Analisis Kekuatan Material 3D Printing dengan Variasi Infill Pattern Menggunakan Filamen PETG dan Polycarbonate

Abstrak

Perkembangan teknologi pencetakan 3D telah menjadi solusi inovatif dalam dunia manufaktur modern karena kemampuannya untuk memproduksi komponen dengan waktu produksi yang lebih cepat, biaya yang lebih rendah, dan fleksibilitas desain yang tinggi. Dalam penelitian ini, teknologi tersebut dimanfaatkan untuk menganalisis kekuatan mekanik dari komponen yang dicetak menggunakan dua jenis filamen: Polyethylene Terephthalate Glycol (PETG) dan Polycarbonate (PC). Tujuan utama penelitian ini adalah untuk membandingkan sifat mekanik kedua material tersebut dan menentukan mana yang lebih cocok digunakan pada komponen struktural drone, sehingga dapat meningkatkan efisiensi dan performa dalam sistem manufaktur berbobot ringan. Penelitian dilakukan menggunakan printer 3D Creality Ender-2 Pro dan perangkat lunak Creality Slicer 4.8.2 untuk mengatur parameter pencetakan. Beberapa pola infill digunakan, termasuk Honeycomb, Concentric, Gyroid, Cubic, dan Quarter Cubic. Pengujian mekanik dilakukan menggunakan mesin Universal Testing Machine (UTM) sesuai dengan standar ASTM D638 untuk uji tarik dan ASTM D790 untuk uji lentur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Polycarbonate (PC) memiliki kekuatan tarik dan lentur yang lebih tinggi dibandingkan PETG, dengan kekuatan lentur tertinggi sebesar 119,13 N/mm² pada pola Honeycomb dan kekuatan tarik tertinggi pada pola Concentric. Temuan ini menunjukkan bahwa pemilihan material dan pola infill berpengaruh signifikan terhadap performa mekanik produk hasil cetak 3D. Dapat disimpulkan bahwa Polycarbonate (PC) memiliki kekuatan tarik dan lentur yang lebih unggul dibandingkan PETG, sehingga lebih sesuai digunakan untuk bagian struktural drone yang menahan beban besar, sedangkan PETG lebih cocok untuk komponen non-struktural. Pemilihan material dan pola infill yang tepat terbukti dapat meningkatkan kekuatan serta efisiensi desain hasil cetak 3D. Selain itu, penelitian ini membuka peluang untuk studi lanjutan yang mencakup pengujian impact, fatigue, dan thermal, serta penerapan langsung pada prototipe drone guna memperoleh hasil yang lebih komprehensif dan praktis.