Perancangan Mesin Pembuat Filamen untuk Mesin Cetak 3D Fused Deposition Modeling Berbahan Dasar Botol Plastik Polyethylene Terephthalate Bekas
DOI:
https://doi.org/10.9744/jtm.21.2.73-82Keywords:
botol PET, filamen FDM, mesin filamen, daur ulangAbstract
Plastik menjadi bahan baku utama dalam pembuatan berbagai macam produk. Penggunaan plastik yang masif menjadi tantangan tersendiri dalam hal polusi. Untuk itu perlu melakukan daur ulang terutama pada plastik pembungkus makanan seperti botol plastik berbahan dasar Polyethylene Terephthalate. Salah satu bentuk daur ulang yang dapat dilakukan adalah dengan mengubahnya menjadi filamen untuk material mesin cetak 3D fused deposition modeling. Untuk dapat membuat filamen berbahan dasar botol plastik Polyethylene Terephthalate bekas maka dibutuhkan sebuah mesin pembuat filamen. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sebuah mesin pembuat filamen berbahan dasar botol plastik Polyethylene Terephthalate bekas. Mesin terdiri dari beberapa bagian, bagian pemotong, bagian penarik strip, bagian pemanas, bagian pengarah otomatis, dan bagian penggulung. Mesin ini dilengkapi dengan load cell yang mampu mendeteksi berat gulungan yang sudah dibuat. Hal ini bertujuan agar jika beban yang diinginkan telah tercapai maka sistem dapat berhenti dengan sendirinya. Pada proses pengujian, mesin ini dapat menghasilkan filamen berbahan dasar botol plastik Polyethylene Terephthalate bekas. Filamen kemudian diuji coba dan didapati bahwa filamen dapat digunakan pada mesin 3D printing fused deposition modeling.
References
T.M. Joseph, S. Azat, Z. Ahmadi, O. Jazani, A. Esmaeili, J. Haponiuk, S. Thomas, “Polyethylene Terephthalate (PET) recycling: A review”, Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, vol. 9, pp. 1-16, 2024, doi: https://doi.org/10.1016/j.cscee.2024.100673
J.N. Cruz, K. D. Martinez, A.D. Zavariz, I.P. Hernández, “Review of the thermochemical degradation of PET: An alternative method of recycling”, Journal of Ecological Engineering, vol. 23, no. 9, pp. 319-330, 2022, doi: https://doi.org/10.12911/22998993/151766
S. Chairat & S.H. Gheewala, “Life cycle assessment and circularity of polyethylene terephthalate bottles via closed and open loop recycling”, Environmental Research, vol. 236, no. 1, 2023, doi: https://doi.org/10.1016/j/envres.2023.116788
N.L. Zahra, I.Y. Septiariva, A. Sarwono, F.D. Qonitan, M.M. Sari, P.C. Gaina, K.K. Ummatin, Q.A.M.O. Arifianti, N. Faria, J.W. Lim, S. Suhardono, and I.W.K. Suryawan, “Substitution of garden and Polyethylene Terephthalate (PET) plastic waste as Refused Derived Fuel (RDF)”, International Journal of Renewable Energy Development, vol. 11, no. 2, pp. 523-532, 2022, doi: 10.14710/ijred.2022.44328
S.M. Mawaddah, M. Chalid, S.A. Maulidina, C.K. Ashanti, A.F. Nugraha, “Post-consumer recycling of polymers for sustainable 3D printing filament material”, Jurnal Sains Materi Indonesia, vol. 22, no. 1, pp. 55-66, 2023, doi: 10.55981/jsmi.707
M.B. Seibert, G.A.M. Capote, M. Gruber, W. Volk, T.A. Osswald, “Manufacturing of a PET filament from recycled material for Material Extrusion (MEX)”, Recycling, vol. 69, no. 7, pp. 1-20, 2022, doi: https://doi.org/10.3390/recycling7050069
D. Acierno & A. Patti, “Fused Deposition Modelling (FDM) of thermoplastic-based filaments: Process and rheological properties - an overview”, Materials, vol. 16, pp. 1-23, 2023, doi: https://doi.org/10.3390/ma16247664
H. Abdillah & Ulikaryani, “Aplikasi 3D printer Fused Deposite Material (FDM) pada pembuatan pola cor”, Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, vol. 13, no. 2, pp. 110-115, 2019, doi: https://doi.org/10.24853/sintek.13.2.110-115
D. Mardiyana, Z. Sulaiman, S. Ihsan, F. Ridha, T. Rahman,” Rancang bangun 3D printer FDM model cartesian berbasis Arduino”, Jurnal Material dan Proses Manufaktur, vol. 7, no. 1, pp. 63-72, 2023, doi: https//doi.org/10.18196/jmpm.v7i1.16866
H. Schneevogt, K. Stelzner, B. Yilmaz, A. Klunker, C.V. llmecke, “Sustainability in additive manufacturing: exploring the mechanical potential of recycled PET filaments”, Composites and Advanced Materials, vol. 30, pp. 1-8, 2021, doi: 10.1177/26349833211000063
I. Azami, P. Kurniasih, Subuhiah, A. Amantha, N. Habiiburrahman, N.H. Sari, “Filamen printer 3D Berbasis limbah PET (Polyethylene Terephthalate) dan kitosan cangkang udang”, Dinamika Teknik Mesin, vol. 14, no. 1, pp. 82-87, 2024, doi: https://doi.org/10.29303/dtm.v14i1.759
H.A. Latif, M.G.D. Jatiningsih, I.A. Rosid, G.S. Dewi, “Optimasi multi parameter mesin 3D Printer FDM untuk material Thermoplastic Polyurethane guna menghasilkan error dimensi terkecil menggunakan metode 2k factorial design”, Jurnal Ilmiah Teknik Industri, vol. 12, no. 1, pp. 41-49, 2024, doi: https://doi.org/10.24912/jitiuntar.v12i1.27105
M.K.J.E. Exconde, J.A.A. Co, J.Z. Manapat, E.R. Magdulayo, Jr, “Materials selection of 3D printing filament and utilization of recycled Polyehytlene Terephthalate (PET) in redesign breadboard”, 29th CIRP Design, pp. 28-32, 2019, doi: 10.1016/j.procir.2019.04.337
M. Nikam, P. Pawar, A. Patil, A. Patil, K. Mokal, S. Jadhav, “Sustainable fabrication of 3D printing filament from recycled PET plastic”, Materials Today: Proceedings, pp. 1-11, 2023, doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.08.205
A.N. Fauza, F. Qalbina, H. Nurdin, Ambiyar, Refdinal, “The influence of processing temperature on the mechanical properties of recycled PET fibers”, Teknomekanik, vol. 6, no. 1, pp. 21-28, 2023, doi: https://www.doi.org/10.24036/teknomekanik.v6i1.21472
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Ivan Christian Hernando, Roche Alimin, Yogi Christian, Edi Widianto Susilo
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Jurnal Teknik Mesin is publihed by the Mechanical Engineering Department, Petra Christian University, Indonesia
All articles and their contents are published and distributed under the international license of Creative Commons Attribution License (CC BY).
