Skripsi

STUDI KUALITAS SKAFOLD BERBAHAN PLA HASIL PRODUKSI MESIN CETAK 3D TIPE FDM DENGAN METODE TAGUCHI

---

Penilaian

---

Berkembangnya ilmu kedokteran dan ilmu mekanika yang dipadukan atau bisa
disebut dengan biomekanika (biomechanics). Aplikasi dalam bidang ini misalnya
pada tulang. Tulang mempunyai fitur unik kemampuannya dapat bergenerasi
dengan sendirinya didalam lingkup kerusakan yang kecil. Namun, apabila terjadi
Kerusakan yang lebih besar maka diperlukan tindakan pengobatan tambahan.
Metode rekayasa jaringan sudah berhasil meningkatkan kemampuan regenerasi
tulang melewati skafold yang telah didesain sebagai pemacu pertumbuhan jaringan
baru pada tulang. Metode ini telah memberikan sistem pertumbuhan dan perbaikan
tulang yang sangat terjaga dikarenakan skafold telah dirancang menggunakan
material yang bersifat bebas racun (non-toxic) dan bisa mendukung aktifitas
pertumbuhan jaringan tulang (biokompatibilitas), selain itu skafold juga dirancang
menyamai sedemikian rupa dengan jaringan tulang asli yang memiliki struktur
berpori, sehingga mempunyai kemampuan osteokonduktifitas yang dapat
memungkinkan nutrisi dan sel pembentuk tulang (osteoblast) dapat berkembang
dan menempel di dalam pori – pori. Additive Manufacture (AM) merupakan salah
satu bidang yang paling menjanjikan dalam pembuatan komponen. Salah satunya
adalah mesin cetak 3D Fused Deposition Modeling (FDM) yang memungkinkan
produksi bagian padat dibuat dari polimer termoplastik, oleh karena itu kekakuan
dan kekuatannya relatif kecil dibanding teknik lain. Pada saat ini skafold berbasis
PolyLatic Acid (PLA) memiliki kompatibilitas yang sangat baik, bioabsorbabilitas,
dan bisa terdegradasi didalam tubuh manusia sehingga sering digunakan dalam
bidang medis. Tulang memiliki struktur berpori yang dapat memberikan ruanguntuk perkembangan jaringan tulang baru dan sirkulasi jaringan. Ukuran pori
dan porositas adalah faktor penting untuk menentukan kekuatan mekanik dan laju
aliran dari skafold tersebut. Pada ukuran pori yang berbeda, porositas meningkat
dan kuat tekan berkurang karena adanya peningkatan interkoneksi. Sedangkan
porositas berkurang dan kuat tekan meningkat saat ukuran pori meningkat karena
interkoneksi skafold yang sama. Metode taguchi digunakan untuk memperbaiki
atau merakayasa produktivitas saat penelitian dan pengembangannya supaya
produk-produk berkualitas tinggi dan dapat dihasilkan dengan cepat dan dengan
biaya rendah. Metode Taguchi adalah metode perancangan yang memiliki prinsip
pada perbaikan mutu dengan memperkecil akibat dari variasi tanpa menghilangkan
penyebabnya. Hal ini dapat diperoleh melalui optimasi produk dan perancangan
proses untuk mendapatkan nilai yang optimum. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui optimasi dari fabrikasi scaffold menggunakan 3D printing dengan
material PLA. Metode Taguchi digunakan dalam penelitian ini utnuk mengetahui
optimasi parameter proses pencetakan 3d fdm untuk meningkatkan akurasi
porositas scaffold PLA, dipilihnya metode ini karena efisien dan mampu
memperbaiki atau merakayasa produktivitas saat penelitian dan pengembangannya
supaya produk-produk berkualitas tinggi dan dapat dihasilkan dengan cepat dan
dengan biaya rendah. Untuk Analisa porositas dilakukan pengujian density dan
untuk pengamatan menggunakan Optikal mikroskop. Parameter yang digunakan
dalam proses pengujian ini melalui setting printer yaitu Temperature (200 oC, 210
oC, 215 oC), Printing Speed (20 mm/s, 25 mm/s, 30mm/s), Layer Thickness (0.0825
mm, 0.1 mm, 0.112 mm). Karakteristik yang digunakan ialah Nominal the Better
yang mana Nilai yang diukur berdasarkan nilai target yang telah ditetapkan. Yang
mana acuan target berdasarkan modeling skafold menggunakan SolidWorks yaitu
dengan porositas 49.93%. Dari penelitian didapatkan hasil optimum pengujian
densitas yang menggunakan hukum Archimedes dan juga metode Taguchi
menunjukkan Parameter yang berpengaruh signifikan ialah temperature meberikan
kontribusi sebesar 25.18%, layer thickness memberikan kontribusi 2.98% dan
Printing Speed 0.784%. Rancangan dari level yang menghasilkan kualitas skafold
terbaik mendekati target 49.93% dan memiliki nilai S/N ratio tinggi berdasarkan
percobaan metode taguchi Temperature dengan level 3 yaitu 215oC, Printing Speed
level 2 yaitu 25 mm/s dan Layer Thickness menggunakan level 2 yaitu 0.1 mm.
Optikal mikroskop Dengan menggunakan citra mikroskopis, ukuran pori 1253.49
micron dan 1253.23 micron. Seperti yang terlihat, nilai rata-rata dari parameter ini
hampir sama dengan yang didefinisikan di setinggan 3D printing. Besarnya
porositas scaffold juga diukur dengan prinsip Archimedes yaitu sekitar 49 persen.

---

Availability

Inventory Code	Barcode	Call Number	Location	Status
2007000123	T41327	T413272020	Central Library (Referens)	Available but not for loan - Not for Loan

Detail Information

Series Title

-

Call Number

T413272020

Publisher

Palembang : Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya., 2020

Collation

xxvii, 66 hlm.: Ilus., tab.; 29 cm

Language

ISBN/ISSN

-

Classification

621.85

Content Type

Text

Media Type

unmediated

Carrier Type

unspecified

Edition

-

Subject(s)

Teknik mesin
Skafold

Specific Detail Info

-

Statement of Responsibility

HALIM

Other version/related

File Attachment

Comments

---

You must be logged in to post a comment