Pengembangan Model dan Optimasi Proses 3D Printing dan Dip Coating Sekrup Tulang dengan Mempertimbangkan Keberlanjutan
Penulis Utama
:
Saufik Luthfianto
NIM / NIP
:
T802208008
×<p><span xss=removed>Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan purwarupa sekrup tulang
berbahan dasar PLA+ melalui penerapan teknologi <i>3D printing</i> dan proses <i>dip
coating</i>, dengan mempertimbangkan aspek keberlanjutan dalam proses dan
hasilnya. Pemasangan sekrup tulang logam pada pasien sering menghadapi masalah
korosi dan memerlukan prosedur pengangkatan, sedangkan sekrup berbahan PLA+
diharapkan dapat mengurangi masalah tersebut. Tujuan utama penelitian ini
adalah mengoptimalkan parameter proses pembuatan sekrup tulang PLA+ melalui <i>3D
printing</i> dan <i>dip coating</i> serta memastikan material yang digunakan
memenuhi standar kinerja mekanik, sambil mengurangi dampak lingkungan yang
terkait dengan penggunaan material logam dalam implan ortopedi. Metode yang
digunakan mencakup perancangan eksperimen dengan teknik Taguchi, <i>Response
Surface Methodology</i> (RSM), NSGA-II, dan TOPSIS. Penelitian dilakukan dalam
dua tahap: optimasi parameter proses <i>3D printing</i> yang fokus pada kekuatan
tarik, kekasaran permukaan, konsumsi energi, dan waktu proses serta optimasi
proses <i>dip coating</i> yang menggunakan respon kekuatan tekan dan massa
jenis sekrup tulang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa optimasi menggunakan
Taguchi, <i>Response Surface Methodology</i> (RSM), NSGA-II, dan TOPSIS
menghasilkan <i>single optimal solution</i> untuk pembuatan sekrup tulang PLA+
yang diperkuat melalui <i>dip coating</i>. Parameter terbaik untuk <i>3D
printing</i> adalah <i>infill density</i> 99,69%, <i>nozzle temperature</i>
214,85°C, <i>printing speed</i> 69,27 mm/s, <i>layer thickness</i> 0,3 mm, dan <i>bed
temperature</i> 45,24°C, dengan kekuatan tarik 35,545 MPa, kekasaran permukaan
13,582 μm, konsumsi energi 110,415 Wh, dan waktu proses 86,124 menit. Untuk <i>dip
coating</i>, parameter optimal adalah berat <i>Molybdenum</i> 0,101 gr, <i>Zirconia</i>
0,100 gr, volume ethanol 59,523 ml, waktu inkubasi 6,025 jam, dan waktu
pelapisan 7,907 menit. Hasil pengujian menunjukkan peningkatan karakteristik
mekanik dan penurunan konsumsi energi sebesar 18% dibandingkan proses
konvensional. Penelitian ini menyimpulkan bahwa 3D printing dan dip coating
efektif untuk menghasilkan sekrup tulang yang lebih ramah lingkungan dan
berkelanjutan</span></p>
×
Penulis Utama
:
Saufik Luthfianto
Penulis Tambahan
:
-
NIM / NIP
:
T802208008
Tahun
:
2025
Judul
:
Pengembangan Model dan Optimasi Proses 3D Printing dan Dip Coating Sekrup Tulang dengan Mempertimbangkan Keberlanjutan
