Optimasi Komposisi Material Feeder pada Mesin Customized 3D Printing Building menggunakan Metode Taguchi

ARVA NAUFAL RACHMANOKA, Prof. Ir. Alva Edy Tontowi, M.Sc., Ph.D., IPM., ASEAN Eng.,

2021 | Skripsi | S1 TEKNIK INDUSTRI

Penggunaan teknologi 3D printing semakin berkembang pada seluruh sektor industri. Salah satu sektor yang mengimplementasi perkembangan teknologi 3D printing adalah sektor konstruksi. Teknologi 3D printing building dapat memangkas waktu, biaya, dan sumber daya manusia yang diperlukan dibandingkan dengan metode konvensional. Material feeder yang digunakan pada 3D printing building memiliki peran penting dalam kekuatan struktural dan akan beragam untuk tiap mesin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi material feeder yang optimal untuk menghasilkan spesimen yang memiliki kuat tekan yang tinggi serta pengaruh material feeder terhadap kuat tekan. Penelitian ini menggunakan mesin customized 3d printing building dengan campuran material feeder yang digunakan adalah semen portland, fly ash, superplasticizer, dan air. Spesimen yang di-print mengikuti standar ASTM C109 berupa kubus dengan dimensi 50 mm x 50 mm x 50 mm. Pembuatan desain eksperimen menggunakan orthoghonal array dengan hasil 9 kombinasi eksperimen dan 3 replikasi. Pengujian spesimen menggunakan universal testing machine untuk mengetahui kuat tekan. Data hasil uji kuat tekan dianalisis menggunakan metode Taguchi untuk mendapatkan kombinasi parameter material feeder yang optimal dan juga analisis ANOVA untuk mengetahui signifikansi dari tiap komposisi parameter material feeder. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi material feeder yang optimal untuk mendapatkan kuat tekan paling tinggi adalah semen portland 304 gram, fly ash 336 gram, dan superplasticizer 1 ml. Sedangkan tidak ada parameter material feeder yang berpengaruh signifikan terhadap kuat tekan.

The use of 3D printing technology is growing in all industrial sectors. One sector that implements the development of 3D printing technology is the construction sector. 3D printing building technology can reduce the time, cost, and human resources required compared to conventional methods. The feeder material used in 3D printing buildings has an important role in structural strength and will vary from machine to machine. This study aims to determine the optimal composition of feeder material to produce specimens that have high compressive strength and the effect of feeder material on compressive strength. This research uses a customized 3D printing building machine with a mixture of feeder materials used are portland cement, fly ash, superplasticizer, and water. The printed specimens follow the ASTM C109 standard in the form of a cube with dimensions of 50 mm x 50 mm x 50 mm. Making experimental designs using orthogonal arrays with the results of 9 experimental combinations and 3 replications. Specimen testing uses a universal testing machine to determine compressive strength. The data from the compressive strength test were analyzed using the Taguchi method to obtain the optimal combination of feeder material parameters and also ANOVA analysis to determine the significance of each feeder material parameter composition. The results showed that the optimal composition of feeder material to obtain the highest compressive strength was portland cement 304 grams, fly ash 336 grams, and superplasticizer 1 ml. Meanwhile, there are no feeder material parameters that have a significant effect on compressive strength.

Kata Kunci : 3D printing building, kuat tekan, metode Taguchi, semen portland, fly ash, superplasticizer.