RANCANG BANGUN PROTOTIPE PRINTER 3 DIMENSI (3D)
RANCANG BANGUN PROTOTIPE PRINTER 3 DIMENSI (3D)TIPE CARTESIAN BERBASIS FUSED DEPOSITIONMODELLING (FDM)NASKAH PUBLIKASI TUGAS AKHIRMAULANA ABDUL MALIK AMRULLAH5140711055PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI DAN ELEKTROUNIVERSITAS TEKNOLOGI YOGYAKARTAYOGYAKARTA2018
HALAMAN PENGESAHANNASKAH PUBLIKASI TUGAS AKHIR MAHASISWAJudul Tugas Akhir:RANCANG BANGUN PROTOTIPE PRINTER 3 DIMENSI (3D) TIPECARTESIAN BERBASIS FUSED DEPOSITION MODELLING (FDM)Judul Naskah Publikasi:RANCANG BANGUN PROTOTIPE PRINTER 3 DIMENSI (3D) TIPECARTESIAN BERBASIS FUSED DEPOSITION MODELLING (FDM)Disusun olehMAULANA ABDUL MALIK AMRULLAH5140711055Mengetahui:NamaJabatanTanda TanganTanggalIkrima Alfi, S.T., M.EngPembimbing.Naskah Publikasi Tugas Akhir ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan untukmemperoleh gelar Sarjana pada Program Studi Teknik ElektroYogyakarta,.Ketua Program Studi Teknik ElektroFakultas Teknologi Informasi dan Elektro, Universitas Teknologi YogyakartaSatyo Nuryadi, S.T., M. Eng.NIK. 10020023
PERNYATAAN PUBLIKASISaya yang bertanda tangan dibawah ini:NamaNIMProgram StudiFakultas::::Maulana Abdul Malik Amrullah5140711055.Teknik ElektroTeknologi Informasi dan ElektroRancang Bangun Prototipe Printer 3 Dimensi (3D) Tipe Cartesian BerbasisFused Deposition Modelling (FDM)Menyatakan bahwa Naskah Publikasi ini hanya akan dipublikasikan di JURNALTeknoSAINS FTIE UTY, dan tidak dipublikasikan di jurnal yang lain.Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya.Yogyakarta, 4 Juli 2018Penulis,Maulana Abdul Malik Amrullah5140711055
Rancang Bangun Prototipe Printer 3 Dimensi (3D) Tipe CartesianBerbasis Fused Deposition Modelling (FDM)Maulana Abdul Malik AmrullahProgram Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Informasi dan ElektroUniversitas Teknologi YogykartaE-mail : Aamrielzgel@gmail.comABSTRAKSeiring berkembangnya teknologi, Printer Tiga dimensi muncul sebagai tren baru dalam dunia modelling. Printer 3Dmerupakan salah satu teknik Additive Manufacturing, yaitu teknik mencetak objek tiga dimensi (3D) denganmenambahkan material secara berlapis dimana salah satu teknik additive manufacturing bernama Fused DepositionModelling (FDM) yang menggunakan material padat seperti plastik dengan mesin berkendali numerik atau ComputerNumerical Control (CNC). Cartesian merupakan salah satu tipe printer yang menggunakan arah sumbu X,Y dan Zyang bergerak secara searah. Penelitian dilakukan dari tahap perancangan, perakitan hingga pengujian sistem.Perancangan dan pembangunan sistem minimum 3D printer dengan sistem mekanik yang disesuaikan kebutuhandibutuhkan agar sistem 3D printer dapat berjalan sehingga menghasilkan purwarupa yang dapat digunakan untukmencetak objek tiga dimensi. Hasil dari penelitian ini berupa prototipe 3D printer yang dapat digunakan untukmencetak objek dengan bahan plastik dengan basis teknik FDM. Prototipe sistem 3D printer yang dibangunberukuran 45 x 40 x 40 cm dengan bidang cetak sebesar 20 x 20 x 20 cm. Hasil cetak dari rancang bangun prototipeprinter 3D memiliki toleransi sebesar 0,5 mmKata kunci : Printer, 3 Dimensi, FDM, CNC1. PENDAHULUANDalam perkembangan teknologi dunia saat ini telahmuncul teknologi terbaru Printer tiga dimensi (3D)yang memiliki beberapa kelebihan yang cocok untukpengembangan teknologi di Indonesia. Denganadanya dukungan teknologi yang ada saat ini danpengetahuan menginovasi adanya printer 3D untukdapat digunakan dan diaplikasikan dalam berbagaibidang mulai dari pembuatan miniatur-miniatur(prototipe), bidang kedokteran serta di bidang annya [1].Teknik Additive Manufacturing ialah teknikmencetak objek tiga dimensi (3D) denganmenambahkan material secara berlapis lapis sepertiplastik, baja, dan sebagainya. Teknik inimenggunakan komputer, perangkat lunak model 3D(Computer Aided Design dan Computer AidedManufacturing), perlengkapan mesin dan bahanmaterial.Cartesian merupakan model 3D printer yang cukupumum digunakan. 3D printer model Cartesian bekerjadengan menggerakkan tiap sudut axis secara linear.Teknik seperti ini memiliki konfigurasi mesin yanglebih mudah bila dibandingkan dengan printer modelDeltaatauPolar. Haltersebuttentunyamempermudah pengguna untuk mengatur bahkanmembuat printer. Printer model Delta menggunakantiga titik yang bergerak pada Z axis yangmenciptakan perbedaan level ketinggian untukmembentuk X axis dan Y axis. Sedangkan modelPolar menggunakan sumbu yang bergerak memutar.Hal ini berakibat dalam konfigurasi mesin yang lebihsulit.Printer berbasis Fused Deposition Modelling (FDM)bekerja dengan memanaskan material untukselanjutnya dibentuk dalam alas secara berlapis.Printer berbasis ini lebih mudah dan lebih aman biladibandingkan dengan printer berbasis Sintering LaserSelective (SLS) maupun Digital Light Processing(DLP). Hal ini disebabkan printer berbasis FDMmenggunakan material padat dan tidak menimbulkan
banyak kotoran. Berbeda dengan printer SLS yangmensggunakan material serbuk dan printer DLP yangmenggunakan bahan cair. Selain itu, printer berbasisFDM lebih murah dalam hal material biladibandingkan dengan printer SLS maupun DLP.Berdasarkan alasan tersebut penelitian ini dibuat.Penelitian ini dilakukan dengan membuat rancangbangun menggunakan sistem printer model Cartesiandengan basis FDM.2. TINJAUAN TEORI DAN PUSTAKAPenelitian tentang rancang bangun sistem minimummekatronika printer 3D digital light processing(DLP). Penelitian tersebut membahas tentangrancangan sistem 3D printer dengan DLP. Teknik inimenggunakanmaterialcairyangdisebutPhotopolymer sebagai bahan dasar pembentuk obyek.Bahan photopolymer merupakan bahan yang dapatmengeras jika terkena cahaya. Material tersebut akanmembentuk objek dengan paparan cahaya dariproyektor. Sistem yang digunakan menggunakanmikrokontroler Arduino serta RAMPS Shield sebagaipengendali. Berdasarkan kesimpulan yang didapat,sistem printer 3D DLP sendiri memiliki metodeproduksi yang lebih baik dikarenakan dapatmengatasi masalah dalam hal pembentukan strukturobyek yang kompleks [1].Penelitian selanjutnya tentang rancang bangun printer3D menggunakan kontroller Arduino Mega 2560.Penelitian tersebut membahas tentang sistem 3Dprinter model Mini Rostock menggunakan teknikFused Filament Fabrication. Teknik Fused FilamentFabrication merupakan teknik yang sama denganteknik FDM yaitu menggunakan bahan filamen yangdipanaskan dan dibentuk secara linear. Desain printeryang digunakan yaitu menggunakan model Delta.Sistem Delta bergerak dengan 3 sumbu Z. Sumbu Xdan Y bergerak berdasarkan perbedaan ketinggianketiga titik sumbu Z. Berdasarkan kesimpulanpenelitian tersebut, Printer 3D ini memiliki ketelitian0.1 mm, hal ini dikarenakan filament yang dilelehkanakan terjadi pemuaian hal itulah yang menjadikantoleransi pada pembuatan alat sebesar 0.1 mm [2].Menurut buku 3D printing for Dummies, AdditiveManufacturing bekerja dengan memberikan desainobyek (bentuk) kepada model komputer, lalu desainobyek dibagi menjadi lapisan lapisan terpisah yangdapat ditumpuk satu sama lain menjadi bentuk akhirobyek. Dimana teknologi yang dapat melakukan haltersebut dinamakan 3D Printer. 3D Printer merupakanalat yang mengubah dari desain dan virtual objekmemnjadi objek fisik tiga dimensi dengan materialdasar yang beragam. Prinsip kerja yang hampir samadengan prrinter desktop yang biasa digunakan untukmembuat dokumen cetak [3].3D printer menggunakan kendali numerik atauComputer Numerical Control. Menurut [4, p. 20]CNC, singkatan dari Computer Numerical Control,adalah perangkat yang mampu menjadikan suatumesin perkakas ataupun mesin produksi lainnya dapatberoperasi secara otomatis dengan memanfaatkankomputer sebagai pengendali gerakan. Disebutkontrol numerik (NC Numerical Control) karenapemrograman yang digunakan menggunakan kodealfanumerik (terdiri dari alfabet/huruf dannumerik/bilangan) yang digunakan untuk menuliskaninstruksi-instruksi beserta posisi relatif tool denganbenda kerjanya atau biasa disebut G-code. Seiringdengan perkembangan pesat komputer digital makasaat ini hampir semua NC menggunakan komputersebagai kontrolernya, sehingga dikenal sebagai CNC.SuatumesinCNCmempunyaiperbedaandibandingkan suatu mesin perkakas atau mesinproduksi manual. Menurut buku CNC Programmingtechnique [5], Pada mesin perkakas manual gerakantool, seperti pahat, beserta operasi mesin lainnyadigerakkan dan dikendalikan oleh operator manusia.Pada suatu mesin CNC untuk suatu proses pengerjaanproduk, cukup dimasukkan program gerakan tool,lalu mesin CNC akan beroperasi secara otomatisdengan menggunakan aktuator motor listrik sebagaipenggerak tool. Untuk pengerjaan produk denganbentuk yang sama diperlukan satu program yangsama. Selanjutnya jika akan melanjutkan denganproduk dengan bentuk lainnya maka dilakukanpenggantian program.3. METODOLOGI PENELITIANPenelitian tentang rancang bangun printer tipecartesian dibagi menjadi beberapa tahap. Adapuntahap-tahap penelitian seperti berikut:1. Studi literatur2. Perancangan mekanik dan elektrik3. Pembuatan mekanika dan elektrik alat4. Implementasi dan pengujianData teknis yang digunakan untuk membuat prototipeadalah seperti berikut:Tabel 1. Data teknis prototipe 3D printerTipe / ModelCatu dayaDayaMotorKontrollerMekanika PenggerakCartesianPowersupply 12V 10A 60 WattNema 17 1.8o step angleArduino MegaTimming Belt Gt2Leadscrewpulleydan
NozzleMaterial Penguat MekanikShield4.0,4 mmAlumunium dengan AkrilikFan 2510 dan Turbo Fan 12VAutocad, Slic3r, Arduino IDEBowdenFilamen 1,75 PLAMicro Limit SwitchLCD 128x64 and rotary encoderMur, T nut dan BautRamps 1.4 Shield Arduino Mega4.2. Implementasi MekanikImplementasi mekanik dilakukan dengan melakukanpemasangan tiap komponen yang dimulai dariperakitan Alumunium dengan Akrilik yang dipasangdengan baut dan Tnut.HASIL DAN PEMBAHASAN4.1. Rancangan MekanikRancang mekanik terdiri dari desain mekanik, desainakrilik, dan dimensi alumunium.Gambar 4. Realisasi Mekanik4.3. Rancangan ElektrikGambar 1. Desain mekanikKonsep rancangan elektrik yang digunakan adalahberdasarkan diagram sistem yang dibuat. Kemudianwiring elektrik dibuat dan dipasang.Gambar 5. Diagram sistem elektrikGambar 2. Dimensi AkrilikGambar 6. Wiring Elektrik4.4. Implementasi ElekrikGambar 3. Dimensi AlumuniumImplementasi elektrik dilakukan dengan memasang elektrikpada mekanik yang telak dibuat sesuai dengan wiringelektrik.
4.5. Hasil Final Pembuatan Alatdihasilkan objek kurang dari ukuran ekspektasi desainsebesar 0,4 mm dan lebih dari ukuran ekspektasidesain sebesar 0,2 mm. Hal ini menjadikan printermemiliki toleransi hasil cetak sebesar 0,5 mm dariukuran desain.Tabel 2. Perbandingan dimensi objek tiap percobaanPercobaan 1Percobaan 2Percobaan 3Percobaan 4Panjang19,6 mm19,8 mm19,7 mm19,8 mmLebar19,7 mm19,7 mm19,8 mm19,9 mmTinggi20,1 mm19,9 mm20,0 mm20,2 mm5. PENUTUPGambar 7. Hasil Pembuatan5.1. KesimpulanDari hasil realisasi rancang bangun prototipe sistemprinter 3D printer tipe cartesian yang telah dilakukan,realisasi sistem dapat digunakan untuk mencetakobjek tiga dimensi. Prototipe 3D printer memilikidimensi sebesar 45 x 40 x 40 cm dengan bidang cetaksebesar 20 x 20 x 20 cm. Berdasarkan percobaan hasilcetak dari rancang bangun prototipe printer 3Dmemiliki toleransi sebesar 0,5mm. Hal inidisebabkan oleh pemuaian yang terjadi saat materialfilamen dipanaskan sehingga mempengaruhi ukuranobjek.Gambar 8. Hasil Pembuatan4.6. PengujianUntuk melihat hasil cetak, peneliti menggunakansebuah objek kubus berukuran 20 x 20 x 20 mm.Objek kubus kenudian dicetak lalu diukur n nilai selisih antara objek desain danobjek cetak.Gambar 9. Hasil CetakUntuk melihat apakah printer mendapatkan hasilcetak yang konstan, pengujian cetak objek ukuran20x20x20 mm dilakukan sebanyak 4 kali denganobjek yang sama. Hal ini dimaksudkan untuk melihatperbedaan ukuran antara hasil cetak pertama hinggakeempat.Berdasarkan tabel 4, ukuran dimensi objek berbedasatu dengan yang lain. Perbedaan ukuran yang5.2. SaranAgar penelitian mengenai sistem cetak tiga dimensidapat lebih meluas dan mendalam, diharapkanpenelitian selanjutnya dapat meneliti mengenai modelprinter lainnya seperti printer model delta dan polar.Use the "Insert Citation" button to add citations tothis document.DAFTAR PUSTAKA[1] A. D. Yuda, (2017) “Rancang Bangun SistemMinimum Mekatronika Printer 3D Digital LightProcessing (Dlp),” Institut Teknologi SepuluhNopember , Surabaya.[2] M. Dahlan, B. Gunawan and F. S. Hilyana,(2017), “Rancang Bangun Printer 3DMenggunakan Kontroller Arduino Mega 2560,”Prosiding SNATIF Ke-4 Tahun 2017 , pp. 105 110[3] K. K. Hausman and R. Horne, (2014), 3D PrintingFor Dummies, New Jersey: John Wiley and SonsInc.[4] Groover, (2005), Otomasi, Sistem Produksi, danComputer Integrated Manufacturing, Jilid 1,Jakarta: Penerbit Guna Widya,.[5] P. Smid, (2006), CNC Programming Techniques:
An Insider's Guide to Effective Methods andApplications, Berlin: Industrial Press Inc.[6] Mets, M., & Griffin, M. (2013). The 3D PrintingSoftware Toolchain, Make: 3D printersBuyer's Guide hal 26-29. Sebastopol:O'Rielly Media Inc.[7] Reprap Option. (2018, Februari 23). Retrievedfrom wiki.reprap.org:reprap.org/wiki/RepRap Options[8] Syahrul. (2014). Pemrograman MikrokontrollerAVR Bahasa Assembly dan C. Bandung:Informatika.[9] Syahrul. (2015). Motor Stepper: Teknologi,Metoda. Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.6,187-202.
Minimum Mekatronika Printer 3D Digital Light Processing (Dlp),” Institut Teknologi Sepuluh Nopember , Surabaya. [2] M. Dahlan, B. Gunawan and F. S. Hilyana, (2017), “Rancang Bangun Printer 3D Menggunakan Kontroller Arduino Mega 2560,” Prosiding SNATIF Ke-4 Tahun 2017 , pp. 105
Rancang Bangun Prototipe Mesin Pengering Kayu Yang Di Kendaliakan Dengan Mikrokontroler JURNAL TeknoSAINS Seri Teknik Elektro 3 Mempelajari dasar teori serta mengumpulkan beberapa referensi yang terkait dengan objek penelitian dalam pembuatan rancang bangun prototipe mesin pengering kayu yang dikendalikan dengan mikrokontroler. 2.
Rancang Bangun Prototype Penjualan Hardawe Berbasis E-commerce pada CV. Sinar computer ini bisa digunakan sebagai Vendor bagi para toko hardware lainnya untuk memasarkan produknya melaluai media internet, dan apa bila ada toko lain yang ingin memasarkan produk-produknya, bisa menggunakan jasa Rancang Bangun Prototype pada CV.
rancang bangun sistem informasi pengolahan data penduduk di desa kalimanggis kecamatan manonjaya kabupaten tasikmalaya . riswan muhammad rizki 361743013 program studi teknik informatika sekolah tinggi manajemen informatika & komputer indonesia mandiri bandung 2021 . i lembar pengesahan rancang bangun sistem informasi pengolahan data penduduk .
RANCANG BANGUN SISTEM TERDISTRIBUSI PADA APOTEK . Program Studi Teknologi Informasi I PUTU MAHENDRA PRAMADHITYA NIM : 1104505027 JURUSAN TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2016 . RANCANG BANGUN . serta sistem pengolahan data agar manajemen apotek dapat berjalan dengan baik.
RANCANG BANGUN PANEL VARIABLE FREQUENCY DRIVE TRAINER MOTOR INDUKSI AC 3 FASA . Naufal. Ihsan. 1, Ign. Agus Purbhadi. 2, Nugroho Tri. 3. 123)Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir, Badan Tenaga Nuklir . Nasional, Indonesia. E-mail : aguspurbhadi@gmail.com1) nugrohotri@gmail.com2) farisihsan91@gmail.com. 3) ABSTRAK. RANCANG BANGUN PANEL VARIABLE .
1. Melakukan rancang bangun prototipe alat pengukur kecepatan kendaraan dengan sensor infra merah, dan mikrokontroler Arduino Mega 2560 serta menampilkan hasilnya pada Liquid Crystal Display (LCD). 2. Mengetahui kinerja dari seluruh sistem dengan memahami fungsi dari setiap blok diagram pada prototipe alat pengukur kecepatan kendaraan, serta
A. Pengertian Rancang Bangun 1. Rancang Perancangan merupakan salah satu hal yang penting dalam membuat program. Adapun tujuan dari perancangan ialah untuk memberi gambaran yang jelas lengkap kepada pemrogram dan ahli teknik yang terlibat. Perancangan harus berguna dan mudah dipahami sehingga mudah digunakan.
English Language Arts: Grade 3 READING Guiding Principle: Students read a wide range of fiction, nonfiction, classic, and contemporary works, to build an understanding of texts, of themselves, and of the cultures of the United States and the world; to acquire new information; to respond to the needs and demands of society and the workplace .
