Pemilihan material dan desain adalah hal yang penting dalam dunia
industri untuk menghasilkan kualitas produk, salah satunya penerapan software
Autodesk Fusion 360 dan mesin 3D printing. Untuk memenuhi kriteria kekuatan
dan ketahanan setiap material dilakukan tahap shape optimization. Dalam
penelitian ini dilakukan shape optimization terhadap desain komponen robot
yaitu gripper arm. Tujuan pertama yang akan dicapai adalah untuk menganalisa
model desain optimum dengan target mesh 40%;50% dan 60% yang nilainya
kurang dari desain awal. Berdasarkan hasil dari simulasi shape optimization
didapatkan maksimum von mises stress pada desain optimasi sebesar 21,93 MPa
lebih kecil daripada desain awal sebesar 27,18 MPa. Kedua untuk menganalisa
optimum menggunakan program design-expert 11.1.2.0 dengan Response Surface
Methodology (RSM) Central Composite Design (CCD) pada material Polylatic
Acid (PLA+
) dan Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS+
) dengan variasi target
mesh dan infill density.
Berdasarkan pengujian terhadap filamen PLA+ didapatkan hasil optimum
yang terpilih yaitu target mesh 40% dan infill density 80% diperoleh nilai respon
waktu pencetakan selama 104,833 menit; berat sebesar 18,942 gram; dan nilai
gaya tekan sebesar 577,000 newton dengan nilai desirability sebesar 74,4%.
Namun, filamen ABS+ didapatkan solusi optimum yang terpilih yaitu target mesh
60% dan infill density 40% dengan respon nilai terbaik untuk waktu pencetakan
selama 113,083 menit; berat sebesar 18,958 gram dan nilai gaya tekan sebesar
403,697 newton dengan hasil nilai desirability sebesar 62,8% sehingga solusi
yang direkomendasikan sudah cukup baik.
Kata kunci: Shape Optimization, Polylactic Acid, Acrylonitrile Butadiene
Styrene, target mesh, infill density, Design-Expert.