## PERANCANGAN MESIN 3D PRINTER DENGAN METODE REVERSE ENGINEERING (Studi Kasus di Laboratorium Mekatronika dan Robotics Universitas Tarumanagara)

## Frans Jusuf Daywin, Didi Widya Utama, Wilson Kosasih, Kevin William
Program Studi Teknik Industri Jurusan Teknologi Industri Fakultas Teknik Universitas Tarumanagara e-mail: fransjusuf42@gmail.com

## ABSTRAK
Laboratorium  Mekatronika  dan  laboratorium  Robotics  di  Universitas  Tarumanagara merupakan  laboratorium  untuk  mempelajari  ilmu  mekanika,  elektronika,  dan  informatika. Dalam  proses  produksinya,  Laboratorium  Mekatronika  dan  Robotics  sangat  memperhatikan proses  pembuatan  robot  yang  dianalisis  mulai  dari  proses  pembuatan  rangka  dan  komponen robot  hingga  proses  pemasangan  rangkaian  elektronik  dan  penerapan  program  pada  robot. Reverse engineering merupakan proses analisis produk yang sudah ada sebagai acuan untuk merancang  produk  yang  sejenis  dengan  memperkecil  dan  meningkatkan  keunggulan  produk. Kegiatan  Reverse  Engineering  (RE)  dilakukan  dengan  cara  Diassembly  3D  printer  lama, Assembly  3D  printer  lama,  Benchmarking,  Design  3D  printer  baru,  dan  terakhir  adalah protyping.  Reverse  engineering  dilakukan  pada  produk  3D  printer  Grabber  i3.  Untuk  3D printer baru ini dilakukan inovasi pada material produk, yaitu akrilik, power supply 12V 30A, motor driver A4988, extruder bowden MK8, dan menambah fitur baru yaitu heatbed.
Kata kunci: 3D printer, Produktivitas, Metode Rekayasa Desain, Rekayasa Balik.

## ABSTRACT
Mechatronics and Robotics laboratory at Tarumanagara University is a teaching laboratory to study  the  science  of  mechanics,  electronics,  and  informatics.  In  the  production  process, Mechatronics and Robotics Laboratory are very concerned about the process of making robots that  are  analyzed  from  the  process  of  making  the  framework  and  robot  components  to  the process of installation of electronic circuits and the application of the program on the robot. This research will be designed and made a machine 3D printer to assist workers in the process of making robot components so as to increase the level of productivity of the work of making robot components. Reverse engineering is an existing product analysis process as a reference for  designing  similar  products  by  minimizing  and  increasing  product  superiority.  Reverse Engineering (RE) activities are done by old diassembly 3D printers, old assembly 3D printers, Benchmarking, Design 3D new printers, and the last is protyping. Reverse engineering is done on  3D  grabber  i3  printer  product.  For  this  new  3D  printer  innovation  on  product  material, acrylic,  12V  30A  power  supply,  A4988  motor  driver,  MK8  bowden  extruder,  and  add  new feature that is heatbed.
Keywords:3D printer, Productivity, Engineering Design Method, Reverse Engineering.

## PENDAHULUAN
Kemajuan  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  di  industri  saat  ini  berkembang  dengan cepat terutama di bidang otomasih industri. Perkembangan ini dapat dilihat dengan jelas di perindustrian  Indonesia,  mulai  dari  yang  awalnya  banyak  pekerjaan  menggunakan  tenaga manusia,  kemudian  berkembang  berubah  menggunakan  mesin  dan  pekerjanya  beralih menjadi operator. Tujuan mengotomasih sebuah proses adalah untuk menciptakan kualitas produk  yang  tinggi,  mengurangi  biaya  produksi,  dan  mengurangi  waktu  produksi  dalam suatu proses produksi.
Reverse engineering (rekayasa balik) merupakan proses analisis produk  yang sudah ada  sebagai  acuan  untuk  merancang  produk  yang  sejenis  dengan  memperkecil  dan meningkatkan keunggulan produk [1]. Dengan metode r everse engineering prinsip kinerja dari  sebuah  alat,  objek,  atau  sistem  yang  dapat  dilakukan  dengan  menganalisis  struktur, fungsi, dan pengoperasiannya.
Perancangan Mesin 3D Printer dengan Metode Reverse Engineering (Studi Kasus di Laboratorium Mekatronika dan Robotics Universitas Tarumanagara) Frans Jusuf Daywin, Didi Widya Utama, Wilson Kosasih, Kevin William
Laboratorium Mekatronika dan Robotics merupakan laboratorium untuk mempelajari ilmu  mekanika,  elektronika,  dan  informatika.  Selain  itu,  Laboratorium  Mekatronika  juga berdampingan  dengan  laboratorium Robotics yang  merupakan  komunitas  untuk mempelajari ilmu-ilmu robotika. Dalam proses produksinya, Laboratorium Robotics sangat memperhatikan  proses  pembuatan  robot  yang  dianalisis  mulai  dari  proses  pembuatan rangka  dan  komponen  robot  hingga  proses  pemasangan  rangkaian  elektronik  dan penerapan program pada robot.
Laboratorium  Mekatronika  dan Robotics belum  memiliki  alat  bantu  dalam  proses pembuatan  komponen  robot  sehingga  harus  membuat  komponen  robot  seperti  plat  besi secara manual satu per satu  yang tidak efisien dalam penggunaan waktu dan tenaga, serta menyebabkan kelelahan fisik dan kecelakaan kerja. Tanpa adanya alat otomasih ini, harus dipotong  dan  dibengkokkan  plat  besi  tersebut  secara  manual  menggunakan  gergaji  dan palu bending .  Dalam  membuat  komponen  robot,  setidaknya  memerlukan  tingkat kepresisian  yang  tinggi  untuk  dapat  digunakan  pada  robot  dan  jika  menggunakan  alat otomasih  lain  seperti  mesin  CNC  ( Computer  Numerical  Contro l)  sangat  tidak memungkinkan  karena  ukuran  laboratorium  yang  tidak  cukup  besar  dan  biaya  yang dikeluarkan untuk membeli mesin tersebut lebih mahal.
Penelitian  ini  merancang  dan  membuat  suatu  mesin  3D  printer  guna  membantu pekerja  dalam  proses  pembuatan  komponen  robot  sehingga  dapat  meningkatkan  tingkat produktivitas pekerjaan pembuatan komponen robot. Mesin 3D printer yang dirancang ini akan  mempermudah  pekerja  dalam  pembuatan  komponen  robot  karena  mesin  3D  printer ini  dapat  membuat  komponen  robot  dalam  jumlah  yang  lebih  banyak  dan  presisi  jika dibandingkan dengan pembuatan komponen secara manual. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan, terdapat berbagai keluhan mengenai tingkat produktivitas dan kepresisian dalam proses tersebut.  Hal  ini  disebabkan karena sering kali terjadi human error sehingga tidak jarang  saat  pemotongan  atau  pembuatan  lubang  meleset  dari  pola  yang  sudah  ditentukan. Diperlukan  adanya  mesin  3D  printer  dalam  pembuatan  komponen  robot  agar  dapat meningkatkan tingkat produktivitas.

## METODE PENELITIAN Perencanaan Konsep 3D Printer
Perencanaan konsep 3D printer menggunakan metode mindmapping yg dipopulerkan oleh Tony Buzan , seorang penulis dan bintang televisi terkenal dari Inggris. Sistem ini jauh lebih  efektif  dari  sistem  mencatat  linear  yang  selama  ini  kita  lakukan  sejak  masihh  di bangku  sekolah  dasar.  Mencatat  materi  runtut  ke  bawah  menggunakan  urutan  nomor  dan angka  ternyata  tidak  sesuai  dengan  cara  bekerja  otak  kita.  Mencatat  secara  linear  berarti menggunakan cara kerja otak kiri, sedangkan mencatat dengan sistem mindmapping adalah cara  bekerja  otak  kanan  yang  melibatkan  kreativitas,  imajinasi,  visualisasi  dan berhubungan  langsung  dengan  otak  bawah  sadar  sehingga  mudah  untuk  diingat.  Gambar mindmapping perencanaan konsep 3D printer dapat dilihat pada Gambar 1. Dari mindmapping dapat dijelaskan bahwa:
1. 3D printer terdapat  3 jenis  yaitu:  Delta, Core  XY, dan Mendel  (pada perancangan ini akan dibuat 3D printer jenis mendel)
2. 3D printer memiliki fungsi untuk mencetak model 3D
3. 3D printer pada umumnya memiliki komponen utama: extruder , x axis,  y axis, z axis , rangka, micro controler , dan sistem penggerak
4. Perancangan 3D printer baru ini akan dibuat menggunakan metode reverse engineering dengan  produk  grabber  i3,  dan  untuk  pemilihan  konsep  digunakan  metode  rekayasa desain/VDI 2221
5. 3D printer dapat mencetak bahan PLA, ABS, Nylon, dan Hips
6. Kekurangan  3D  printer grabber i3  yang  ada  dipasaran  masihh  memiliki  kekurangan diantaranya: rangka mudah patah; displai kecil dan kurang informatif; saat pencetakkan 3D model mudah copot.
Gambar 1. Mindmapping Perencanaan Konsep 3D Printer
Metode Rekayasa Desain (VDI 2221) [6]
Perancangan  dengan  menggunakan  metode Rekayasa  Desain atau  VDI  2221 (Verein Deutcher  Ingenieure) merupakan  salah  satu  metode  untuk  menyelesaikan  permasalahan dan  mengoptimalkan  penggunaan  material,  teknologi  dan  keadaan  ekonomi.  Ide  dan pengetahuan  merupakan  sumber  dasar  dari  perancangan  produk  guna  memenuhi permintaan konsumen dan demi keuntungan semua pihak tentunya.
Tabel 1. Daftar Spesifikasi Awal
Parameter Spesifikasi Demand (D)/ Wish (W) Dimensi Perancangan W Geometri Panjang W Lebar W Tinggi W Titik berat yang tepat D Gaya Mempergunakan tangan manusia D Bentuk rancangan hemat material D Energi Energi yang berasal dari listrik W Efisiensi energi tinggi W Material mudah didapat D Material Komponen tidak mudah rusak W Material tahan lama W Perakitan Mudah untuk dibongkar pasang W Biaya produksi Biaya pembuatan terjangkau D
Setelah menentukan spesifikasi awal (Tabel 1), prinsip solusi sub fungsi perlu dibuat untuk  menyeleksi  komponen  yang  akan  digunakan  pada  perancangan  mesin  3D  printer untuk  membuat  komponen  ROV.  Prinsip  solusi  ini  dapat  dibuat  menjadi  beberapa  varian dan dianalisis dengan tujuan menghasilkan produk dengan nilai efisien yang tinggi. Setelah membuat  daftar  spesifikasi  awal,  prinsip  solusi  sub  fungsi  perlu  dibuat  untuk  menyeleksi komponen  yang  akan  digunakan  pada  perancangan  mesin  3D  printer  proses  pembuatan komponen.  Prinsip  solusi  ini  dapat  dibuat  sebanyak  yang  diinginkan  dengan  tujuan menghasilkan produk dengan nilai efisien yang tinggi. Setelah prinsip solusi sub fungsi
V1 V2 V3

## (Studi Kasus di Laboratorium Mekatronika dan Robotics Universitas Tarumanagara)
Frans Jusuf Daywin, Didi Widya Utama, Wilson Kosasih, Kevin William
dibuat,  langkah  selanjutnya  membuat  kombinasi  yang  mungkin  sehingga  membentuk sistem  yang  paling  menunjang  dalam  membentuk  beberapa  varian.  Kombinasi  prinsip solusi sub fungsi dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Prinsip Solusi Sub Fungsi dan Kombinasi Prinsip Solusi Sub Fungsi
No Prinsip Solusi Sub Fungsi Keterangan 1 2 3 1 Rangka Dibuat MDF Akrilik batang besi 2 Micro controller Beli Arduino Mega Arduino Uno 3 Bentuk Heat Bed Beli Bulat Persegi 4 Displai Beli RepRap Discount Full Graphic LCD Displai Smart Controller 5 Sistem Penggerak Beli Timing Belt Rantai 6 Jenis 3D printer Dibuat Mendel Delta 7 Arus Power Supply Beli 15 Ampere 20 Ampere 30 Ampere 8 Jumlah kipas Beli 1 kipas 2 kipas 3 kipas 9 Sistem extruder Beli Direct extruder Bowden extruder 10 Ukuran nozzle Beli 0,2 mm 0,3 mm 0,4 mm Berdasarkan prinsip-prinsip solusi yang telah dilakukan di atas, didapatkan kombinasi varian sebanyak 5.184 lalu dipilih 3 varian sebagai berikut:
1.  V1: 1.2 ~ 2.1 ~ 3.2 ~ 4.1 ~ 5.1 ~ 6.1 ~ 7.3 ~ 8.2 ~ 9.2 ~ 10.3 2.  V2: 1.1 ~ 2.2 ~ 3.2 ~ 4.2 ~ 5.2 ~ 6.1 ~ 7.1 ~ 8.1 ~ 9.1 ~ 10.1 3.  V3: 1.3 ~ 2.1 ~ 3.1 ~ 4.1 ~ 5.1 ~ 6.2 ~ 7.2 ~ 8.3 ~ 9.2 ~ 10.2
Untuk menentukan varian  yang mungkin  dilanjutkan dalam proses perancangan ini, harus dilakukan seleksi terhadap varian yang ada. Salah satu cara dalam pemilihan varian dapat dilakukan dengan menggunakan diagram seleksi seperti pada Tabel 3.
Tabel 3. Pemilihan Varian Solusi
Diagram Seleksi
Varian dievaluasi dengan kriteria solusi: ( + ) Ya ( - ) Tidak
( ? ) Kekurangan informasih
( ! ) Periksa spesifikasi
Keputusan tanda solusi varian (SV):
( + ) Meningkatkan solusi ( - ) Menghilangkan solusi ( ? ) Mengumpulkan informasih
( ! ) Memeriksa spesifikasi untuk perubahan
Sesuai dengan fungsi keseluruhan
Sesuai dengan daftar kehendak
Secara prinsip dapat diwujudkan Dalam batasan biaya produksi Pengetahuan tentang konsep memadai Sesuai dengan keinginan pembuat Memenuhi syarat keamanan Keterangan SV V1 + + + + + + + Sesuai + V2 - + + + + - - Tidak Sesuai - V3 + + + - + - + Tidak Sesuai -
Dari  tabel  3  dapat  diketahui,  varian  1  memenuhi  kriteria  perancangan.  Dengan memperhitungkan sisi biaya produksi dan sesuai fungsi yang dikehendaki untuk mesin 3D printer  proses  pembuatan  komponen  ini,  maka  dipilih  varian  1  yang  akan  dilanjutkan  ke proses berikutnya.
Setelah  didapatkan  prinsip-prinsip  solusi  sub  fungsi,  struktur  fungsi  atau  arsitektur produk perlu dibuat untuk mengetahui tata letak yang terbaik untuk membuat sebuah mesin 3D printer dengan mengetahui aliran material, energi, dan sinyal. Struktur fungsi ini dapat dibuat menjadi bentuk perumusan aliran fungsi.
Setelah  terbentuk  skema  3D  printer  selanjutnya  adalah  pengelompokkan  elemen- elemen pada skema 3D printer hingga terbentuk menjadi chunk (Gambar 2).
Gambar 2. Skema 3D Printer dan Pengelompokkan Elemen 3D Printer Menjadi Chunk
Varian 1 terdiri dari rangka  yang terbuat dari akrilik dan memiliki ketebalan 5 mm, micro controler menggunakan arduino mega , Heat bed ukuran 20 cm x 20 cm berbentuk persegi,  displai  menggunakan reprap  discount  full  graphic yang  memiliki  tampilan  yang lebar, dan sistem penggerak menggunakan timing belt GT2 (Gambar 3).

## Gambar 3. Rancangan Awal Mesin 3D Printer Terpilih

## Kegiatan Reverse Engineering
Pada  Penelitian  ini  digunakan  metode reverse  engineering. Pengembangan  produk pada  penelitian  ini  menggunakan  beberapa  prosedur  yang  dilakukan  sebagai  berikut: Disassembly; Assembly; Benchmarking; Design mesin 3D printer baru; dan Prototyping.
1. Disassembly
Pada  tahap  ini  di  lakukan  pembongkaran  3D  printer  lama  guna  untuk  mendapatkan bill  of  material dan  menganalisis  fungsi-fungsi  dari  setiap  komponen.  Produk  yang  di bongkar adalah 3D printer grabber i3 (Gambar 4).
Perancangan Mesin 3D Printer dengan Metode Reverse Engineering (Studi Kasus di Laboratorium Mekatronika dan Robotics Universitas Tarumanagara) Frans Jusuf Daywin, Didi Widya Utama, Wilson Kosasih, Kevin William
(a) (b)
Gambar 4. Rangka dan Komponen Elektronik 3D Printer Grabber i3 Setelah Dibongkar
Hasil disassembly pada 3D printer grabber i3 didapatkan bahwa dimensi 3D printer adalah  460mm  x  450mm  x  420mm,  dengan  jumlah  komponen  sebanyak  66,  dan menggunakan  bahan  baku  kayu  MDF  ( Medium  Density  Fibreboard ).  Dan  dari  hasil disassembly 3D printer tersebut didapatkan data Bill of Material .
Berdasarkan  BOM  yang  telah  dijelaskan  di  atas,  dapat  diketahui  jenis-jenis  beserta jumlah  dari  komponen  dan  subkomponen  yang  diperlukan  dalam  pembuatan  3D  printer grabber i3. Berikut adalah p art list dari grabber i3 yang dapat dilihat pada Tabel 4.

## 2. Assembly
Pada tahapan ini dilakukan penggabungan kembali komponen-komponen yang sudah dibongkar  agar  didapat  o peration  process  chart mesin  3D  printer  grabber  i3  yang  ada dipasaran. Gambar OPC mesin 3D printer grabber i3 dapat dilihat pada Gambar 5.

## 3. Benchmarking
Pada  tahap benchmarking ini  dilakukan  observasi  langsung  pada  mesin  3D  printer Grabber  i3  yang  ada  dipasaran  lalu  membandingkan  keunggulan  dan  kelemahan  produk sejenis, kemudian menentukan komponen yang ingin di benchmark . Penyusunan mesin 3D printer baru digunakan 3 produk yang sudah ada dipasaran, dijelaskan pada Grabber i3 dan Prusa i3.
Tabel 4. Part List Komponen 3D Printer Grabber i3 Kode Part Nama Part Jumlah Ukuran/ Bentuk Make/Buy SA-1 Rangka 1 400 mm x 350 mm x 370 mm Buy SA-2 X Axis 1 470 mm x 120 mm x115 mm Make SA-3 Y Axis 1 350 mm x 220 mm x50 mm Make SA-4 Z Axis 2 42 mm x 42 mm x 365 mm Make 101 Power Supply 20 A 1 215 mm x 115 mm x 50 mm Buy SA-5 Mikrokontroler 1 110 mm x 60 mm x 42 mm Make 201 Rangka Utama 1 1189 mm x 841 mm x 6 mm Buy SSA-1 Bagian Kiri X Axis 1 100 mm x 82 mm x 80 mm Make 202 Smooth Rod 2 ø8 mm x 400 mm Buy SSA-2 Bagian Tengah X Axis 1 75 mm x 82 mm x 115 mm Make SSA-3 Bagian Kanan X Axis 1 59 mm x 35,6 mm x 80 mm Make SSA-4 Bagian Depan Y Axis 1 20,4 mm x 35.5 mm x 49 mm Make SSA-5 Bagian Tengah Y Axis 1 220 mm x 220 mm x 53 mm Make 203 Smooth Rod 2 ø8 mm x 340 mm Buy SSA-6 BagianBelakang Y Axis 1 71 mm x 55,6 mm x 44 mm Make 204 Motor Stepper 1 71 mm x 42 mm x 42 mm Buy 205 Linear Bearing LM8UU 2 ø15 mm x 24 mm Buy 206 Smooth Rod 1 ø8 mm x 317 mm Buy 207 Shaft 1 ø18 mm x 25 mm Buy 208 Lead Screw 1 ø22 mm x 12 mm Buy 209 Threaded Rod 1 ø8 mm x 317 mm Buy 210 Limit Switch 3 12 mm x 4 mm x 9 mm Buy 211 Ramps 1,4 1 107 mm x 62 mm x 29 mm Buy 212 Motor Driver A4988 4 20 mm x15 mm x10 mm Buy
Jurnal Ilmiah Teknik Industri (2019) Vol. 7 No. 2, 79 – 89
Lanjutan Tabel 4. Part List Komponen 3D Printer Grabber i3 Kode Part Nama Part Jumlah Ukuran/ Bentuk Make/Buy 213 Arduino Mega 1 110 mm x 53 mm x 10 mm Buy 214 Thermistor 2 2 mm x 2 mm x 6 mm Buy 301 Motor Stepper 1 71 mm x 42 mm x 42 mm Buy 302 Pulley GT20 1 ø15 mm x 14 mm Buy 303 Timing Belt 1 390 mm x 6 mm x 10 mm Buy 304 Linear Bearing LM8UU 3 ø15 mm x 24 mm Buy SSSA-1 Extruder 1 85 mm x 42 mm x 78 mm Buy 305 Bearing 1 ø22 mm x 8 mm Buy 306 Bearing 1 ø22 mm x 8 mm Buy 307 Timing Belt 1 286 mm x 6 mm x 10 mm Buy 308 Linear Bearing LM8UU 3 ø15 mm x 24 mm Buy 309 Bed 1 220 mm x 220 mm x 3 mm Buy 310 Motor Stepper 1 71 mm x 42 mm x 42 mm Buy 311 Pulley GT20 1 ø15 mm x14 mm Buy 401 Motor Stepper 1 71 mm x 42 mm x 42 mm Buy 402 J Head Hot End 1 27,3 mm x 22,3 mm x 81 mm Buy 403 MK8 Alumunium Extruder 1 42 mm x 16 mm x78 mm Buy

## 1). Grabber i3
Benchmarking yang  didapat  dari  Grabber  i3  adalah  sistem  penggerak, extruder,  hot end , dan rangka utama, dengan pertimbangan rangka Grabber i3 lebih mudah dimanufaktur dibandingkan  dengan  3D  printer  lainnya  yg  membutuhkan  alat  khusus  untuk  manufaktur rangkanya.
Kerangka 3D Printer
Grabber i3 (MDF 460 mm x 450 mm x 420 mm 1 set Pemotongan rangka sesuai dengan pola yang diinginkan (Mesin Laser Catting ) Baut dan Mur 0-2 Proses Perakitan Bagian X,Y, dan Z Axis, serta Rangka Utama (Obeng) Baut dan Mur Smooth Rod X,Y, dan Z Axis 3 pasang 0-3 Proses Penggabungan semua bagian (Obeng) Threaded Rod M8 dan Lead Screw (2 x 335 mm) 2 set Pulley Belt GT2, dan Bearing 2 set Power Supply (211 mm x 113 mm x 50 mm) 1 unit Motor Stepper Nema 17 (43 mm x 43 mm x 56 mm) 5 unit Ramps 1,4 dan Arduino Mega (115 mm x 61 mm x 42 mm) 1 set Baut Kabel 0-9 0-10 Proses Pemasangan Smooth Rod Proses Perakitan Komponen Mekanik (Obeng dan Kunci L) Proses Penyolderan elektronik (Solder) Inspeksi Akhir
Gambar 5. Operating Process Chart Mesin 3D Printer Grabber i3 1-5 0-11 1-4 0-1 1-1
Perancangan Mesin 3D Printer dengan Metode Reverse Engineering (Studi Kasus di Laboratorium Mekatronika dan Robotics Universitas Tarumanagara) Frans Jusuf Daywin, Didi Widya Utama, Wilson Kosasih, Kevin William

## 2). Prusa i3
Benchmarking yang  didapat  dari prusa i3  adalah  motor  nema  17, Arduino  Mega, Ramps 1,4, pulley dan bearing , Motor  driver ,  material  rangka,  dan power  supply . Benchmarking yang dilakukan dengan Arduino Mega Ramps 1,4, dan motor driver karena lebih  mudah  diprogram  oleh  mahasiswa,  dan  material prusa i3  yg  terbuat  dari  akrilik sehingga lebih kuat dibanding grabber i3 yg terbuat dari MDF (Gambar 6).
(a) (b)
Gambar 6. Grabber i3 dan Prusa i3

## 4. Design Mesin 3D Printer Baru
Pada tahap ini dirancang sebuah mesin 3D printer dengan cara menggabungkan dan mengembangkan grabber i3  dan prusa i3  dari  beberapa  tahapan reverse  engineering sebelumnya di design menggunakan Software Autodesk Inventor dalam bentuk 3D model. Pada  mesin  3D  printer  ini  telah  dikembangkan  mulai  dari  rangka  yang  terbuat  dari akrilik  dengan  dimensi  460  mm  x  450  mm  x  420  mm,  penambahan heatbed ,  penggantian displai menjadi reprap  discount  full  graphic ,  menggunakan power  supply 12V  30  A, menggunakan motor nema 17, menggunakan micro controller arduino mega dan RAMPS 1,4.

## 5. Prototyping
Pada tahap ini mesin 3D printer baru yang sudah didesain atau dirancang, dilanjutkan dengan  proses  manufaktur  dimana  rangka  3D  printer  dengan  bahan  akrilik  dan  memiliki tebal 5 mm di manufaktur dengan mesin laser cutting. Setelah rangka selesai dimanufaktur dilanjutkan dengan proses assembly semua komponen 3D printer (Gambar 7).
(a) Tampak Depan
(b) Tampak Samping
Gambar 7. Design Mesin 3D Printer Terbaru

## 6. Pemrograman 3D printer
Pada  tahap  ini  akan  dibuat  sebuah  algoritma  pemrograman  pada  3D  printer  yang baru.  Pada  algoritma  ini  akan  dijelaskan  program  dibaca  oleh  mikrokontroler  dan meneruskannya  hingga  3D  model  dicetak  di  atas heatbed .  Algoritma  pemrograman  pada 3D printer yang baru dapat dilihat pada Gambar 8.

## Gambar 8. Algoritma Pemrograman Pada 3D Printer Yang Baru

## 7. Spesifikasi Mesin 3D printer Baru.
Data  spesifikasi  (Tabel  5)  dibutuhkan  sebagai  acuan  dalam  manufaktur  3D  printer. Dimensi  mesin  3D  printer  terdiri  dari  panjang  X  axis  sebesar  460  mm,  panjang  Y  axis sebesar 450 mm, panjang Z axis sebesar 420 mm, ukuran heat bed sebesar 200 x 200 mm, dan menggunakan komponen mesin motor stepper nema 17, mikrokontroler arduino mega dan RAMPS 1,4, motor nema 17, extruder bowden dengan MK8 alumunium, J Head Hot end dengan diameter lubang 0,4 mm, dan motor driver A4988 (Gambar 9).
Perancangan Mesin 3D Printer dengan Metode Reverse Engineering (Studi Kasus di Laboratorium Mekatronika dan Robotics Universitas Tarumanagara) Frans Jusuf Daywin, Didi Widya Utama, Wilson Kosasih, Kevin William
Tabel 5. Spesifikasi Mesin 3D Printer Komponen Dimensi Panjang X axis 460 mm Panjang Y axis 450 mm Panjang Z axis 420 mm Ukuran yang dapat di cetak 200 x 200 x 180 mm
Setelah  dilakukan  pembuatan  3D  printer  dengan  metode reverse  engineering maka didapat hasil prototyping mesin 3D printer yang baru, dimana mesin 3D printer yang baru memiliki  rangka  yang  kuat  yg  terbuat  dari  akrilik,  menambahkan  fitur heatbed, dan mengganti  displai  menjadi  reprap discount  full  graphic yang  memiliki  displai  yg  lebih besar dan informatif.

## HASIL DAN PERMBAHASAN
Setelah  melakukan  proses  perancangan  mesin  3D  printer  dengan  metode reverse engineering mulai  dari  tahapan diassembly sampai prototyping .  Selanjutnya  adalah melakukan proses implementasi mesin 3D printer dengan rancangan baru di laboratorium Robotics UNTAR guna untuk melihat biaya pembuatan 3D printer yang baru.
Kelebihan  3D  Printer  baru:  Rangka  mudah  dimanufaktur;  Kabel  dirangkai  dengan rapi;  Mudah  di  program;  Mudah  dioperasikan;  Material  rangka  tidak  mudah  patah; Dilengkapi  dengan  heat  sehingga  tidak;  Displai  besar  dan  informatif.  Kekurangan  3D Printer baru: Rangka masih mudah goyang; Displai terpisah dengan mesin; Memiliki luas print yang lebih kecil (Gambar 11).
(a) (b)

## Gambar 11. Tampak Depan dan Tampak Samping Mesin 3D Printer

## KESIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Tahap-tahap reverse  engineering yang  dilakukan  untuk  mendesain  3D  printer  baru adalah sebagai berikut:
- Diassembly produk  atau  pembongkaran  3D  printer  yang  digunakan  untuk  membuat sebuah 3D printer grabber i3.
- Assembly produk atau penggabungan 3D printer.
- Benchmarking dilakukan  untuk  membandingkan  antara  3D  printer  yang  sudah  ada agar  dapat  di  kembangkan  dan  dilakukan  inovasi,  agar  dapat  di design sebuah  3D printer yang lebih optimal.
- Design mesin 3D printer baru hasil benchmarking ke 3D CAD model menggunakan software autodesk inventor.
- Prototyping adalah akhir dari proses reverse engineering menghasilkan suatu produk baru  yang lebih inovatif  yaitu 3D printer baru  yang dilengkapi  dengan heatbed dan displai reprap discount full graphic .
2. Dari hasil rancangan mesin 3D printer ini didapatkan: Kelebihan grabber i3:  rangka  mudah  dimanufaktur;  kabel  dirangkai  dengan  rapi; mudah  di  program;  mudah  dioperasikan  dan  kekurangan grabber i3:  material  rangka mudah patah; hasil cetak mudah copot; displai kecil dan kurang informatif.
Kelebihan  3D  Printer  baru:  rangka  mudah  dimanufaktur;  kabel  dirangkai  dengan rapi;  mudah  di  program;  mudah  dioperasikan;  material  rangka  tidak  mudah  patah; dilengkapi  dengan heat  bed sehingga  hasil  cetak  tidak  mudah  copot;  displai  besar  dan informatif dan kekurangan 3D Printer baru: rangka masih mudah goyang; displai terpisah dengan mesin; memiliki luas print yang lebih kecil.

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Wibowo,  Dwi  Basuki,  2006,  Memahami Reverse    Engineerin g    Melalui Pembongkaran  Produk  Di  Program  S-1  Teknik  Mesin, Jurnal.Unimus.ac.id ,  4 (1):20a-31.
[2].  BPS,  2015, Efisiensi  Sistem  Produksi  Dan  Tataniaga  Hortikultura ,  Buku  3,  Jakarta.
[3]. Eilam, Eldad., 2005, Reversing: Secrets of Reverse Engineering . Indianapolis: Wiley Publishing.
[4]. Otto Kevin N., and Wood Kristin L,1998, Product Design, Techniques in Reverse Engineering ang Product Development , Printed USA.
[5]. Otto Kevin N., and Wood Kristin L, 1998, “ A Reverse Engineering and Redesign Methodology ”, Jurnal Methodology http://alvaresrtech.com/temp/PDP2011 /ems665.ogliari.prof.usfc.br.Restrito/product%20evolution%20_%20%20reverse%20 engineerimg20%and20redesign%20methodology.pdf. (diunduh 29 Februari 2018, jam 19.25).
[6].  Pahl,  G.,  Beitz,  W.,  Feldhusen,  J.,  and  Grote,  K.H.,  2007, Engineering  Design:  A Systematic Approach . 3nd ed., London.
[7].  Prasojo,  Tuwuh.  W,  2016,  Perancangan  Ulang  Mesin  Pencacah  Rumput  Dengan Metode Reverse  Engineering , Jurnal  Teknik  Industri  Universitas  Muhammadiyah, Surakarta.
[8]. Reprap, 2018, Komponen 3D Printer, http://reprap.org/wiki/Graber_i3 (diakses 24 Februari 2018, jam 20.10).
[9]. Ulrich, Karl T. dan Steven D. Eppinger , 2001, Perancangan Dan Pengembangan Produk . Salemba Teknika, Jakarta.
[10]. Wibowo, Ganang.  F,  2016, Perancangan  Ulang Produk Pti 1 Menggunakan  Metode Reverse Engineering , Jurnal Teknik Industri Universitas Muhammadiyah Surakarta.
[11]. Nugroho, Wahyu Adi, 2008, Perancangan Ulang Alat Pengupas Kacang Tanah Untuk Meminimalkan Waktu Pengupasan, Tugas Akhir Teknik Industri Universitas Muhammadiyah, Surakarta.