Haidar Ibrahim

Pemanfaatan Teknologi 3D Printing

Teknologi | 2023-01-13 17:42:26

ditulis : Haidar Malik Ibrahim, Mahasiswa Teknik Industri Universitas Muhammadiyah Malang

PENDAHULUAN

Dalam dunia manufaktur sudah banyak yang tau bahwa untuk membuat atau memanufaktur barang 3D memakan banyak biaya walaupun yang dibuat hanya barang kecil atau protipe. Karena itu banyak penemu teknologi mencari cara untuk meminimalisir biaya dalam membuat prototipe. Oleh karena itu muncullah teknologi 3D Printing yang bertujuan untuk membantu dalam desain atau memanufaktur barang ke dunia nyata dengan cepat dan murah. 3d printing adalah sebuah alat yang termasuk kedalam jenis mesin cnc yang bisa mencetak barang 3 dimensi. 3d printing memiliki banyak kelebihan seperti membentuk berbagai pola yang rumit, kuat, murah. Hal ini dikarenakan oleh keleluasaan gerakan printer pada ruang 3 dimensi. Karena fleksibilitasnya inilah yang membuat 3D Printing sangat berguna di dunia manufaktur.

3D Printing sangat populer di dunia Industry Prototyping. Kegiatan yang biasanya memakan banyak waktu, bisa dilakukan dalam waktu yang lebih singkat. Sebelum produk dibuat secara massal, terlebih dahulu dilakukan pembuatan prototipe produk untuk mengetahui bentuk, dimensi dan ergonomi untuk dievaluasi. Selain itu, pencetakan 3D juga digunakan di bidang medis, contoh penerapannya dalam dunia medis adalah pembuatan organ tubuh buatan seperti telinga, tangan, dan kaki

Proses 3D Printing biasanya diawali dengan mendesain model CAD 3D menggunakan software seperti Solidworks, Autocad, Sketchup, dan masih banyak lagi. Model 3D yang sudah jadi lalu di kirim ke mesin 3D Printing untuk di manufaktur. Volume produk yang di-print sangat berpengaruh pada waktu pembuatannya, jika volume produk itu besar bisa memakan sampai berhari-hari.

Material yang digunakan dalam 3D Printing yang umum dipakai adalah plastik atau disebut juga sebagai filament. Namun seiring waktu, material yang digunakan dalam 3D Printing mulai beragam seperti metal, keramik, dan resin. Jenis filamen yang paling sering digunakan adalah plastic PLA karena bahan ini sangat mudah untuk dicetak. Material ini terbuat dari biji jagung yang diekstrak dan diproses, hal ini membuat plastic PLA lebih ramah lingkungan.

PEMBAHASAN

Sejarah 3D Printing

3D Printing pertama ditemukan pada tahun 1984 oleh Charles Hull menciptakan teori stereolithograpy yaitu proses pencetakan yang memungkinkan objek nyata yang akan dibuat dari data digital. 3D Printing ini dapat digunakan untuk membuat model tiga dimensi dari gambar dan membuat pengguna dapat menguji desain tersebut sebelum masuk ke tahap manufaktur. Lalu pada tahun 1992, pertama kalinya mesin SLA (Stereolithographic Apparatus) diproduksi oleh 3D Systems. Mesin ini menggunakan laser uv dalam pemadatan photopolymer, cairan dengan viskositas (ketebalan) dan warna yang membuat bagian tiga dimensi secara perlahan setiap lapisan. Walaupun tidak sempurna, ini membuktikan bahwa membuat bagian yang kompleks dan rumit dapat dibuat dalam waktu yang singkat.

Pada tahun 1999, pencetakan 3D pertama kali digunakan dalam dunia kesehatan dengan kandung kemih buatan yang ditanamkan pada manusia saat pasien menjalani pembesaran kandung kemih menggunakan perancah sintetis 3D yang dilapisi dengan sel mereka sendiri. Dikembangkan oleh Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, penemuan ini membuka jalan untuk prostetik atau organ buatan, termasuk pencetakannya. Karena dibuat dari sel pasien sendiri, membuatnya metode ini memiliki resiko yang kecil

Tahun 2009, mulai banyak dipasarkan KIT DIY 3D Printer. Banyak perusahaan hardware open-source yang membuat mesin cetak 3D dan menjual rakitan-rakitan yang memungkinkan orang yang membelinya untuk membuat dan memiliki 3D Printer mereka sendiri. Ini adalah titik dimana 3D Printer mulai umum dikenal pada masyarakat dan seiring berjalannya waktu, mulai banyak sekali produsen-produsen dan pabrik baru yang memanufaktur 3D Printer dengan fitur-fitur yang beragam.

Jenis-jenis 3D Printer dan Penjelasannya

3D Printer memiliki empat jenis, yang pertama adalah SLS (Stereolitografi), merupakan 3D Printing, sudah banyak digunakan pada tahun 1980an. Cara kerjanya adalah bahan dicetak lapis demi lapis sehingga menjadi bentuk yang diharapkan. Metode ini menggunakan bahan berupa cairan yang mengeras setelah terkena sinar UV.

Selanjutnya adalah SLS (Sintering Laser Selektif), jenis 3D Printing ini punya prinsip yang hampir sama dengan metode SLA, perbedaanya adalah bahan yang digunakan saat mencetak. Menggunakan bahan bubuk yang terbuat dari kaca, nilon, dan juga keramik. Metode SLA memiliki sifatyang jauh lebih kuat dibandingkan dengan metode SLS tetapi memiliki hasil akhir yang kasar.

Tiga, FDM (pemodelan deposisi fused), metode yang sering digunakan oleh perusahaan-perusahaan besar karena metode ini menggunakan bahan plastik saat proses pencetakan. Kelebihan FDM itu cepat, hemat biaya, dan ramah lingkungan. Kekurangannya, permukaan yang dihasilkan kasar dan tidak terlalu kuat.

Metode ke empat dan terakhir adalah DLP (Pemrosesan Cahaya Digital), mirip dengan metode SLA karena menggunakan bahan yang sama yaitu resin (plastik cair) yang mengeras saat terkena cahaya. Perbedaannya adalah jenis lampu yang digunakan dimana DLP menggunakan sinar layer proyektor dengan pencahayaan digital sedangkan SLA menggunakan sinar UV. Karena ini DLP dapat mencetak semua lapisan material sekaligus sehingga membuat prosesnya sangat cepat dan juga punya kualitas hasil akhir yang juga bagus.

Cara Kerja 3D Printer

Cara kerja Printer 3 Dimensi ini memiliki tiga tahapan, yang dimulai dari membuat model 3D. Dengan menggunakan perangkat lunak seperti Autocad, Solidworks, Tinkercad, dll. Lalu dilanjutkan dengan proses pencetakan, ketika model 3D sudah jadi. Setelah itu dilanjutkan ke proses pencetakan. Setiap bentuk pasti memiliki proses yang akan berbeda dikarenakan, ukuran, desain, volume, kerumitan struktur mode. Saat proses pencetakan selesai, dilakukan proses finishing yang merupakan tahapan untuk hasil cetak agar menjadi lebih bagus dan bisa digunakan seperti penghalusan permukaan dan memotong penyangga dan sisa-sisa yang tidak dipakai

Masih banyak lagi kegunaan 3D Printer, seperti membuat aksesoris, sparepart, perlatan medis, dan banyak lagi. Tidak ada Batasan kecuali kecerdasan pengguna dalam menggunakan karya tulis ilmiah.

PENUTUP

Kesimpulan dan Saran

3D Printer adalah teknologi yang sangat berguna jika masyarakat umum lebih mengetahuinya. Indonesia sangat membutuhkan eksposur lebih banyak tentang 3D Printer untuk membantu anak-anak bangsa dalam membuat produk mereka sendiri. Banyaknya kegunaan 3d printing di berbagai aspek kehidupan dan proses manufaktur membuat mesin ini popular dan banyak diminati orang-orang. Seperti membuat sparepart, produk jual beli, perlatan medis, organ tubuh palsu, dan masih banyak lagi. Karena itulah 3D Printing sangat popular.

Negara-negara maju sudah banyak memberi layanan 3D Printing di sekolah, kampus, perpustakaan, dan sebagainya. Sekolah, kampus, perpustakan, dan tempat umum di Indonesia sebaiknya menyediakan layanan mesin 3D Printing agar masyarakat umum dapat mengakses mesin ini dengan mudah dan mahal.