PENGARUH VARIASI LAYER HEIGHT & PRINT SPEED TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KEKERASAN PADA SPESIMEN PRODUK BERFILAMEN TPU 95A

Authors

  • Dodi Iwan Sumarno Universitas Nusa Putra
  • Dani Mardiyana Universitas Nusa Putra
  • Zaid Sulaiman
  • Lazuardi akmal Universitas Nusa Putra
  • Ramdan Rizki Munggaran Universitas Nusa Putra

Keywords:

3D printing, TPU 95A, Layer height, Print speed, Uji Tarik, Uji Kekerasan.

Abstract

3D printing merupakan salah satu teknologi Additive Manufacturing (AM) yang dapat membuat objek 3D dengan cepat dan murah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi parameter layer height dan print speed terhadap nilai kekerasan dan kekuatan tarik spesimen material TPU 95A. TPU 95A merupakan material elastomer yang fleksibel serta memiliki sifat mekanik yang baik. Spesimen dicetak menggunakan enam kombinasi parameter yang terdiri dari dua nilai layer height 0,2 mm dan 0,25 mm serta tiga nilai print speed 70 mm/s, 80 mm/s, dan 90 mm/s. Pengujian kekerasan dilakukan berdasarkan standar ASTM D2240 menggunakan Durometer Digital Shore A, sedangkan uji tarik mengacu pada standar JIS K6251:2017. Hasil menunjukkan bahwa kombinasi layer height 0,2 mm dan print speed 70 mm/s menghasilkan kekerasan tertinggi sebesar 74,9 Shore A dan kekuatan tarik tertinggi sebesar 26,099 MPa. Sebaliknya, kekerasan dan kekuatan tarik terendah ditemukan pada kombinasi print speed 90 mm/s dengan layer height 0,25 mm. Penelitian ini memberikan kontribusi terhadap optimalisasi parameter proses 3D printing menggunakan material fleksibel seperti filamen TPU-95A.

References

O. C. Pangaribuan and I. Irwansyah, “Media Cetak Indonesia di Era Revolusi Industri 4.0,” J. Pewarta Indones., vol. 1, no. 2, pp. 134–145, 2019, doi: 10.25008/jpi.v1i2.11.

P. Pristiansyah, H. Hasdiansah, and S. Sugiyarto, “Optimasi Parameter Proses 3D Printing FDM Terhadap Akurasi Dimensi Menggunakan Filament Eflex,” Manutech J. Teknol. Manufaktur, vol. 11, no. 01, pp. 33–40, 2019, doi: 10.33504/manutech.v11i01.98.

P. Pristiansyah, H. Hasdiansah, and A. Ferdiansyah, “Pengaruh Parameter Proses Pada 3D Printing FDM Terhadap Kekuatan Tarik Filament ABS CCTREE,” Manutech J. Teknol. Manufaktur, vol. 14, no. 01, pp. 15–22, 2022, doi: 10.33504/manutech.v14i01.210.

H. A. Pamasaria, Herianto, and T. H. Saputra, “Pengaruh Parameter Proses 3D Printing Tipe Fdm (Fused Deposition Modeling) Terhadap Kualitas Hasil Produk,” Semin. Nas. IENACO, pp. 1–7, 2019.

Hasdiansah and Herianto, “Pengaruh Parameter Proses 3D Printing Terhadap Elastisitas Produk Yang Dihasilkan,” Semin. Nas. Inov. Teknol. UN PGRI Kediri, pp. 187–192, 2018.

E. I. Riza, C. Budiyantoro, and A. W. Nugroho, “Peningkatan Kekuatan Lentur Produk 3D Printing Berbahan Petg Dengan Optimasi Parameter Proses Menggunakan Metode Taguchi,” Media Mesin Maj. Tek. Mesin, vol. 21, no. 2, pp. 66–75, 2020, doi: 10.23917/mesin.v21i2.10856.

E. Paz, M. Jiménez, L. Romero, M. del M. Espinosa, and M. Domínguez, “Characterization of the resistance to abrasive chemical agents of test specimens of thermoplastic elastomeric polyurethane composite materials produced by additive manufacturing,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 138, no. 32, pp. 1–11, 2021, doi: 10.1002/app.50791.

M. Dylan, A. Soewono, and M. Darmawan, “Laju Aliran pada Nozzle Printer Tiga Dimensi untuk Material Thermoplastic PolyurethanePOLYURETHANE,” Cyclinder, vol. 08, no. 01, pp. 1–7, 2022.

M. H. Nadhif et al., “Anatomically and Biomechanically Relevant Monolithic Total Disc Replacement Made of 3D-Printed Thermoplastic Polyurethane,” Polymers (Basel)., vol. 14, no. 19, 2022, doi: 10.3390/polym14194160.

D. Mardiyana, “Optimalisasi Sifat Mekanik Produk 3D Printing FDM Berfilamen TPU 95A untuk Car Bumper Guard menggunakan Metode Taguchi,” 2023.

M. Rivaldi, M. Yunus, and P. Pristiansyah, “Pengaruh Parameter Proses 3D Printing Terhadap Kuat Bentur Menggunakan Fiamen Polycarbonate,” J. Inov. Teknol. Terap., vol. 1, no. 1, pp. 223–230, 2023, doi: 10.33504/jitt.v1i1.93.

A. Zamheri, F. Arifin, and I. Apriansyah, “Pengaruh Parameter Pada Proses 3D Printing Menggunakan Filament Eal-Fill Terhadap Akurasi Dimensi Dan Kekerasan Dengan Pendekatan Metode Taguchi,” J. Tek. Mesin, vol. 7, no. 2, pp. 30–34, 2021.

American Society for Testing and Materials, “ASTM D2240-15 Standard Test Methods for Rubber Property-Durometer Hardness,” Annu. B. ASTM Stand., pp. 1–13, 2015, doi: 10.1520/D2240-15.2.

D. Mardiyana, D. I. Sumarno, M. A. S. Yudono, and L. A. Islami, “Kajian Kelayakan Sifat Mekanik Produk 3D Printing FDM Berfilamen eFlex TPU-95A untuk Aplikasi Polisi Tidur,” J. Rekayasa Mesin, vol. 19, no. 3, pp. 457–468, 2024, doi: 10.32497/jrm.v19i3.5966.

D. Mardiyana, Z. Sulaiman, S. Ihsan, F. Ridha, and T. Rahman, “Rancang Bangun 3D Printer FDM Model Cartesian Berbasis Arduino,” JMPM (Jurnal Mater. dan Proses Manufaktur), vol. 7, no. 1, pp. 63–72, 2023, doi: 10.18196/jmpm.v7i1.16866.

H. Wibowo, A. Wibowo, A. Farid, and A. Shidiq, “Karakteristik Pelapisan Pada Produk Printer Tiga Dimensi (3d) Menggunakan Material Filament ABS, PLA Dan HIPS,” Engineering, vol. 13, no. 1, pp. 9–18, 2022.

R. D. Salindeho, J. Soukota, and R. Poeng, “Pemodelan pengujian tarik untuk menganalisis sifat mekanik material,” J. Online Poros Tek. Mesin, vol. 2, no. 2, pp. 88–98, 2018.

Asmeati, M. Y. Ali, I. Purnama, and M. Paloboran, “Analisis uji mekanik dan struktur makro dan mikro terhadap material komposit dengan arah acak serat ampas tebu,” Media Komun. Pendikan Teknol. dan Kejuru., pp. 91–102, 2016.

G. R. Cahyono, J. Iberahim, P. R. Ansyah, and S. H. Wibowo, “Pengaruh Print Speed Extruder dan Height Layer terhadap Kekuatan Tekan dan Foto Makro pada Hasil 3D Printing,” Bul. Profesi Ins., vol. 5, no. 1, pp

Downloads

Published

2025-11-28

Issue

Vol. 21 No. 3 (2025): November 2025

Section

Engineering Articles

License

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.

Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.

Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).