MENYELESAIKAN KONTRADIKSI KUALITAS PERMUKAAN DAN WAKTU PRODUKSI PADA PENCETAKAN 3D MATERIAL PETG MELALUI OPTIMASI BERBASIS DESAIN EKSPERIMEN

Abstract

Penelitian hendak menganalisis dan mengoptimalkan parameter proses pencetakan 3D material PETG guna mencapai kualitas permukaan maksimal dan waktu cetak minimal secara bersamaan. Temuan ini diharapkan menjadi solusi UMKM untuk meningkatkan efisiensi produksi tanpa mengorbankan kualitas produk. Penelitian menerapkan Design of Experiment (DoE) menggunakan pendekatan Response Surface Method (RSM) dengan metode Box-Behnken yang menghasilkan 26 variasi perlakuan eksperimen. Sedangkan ANOVA diterapkan untuk mengidentifikasi faktor yang signifikan. Metode penilaian dengan Desirability Function selanjutnya digunakan untuk optimasi multi-respon sehingga dapat diperoleh parameter terbaik untuk setiap sudut pencetakan print orientation. Uji konfirmasi dilakukan menggunakan setiap parameter terbaik untuk memvalidasi keberhasilan parameter secara aktual. Hasil penelitian menunjukkan bahwa print orientation merupakan faktor yang signifikan dengan kontribusi sebesar 52,99% untuk respon kekasaran permukaan dan 81,92% untuk respon waktu. Optimasi berhasil menghasilkan parameter terbaik untuk setiap sudut print orientation, dengan hasil spesimen berukuran sama. Sudut print orientation 0° mampu mencapai kekasaran permukaan minimal 1,78 µm dalam waktu 1450 detik. Sudut print orientation 15° mencapai kekasaran permukaan minimal 23,19 µm dan waktu 5270 detik, sementara sudut 30° mencapai 27,90 µm dan waktu 8780 detik. Sedangkan sudut 45° dapat mencapai kekasaran terendah 13,71 µm dengan waktu proses 11825 detik. Penelitian memberikan rekomendasi parameter proses cetak yang terverifikasi secara empiris. Temuan ini menjadi panduan praktis untuk meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas visual produk cetak 3D-PETG.