ANALISIS PERBANDINGAN HASIL OPTIMASI KOMPOSISI MATERIAL FILAMEN DENGAN METODE TAGUCHI

Rezky Widiyawati, Prof. Ir. Alva Edy Tantowi, M.Sc., Ph.D., IPM., ASEAN Eng

2013 | Skripsi | S1 TEKNIK INDUSTRI

Dalam pembuatan prototype pada mesin printer 3D diperlukan bahan baku berupa filamen berdiameter dan kuat tarik tertentu. Penelitian ini bertujuan membandingkan hasil optimasi komposisi material filamen menggunakan metode Taguchi dan response surface dengan tiga faktor yaitu tepung tapioka, gliserin, dan pasir silika dan dua respon yaitu diameter dan kuat tarik-strain. Setiap faktor memiliki tiga level kombinasi yaitu level rendah (-1), level sedang (0), dan level tinggi (+1). Target percobaan adalah memaksimumkan kuat tarik dalam batas diameter 1,75mm. Untuk pengujian model digunakan uji korelasi dan One-Sample Sign Test. Pada metode Taguchi digunakan matriks Orthogonal Array (OA) L9 (33) dengan kode faktor tepung tapioka (A), gliserin (B), dan pasir silika (C). Perhitungan dilakukan dengan menganalisis efek rata-rata, efek Signal to Noise Ratio (SNR), dan Analysis of Variance (ANOVA). Hasil penelitian Taguchi menghasilkan rancangan komposisi optimum yaitu tepung tapioka level rendah (-1) = 1,8 g, gliserin level rendah (-1) = 0,3 ml, dan pasir silika level rendah (-1) = 0,8 g, dengan hasil prediksi diameter 1,75 mm, kuat tarik 1,191 MPa; strain 5,84% dan hasil eksperimen diameter 1,733 mm, kuat tarik 1,755 MPa; strain 1,0585%. Model prediksi diameter Taguchi yaitu dengan model prediksi kuat tarik maksimum . Pada metode response surface dihasilkan rancangan komposisi optimum yaitu tepung tapioka = 1,778 g, gliserin = 0,466 ml, pasir silika = 0,869 g dengan hasil prediksi diameter 1,75 mm, kuat tarik 2,271 MPa dan hasil eksperimen diameter 1,713 mm, kuat tarik 1,999 MPa; strain 3,3%. Model prediksi diameter response surface yaitu ?d = 1,69103 + 0,05092x1 – 0,22400x2 + 0,21977x3 – 0,03882x1 2 + 0,04957x2 2 + 0,04780x3 2 – 0,05750x1x3 – 0,08500x2x3 dengan model prediksi kuat tarik maksimum ?k = 0,36035 – 0,19887x1 – 0,19450x2 – 0,06990x3 + 0,09829x1 2 + 0,06776x2 2 + 0,07368x3 2 + 0,24266x1x2 + 0,14584x1x3 + 0,16076x2x3. Taguchi dapat memprediksi hasil optimasi dengan perbedaan hasil 1,2% pada diameter dan 5,8% pada kuat tarik dibanding response surface. Melalui uji verifikasi Mann-Whitney Test dengan taraf signifikansi 5%, didapatkan hasil perbedaan yang tidak signifikan antara kedua metode.

Kata Kunci : Optimasi, diameter, kuat tarik, filamen, Taguchi, response surface.