Perkembangan teknologi manufaktur aditif menghasilkan inovasi 4D printing yang memungkinkan objek berubah bentuk akibat rangsangan eksternal. Salah satu material utama dalam teknologi ini adalah Thermoplastic Polyurethane (TPU) karena sifat fleksibel dan kemampuan bentuk memorinya. Menghasilkan filamen TPU, diperlukan mesin extruder dengan sistem transmisi daya yang andal. Penelitian ini bertujuan merancang kopling flens dan pasak sebagai elemen transmisi antara motor dan poros screw extruder. Perancangan dilakukan melalui perhitungan daya, torsi, serta dimensi poros berdasarkan standar teknik mesin. Hasil perhitungan menunjukkan kebutuhan daya sebesar 25 Watt, torsi 8 Nm, dan diameter poros minimum 10 mm. Desain kopling memiliki diameter luar hub 20 mm, panjang hub 15 mm, dan menggunakan empat baut M4 dengan diameter lingkar pitch 30 mm. Pengujian dilakukan tanpa beban dan dengan beban menggunakan TPU. Hasil menunjukkan suhu optimal ekstrusi adalah 180°C pada kecepatan 12 rpm. Mesin mampu memproduksi filamen TPU dengan baik dan sistem transmisi yang dirancang terbukti bekerja efektif dan aman.