PENGARUH VARIASI POLA DAN DENSITAS PENGISI PADA ORIENTASI BANGUNAN ON-EDGE TERHADAP SIFAT MEKANIK STRUKTUR 3D PRINTING BERBAHAN POLYLACTIC ACID (PLA)

Fused Deposition Modeling (FDM) merupakan salah satu metode teknologi additive manufacturing yang terus dikembangkan karena efisiensi dalam hal biaya serta kemampuan mencetak objek dengan geometri kompleks. Kualitas dan kekuatan mekanik objek cetak sangat dipengaruhi oleh berbagai parameter proses, seperti infill density, infill pattern dan build orientation. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat mekanik material Polylactic Acid (PLA) yang dicetak 3D menggunakan variasi infill pattern dan infill density dengan orientasi pencetakan On-Edge. Sifat mekanik spesimen dievaluasi melalui pengujian tarik berdasarkan standar ASTM D638 type IV serta simulasi numerik menggunakan perangkat lunak ANSYS guna membandingkan akurasi model terhadap hasil eksperimental. Hasil uji tarik menunjukkan bahwa pola honeycomb dengan densitas 20% menghasilkan rasio kekuatan tarik terhadap massa tertinggi, yaitu sebesar 5,32 MPa/g. Pola cubic secara konsisten menunjukkan rasio terbaik pada densitas 40%, 60%, dan 80%. Pada densitas 40% menghasilkan nilai rasio sebesar 5,28 MPa/g, densitas 60% menghasilkan nilai rasio sebesar 5,19 MPa/g dan densitas 80% menghasilkan nilai rasio tertinggi sebesar 5,36 MPa/g yang menjadikan infill pattern dengan efisiensi mekanis terbaik dari segi kekuatan tarik maupun rasio kekuatan tarik terhadap massa. Sedangkan hasil simulasi ANSYS cenderung menghasilkan nilai kekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan hasil eksperimen, dengan selisih hasil antara 2,85% hingga 12,24%. Analisis makroskopik terhadap patahan hasil uji tarik menunjukkan karakteristik patahan getas pada seluruh spesimen, dengan sedikit indikasi deformasi plastis sebelum terjadi kegagalan.