Srinivasan dkk, 2020). 3D printer berbasis FDM memiliki cara kerja yaitu melelehkan benang polimer yang dikenal sebagai filament. Hasil lelehan filament ini kemudian diendapkan pada sebuah permukaan lalu menumpuknya dengan lapisan – lapisan baru hingga terbentuk sebuah geometri (Chua dkk, 2014). Terdapat cukup banyak jenis filament yang bisa didapatkan dengan mudah di pasaran, seperti poly lactic acid (PLA), polyethylene terephthalate glycol (PETG), dan acrylonitrile buatdiene styrene (ABS). PLA merupakan material yang memiliki kelebihan yaitu