## Jurnal Sains dan Teknologi
Volume 11 Number 1, Tahun 2022, pp. 106-116 P-ISSN: 2303-3142 E-ISSN: 2548-8570 Open Access: https://dx.doi.org/10.23887/jst-undiksha.v11i1

## A R T I C L E   I N F O
Article history: Received August 25, 2021 Revised August 29, 2021 Accepted March 14, 2022 Available online April 25, 2022
Kata Kunci: Lab. Desprin, Mesin 3D Printer , Analisis Komparasi, Fused Deposition Modeling Keywords: Lab. Desprin, 3D Printer Machine, Comparative Analysis, Fused Deposition Modeling
This is an open access article under the CC BY-SA license.
Copyright © 2022  by Author. Published by Universitas Pendidikan Ganesha.

## Asesmen Teknologi untuk Mesin 3D Printer di Laboratorium Desain Produk dan Inovasi
Bella Salsana 1* , Benedikta AH Siboro 2 , Yosef Manik 3
1,2,3 Program Studi Manajemen Rekayasa, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Del, Indonesia

## A B S T R A K
Mesin  3D  printer  adalah  salah  satu  dampak  kemajuan  bidang  ekonomi  akibat revolusi  industri  4.0.  Mesian  3D  printer  adalah  metode  yang  cara  kerjanya dengan  menumpuk  material  untuk  membuat  sebuah  objek  3  dimensi . Tujuan penelitian  untuk  mengidentifikasi  perbedaan  karakteristik  fasilitas  mesin  3D printer A  dan  mesin  3D printer B  sebagai  fasilitas  technoware  di  Lab.  Desprin. Dengan  analisis  komparasi  diperoleh  pemetaan  jenis  mesin  3D printer paling relevan  pada  setiap  mata  kuliah  yang  dilayani  lab.desprin.  Jenis  penelitian  ini adalah  penelitian  eksperimen  dengan  variabel  yang  dianalisis  adalah Usage Filament ,  presisi  dimensi,  waktu  produksi,  deformasi  produk  dan  kekasaran permukaan.  Pengolahan  data  pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan  uji  ANOVA satu  arah  atau one  way ANOVA dengan  bantuan  software  SPSS (Statistical Package for Social Science) version 20.0 for windows dengan tingkat signifikansi 0,  05.  Dari  hasil  analisis  ditemukan  bahwa  perbedaan  karakteristik  utama terdapat  pada  variabel  waktu  produksi,  presisi  dimensi,  dan  kekasaran permukaan. Hasil ini digunakan untuk memetakan penggunaan mesin 3D printer kedalam  kebutuhan  pembelajaran  pada  semua  mata  kuliah  yang  dilayani  oleh Lab. Desprin.

## A B S T R A C T
The 3D printer machine is one of the impacts of economic progress due to the industrial revolution 4.0. A 3D printer is a method that works by stacking materials to create a 3-dimensional object. The purpose of the study was to identify the differences in the characteristics of the 3D printer machine A and the 3D printer B machine as a technoware facility in the Lab. Desprin. With a comparative analysis, the mapping of the most relevant types of 3D printer machines in each course served  by  Lab.desprin  is  obtained.  This  type  of  research  is  experimental  research  with  the  variables  analyzed  are Filament Usage, dimensional precision, production time, product deformation and surface roughness. Data processing in this study was carried out using one-way ANOVA or one-way ANOVA with the help of SPSS (Statistical Package for Social Science)  software  version  20.0  for  windows  with  a  significance  level  of  0.05.,  dimensional  precision  and  surface roughness. These results are used to map the use of 3D printer machines into learning needs in all courses served by the Lab. Desprin.

## 1. PENDAHULUAN
Revolusi  industri  merupakan  tahap  perubahan  yang  nyata  terjadi  di  dunia  Industri  dan  tidak mengenal  batas  daerah.  Saat  ini,  dunia  menghadapi  perubahaan  industri  4.0,  sebagaimana  dipaparkan dalam  buku the  Fourth  Industrial  Revolution oleh (Lian,  2019;  Schwab,  2016) .  Industri  4.0  secara fundamental  mengubah  cara  hidup,  bekerja,  dan  interaksi  antar  manusia.  Terjadinya  perubahan  ini memiliki  kecepatan  secara  eksponential  dan  memberikan  dampak  terhadap  ekonomi,  industri, pemerintahan, dan politik (Anthony, Sediyono, & Iriani, 2020; Vania, Septianingrum, Suhandi, & Prihantini, 2021) .  Era  revolusi  industri  4.0  ini  disebut  juga  sebagai  disrupsi  teknologi  karena  otomatisasi  dan konektivitas  akan  membuat  ketidaklinearan  antara  persaingan  kerja  dan  perkembangan  dunia  industri (Aldianto, Mirzanti, Sushandoyo, & Dewi, 2018; Ghufron, 2018) . Revolusi industri 4.0 (era disruptif) yaitu era  yang  penuh  tantangan bagi lulusan perguruan tinggi (PT) akan semakin meningkat yakni lulusan PT tidak hanya dituntut untuk bekerja di perusahaan dan instansi lainnya, namun harus dapat memanfaatkan peluang  revolusi  4.0  untuk  membuka  lapangan  pekerjaan  baru (Agussani  &  Sulasmi,  2021;  Ghufron,  M, 2018;  Wahyuningsih  &  Susanti,  2020) .  Salah  satu  elemen  penting  untuk  mendorong  daya  saing  dalam kanca  global  di  era  revolusi  industri  4.0,  yaitu  sistem  pembelajaran  yang  inovatif  seperti  penyesuaian kurikulum pembelajaran dan peningkatan kemampuan mahasiswa dalam hal data Information Technology (IT), Operational Technology (OT), Internet of Things (IoT), dan Big Data Analytic , mengintegrasikan objek fisik,  digital  dan  manusia.  Dengan  demikian,  sistem  pembelajaran  seperti  ini  akan  menghasilkan  lulusan
Perguruan tinggi yang kompetitif dan terampil terutama dalam aspek data literacy, technological literacy , dan human literacy (Ismail, Suhana, & Hadiana, 2020; Lian, 2019; Wibowo, 2019).
Untuk  merespon  tantangan  disrupsi  tersebut,  Institut  Teknologi  Del  (IT  Del)  telah  mendirikan Laboratorium Desain Produk dan Inovasi (Lab. Desprin) pada Program Studi Sarjana Manajemen Rekayasa. Laboratorium ini berbasis additive manufacturing . Lab. Desprin tersebut memiliki fasilitas utama yakni 7 unit  3D printer dengan  teknologi Fused  Deposition  Modeling (FDM).  Mesin  3D printer (3D printing ) merupakan mesin yang handal dalam membuat objek tiga dimensi dengan struktur yang unik dan beragam (Muliyawan, 2017; Setiawan et al., 2021) . Tentu  saja ini akan memberikan peluang untuk meningkatkan literasi teknologi atau  pemahaman mengenai cara kerja sebuah mesin dan aplikasi teknologi serta dapat meningkatkan  kemampuan  berkomunikasi  dan  penguasaan  ilmu  desain  dalam  menghadapi  tantangan Revolusi 4.0 tersebut, sehingga diharapkan dapat menciptakan lulusan yang kompetitif (Aoun, 2017). Teknologi 3D printing pertama kali diciptakan pada tahun 1980 oleh Dr. Komada seorang ilmuwan yang berasal dari Jepang. Pengaplikasian pertama mesin 3D printer adalah pembuatan relief dan sekarang aplikasi teknologi 3D printing sudah merambah ke berbagai Industri (Shahrubudin, Lee, & Ramlan, 2019) . 3D printing tidak  hanya  digunakan  pada  industri,  teknologi  sudah  banyak  diaplikasikan  pada  dunia (Roberson,  Espalin,  &  Wicker,  2013) .  Desktop  3D printer yang  cocok  digunakan  sebagai  alat  pendidikan adalah  MakerBot Replicator yang menempati rangking tertinggi dibandingkan 3D printer berjenis uPrint Plus,  3D  Touch,  Maker  Bot  Replicator,  SD300  Pro,  dan  V-Flash  FTI  230  dikarenakan  kemudahan penggunaaan  dan  waktu  cetak  produknya.  Dalam  penggunaan  mesin  3D  p rinter menggunakan  input material  berbentuk  filament.  Secara  umum,  terdapat  dua  jenis filamen  PLA  dan  ABS  yang  banyak digunakan dalam sebuah  penelitian. Jenis filamen PLA dan ABS dalam pemilihan posisi orientasi produk terbaik, menyatakan bahwa posisi orientasi horizontal lebih baik dibandingkan vertikal dikarenakan dapat menghasilkan proses yang lebih singkat dan nilai kekasaran permukaan yang lebih kecil (Sobron Lubis & Sutanto, 2014) . Kemudian filament yang diinput di ekstruksi dari nozzle head dengan proses fabrikasi lapis demi lapis. Filamen  dilunakkan  di  dalam liquefier di atas  temperatur  melelehnya  kemudian  ditekan oleh nozzle die. Liquefier akan bergerak untuk mengekstrusi polimer turun pada bed sesuai dengan desain yang akan dicetak (Carneiro, Silva, & Gomes, 2015).
Proses  cetak  3D  printer  dimulai  dengan  desain  objek  dikonversi  ke  dalam  beberapa  format  file yang  relevan  dengan  software  yang  digunakan (Hager,  Golonka,  &  Putanowicz,  2016;  Stopforth,  2021) . Desain  awal  objek  menggunakan  CAD  seperti  Solidworks,  TinkerCAD,  Creo,  AutoCAD  dll.  atau  dapat langsung didesain menggunakan aplikasi inventor. Hasil desain kemudian disimpan dalam format .stl lalu untuk membentuk lapisan-lapisan objek 3D, hasil desain tersebut dikonversikan kedalam bahasa program G-code  menggunakan  aplikasi  slicer.  Bahasa  program  tersebut  berfungsi  untuk  mengatur  proses pencetakan  pada  mesin  3D  printer.  Pada  aplikasi slicer akan  dibutuhkan  pengaturan  seluruh  parameter proses untuk menghindari kegagalan dalam pencetakan.
Temuan  penelitian  sebelumnya  menunjukkan  bahwa  menggunakan  filamen  berbahan  Polylactic Acid  (PLA),  dengan  pengamatan  terhadap  parameter Nozzle  Temperature,  Extrusion  Width,  Infill  Density, dan Infill  Path, diperoleh  parameter  proses  yang  paling  berpengaruh  terhadap  respon  akurasi  dimensi yaitu nozzle temperature , sedangkan untuk respon kekuatan tarik dipengaruhi oleh nozzle temperature dan infill density (Sobron Lubis & Sutanto, 2014) . Pengamatan terhadap parameter l ayer height, printing speed, temperature ,  wall  thickness,  dan  printing  path,  menunjukkan  bahwa layer  Height dan  Wall  Thickness merupakan faktor yang paling penting dalam penentuan kekasaran permukaan dari sebuah produk (Pérez, Medina-Sánchez,  García-Collado,  Gupta,  &  Carou,  2018) .  Dengan  menggunakan  filamen  berbahan acrylonitrile  butadiene  styrene (ABS)  serta  menggunakan  3D  Printer  berteknologi  Fused  Deposition Modeling memfokuskan pengamatan terhadap Parameter Layer Height, Nozzle Speed, Nozzle Temperature dan Top Infill Speed. Hal ini menunjukkan bahwa setting level faktor optimal yang didapatkan yaitu faktor A  level  3 (Nozzle  Temperature  240°C), faktor B  level  3  (Layer  Height  0,25mm),  faktor C  level  2 (Nozzle Speed  22,5  mm/s)  dan  faktor  D  level  2  (Top  Surface  Infill  Speed  22,5  mm/s) (Ivandiaz,  Novareza,  & Sulistyarini,  2020). Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  melakukan  asesmen  terhadap  mesin-mesin  3D printer yang  tersedia  di  Lab.  Desprin  terhadap  capaian  pembelajaran  untuk  setiap  mata  kuliah  yang dilayani oleh Lab. Desprin.

## 2. METODE
Penelitian  ini  dilakukan  secara  eksperimental  komparatif  dengan  membandingkan  variable- variabel  penting  dalam additive  manufacturing dari  dua  jenis  mesin  3D  printer  dengan  teknologi Fused Deposition  Modeling (FDM)  di  Laboratorium  Desain  Produk  dan  Inovasi  Institut  Teknologi  Del.  Data dikumpulkan  melalui  percobaan  secara  langsung  yang  dilakukan  antara  bulan  Maret  hingga  Juli  2021.
Analisis data untuk pengujian hipotesis dilakukan dengan menggunakan analisis variansi (ANOVA). Adapun diagram alur penelitian ini ditampilkan dalam Gambar 1 .
Gambar 1. Alur Penelitian
Objek  penelitian  yang  akan  dibandingkan  adalah  dua  jenis  3D Printer yang  masing-masing diidentifikasi  sebagai  3D  Printer  A  dan  3D  Printer  B,  dengan  spesifikasi  sebagaimana  dipaparkan  pada Tabel 1 .
Tabel 1. Spesifikasi 3D Printer
Spesifikasi Teknis Jenis Mesin 3D 3D Printer A 3D Printer B Print volume 270 x 205 x 205 mm 150 x 150 x 150 mm Build Accuracy 0,05-0,3 mm ±0,2 mm Material PLA, TPU, ABS, HIPS PLA/ABS Input file format .stl/ .obj/ .dae/ .amf format .3mf/ .stl/ obj/ .fpp/ .bmp/ png/ jpg / jpeg Nozzle Diameter 0,4 mmm/1,75mm.
0,4 mm/0,3 mm
Data  kuantitatif  yang  dikumpulkan  peneliti  untuk  menyelesaikan  penelitian  ini  yaitu  data  hasil pengukuran  untuk  variabel Usage  Filament ,  presisi  dimensi,  waktu  produksi,  deformasi  produk  dan kekasaran permukaan produk dan capaian pembelajaran pada setiap mata kuliah yang dilayani oleh Lab. Desprin  yang  berasal  dari  silabus  untuk  TA  2021  yang  diperoleh  pada  portal  Institut  Teknologi  Del. Variabel yang perlu diuji untuk mengecek hasil produk dan proses manufaktur pada kedua jenis mesin 3D printer di  Lab.  desprin  memiliki  perbedaan  atau  tidak  yaitu  konsumsi  material  (meter),  waktu  produksi (menit),  presisi  dimensi  (millimeter),  deformasi  produk  (millimeter),  dan  kekasaran  permukaan (millimeter).  Penentuan  variabel  yang  akan  diteliti  pada  penelitian  ini  ditentukan  dengan mempertimbangkan penelitian terdahulu.
Pelaksanaan eksperimen dilakukan dengan melakukan pengukuran terhadap hasil cetakan objek 3D yang sama di mesin 3D printer yang berbeda. Objek 3D yang dicetak adalah objek 3D sederhana dan kompleks. Proses pendesainan objek 3D menggunakan Computer Aided Design (CAD) SolidWorks Premium 2020.  Penentuan  objek  sederhana  dan  kompleks  berlandaskan  pada  modul  CAD  mata  kuliah  Visualisasi dan Gambar Teknik TA 2020 yang membedakan objek yang kompleks dan sederhana berdasarkan tingkat kesulitan tools yang digunakan pada SolidWorks. Parameter proses yang digunakan untuk mencetak objek sederhana adalah layer height 0,18 mm, extruder temperature 210 °C, print speed 60 mm/s, dan fill density 15 % yang ditentukan berdasarkan rekomendasi pabrik pembuat filament PLA serta studi pustaka. Objek
sederhana yang didesain oleh peneliti berfungsi sebagai Pen Box dengan kapasitas maksimal sebanyak 4 (buah) pulpen/pena dengan panjang sisi 3 cm dan diameter lingkaran 1,4 cm.

## Gambar 2. Multiview Objek Sederhana
Objek  kompleks  yang  telah  didesain  oleh  peneliti  kemudian  dicetak  dengan  skala  50%.  Objek kompleks ini berfungsi untuk menempatkan telepon genggam atau biasa disebut sebagai Phone holder.
Gambar 3. Multiview Objek Kompleks
Pengukuran dimensi objek sederhana menggunakan digital caliper dilakukan pada 2 (dua) titik di dimensi X, 2 (dua) titik di dimensi Y, 3 (tiga) titik di dimensi Z, dan 4 (empat) titik diameter lingkaran.
Gambar 4. Posisi Pengukuran Presisi Dimensi Objek Sederhan a
Pengukuran dimensi objek 3D kompleks yang dicetak dilakukan pada 2 (dua) titik di dimensi X, 3 (dua) titik di dimensi Y, 2 (tiga) titik di dimensi Z menggunakan digital caliper , serta 4 radius yang diukur menggunakan  Renishwa  VMM Vision  Measuring  Machines (UK).  Ukuran  objek  yang  diharapkan  yaitu dengan panjang dimensi X 75 mm, dimensi Y 40 mm, dimensi Z 40 mm, dan radius dari keempat sisi yaitu 10 mm.
Gambar 5. Posisi Pengukuran Presisi Dimensi Objek Kompleks
Gambar 5. Posisi Pengukuran Radius Presisi Dimensi Objek Kompleks
Pengukuran  kekasaran  permukaan  objek  3D  dengan  menggunakan  Renishwa  VMM Vision Measuring  Machines. Pada  Objek  3D  sederhana,  pengukuran  dilakukan  pada  5  (lima)  area  yang  diukur seperti pada Gambar 7 dan setiap area dilakukan pengukuran 4 titik secara acak.
Gambar 6. Titik Pengukuran Kekasaran Permukaan Objek Sederhana
Untuk  pengukuran  kekasaran  permukaan  objek  3D  kompleks  yang  dicetak  dilakukan  pada  5 (lima) bagian seperti pada Gambar 8 dan setiap area dilakukan pengukuran 6 titik secara acak.
Gambar 7. Titik Pengukuran Kekasaran Permukaan Objek Kompleks
Berdasarkan  rancangan  percobaan  ( experiment  design ),  pengolahan  data  pada  penelitian  ini dilakukan  dengan  uji  ANOVA  satu  arah  atau one  way ANOVA yaitu    menguji  rata-rata  atau  pengaruh perlakuan  dari  suatu  percobaan  yang  mengelompokkan  data  berdasarkan  satu  faktor/kriteria  saja (Payadna  &  Jayantika,  2018) .  Pengolahan  data  pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan  bantuan  Software SPSS (Statistical Package for Social Science) version 20.0 for windows dengan tingkat signifikansi 0, 05.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Untuk  mengidentifikasi  perbedaan  karakteristik  kedua  mesin  3d printer yang  dimiliki  Lab. Desprin  dilakukan  analisis  menggunakan  Uji One  way  analysis  of  variance (ANOVA).  Dengan  data  yang diolah pada variabel C, T, P, dan D sebanyak 10 data sedangkan  untuk variabel R dan radius sebanyak 5 data. Hasil analisis data menggunakan uji One-way ANOVA  Objek  Sederhana dan  kompleks ditunjukkan pada Tabel 2 .
Tabel 2. Hasil Uji One Way ANOVA

## Objek Sederhana
Variabel 3D printer A 3D printer B P-Value Keterangan Rata-rata Standar Deviasi Rata- rata Standar Deviasi c 2.4655 0,0448 2.2810 0,0309 0,000 Signifikan t 66.3000 1,2516 69.0000 0,0000 0,000 Signifikan p-x1 0.2710 0,0331 0.2320 0,0319 0,015 Signifikan p-x2 0.3220 0,1698 0.1870 0,0501 0,027 Signifikan p-y1 0.2710 0,0329 0.0230 0,0149 0,000 Signifikan p-y2 0.0760 0,0330 0.0250 0,0195 0,001 Signifikan p- z1 0.2850 0,0400 0.3310 0,0324 0,011 Signifikan p- z2 0.1810 0,0247 0.3470 0,0516 0,000 Signifikan p-z3 0.4140 0,0211 0.3090 0,0395 0,000 Signifikan p-d1 0.4010 0,0631 0.4650 0,0419 0,016 Signifikan p-d2 0.3620 0,0454 0.5010 0,0562 0,000 Signifikan p-d3 0.3770 0,0611 0.3470 0,0216 0,161 Tidak Signifikan p-d4 0.3720 0,1041 0.2020 0,0964 0,001 Signifikan d 0.0570 0,0176 0.0530 0,0082 0,525 Tidak Signifikan r-b1 0.0716 0,0113 0.0264 0,0072 0,000 Signifikan r-b2 0.0586 0,0178 0.0012 0,0017 0,000 Signifikan r-b3 0.0788 0,0102 0.0334 0,0123 0,000 Signifikan r-b4 0.0620 0,0110 0.0010 0,0010 0,000 Signifikan r-b5 0.0792 0,0137 0.0046 0,0008 0,000 Signifikan Objek Kompleks Variabel 3D printer A 3D printer B P-Value Keterangan Rata-rata Standar Deviasi Rata- rata Standar Deviasi c 6.7063 0,2434 7.0705 0,2557 0,004 Signifikan t 131.2000 0,9189 132.0000 0,0000 0,013 Signifikan p-x1 0.1120 0,0418 0.0350 0,0287 0,000 Signifikan p-x2 0.2150 0,0287 0.0960 0,0464 0,000 Signifikan p-y1 0.1760 0,0362 0.1470 0,0235 0,048 Signifikan p-y2 0.1540 0,1023 0.0250 0,0195 0,001 Signifikan p-y3 0.2850 0,0400 0.0810 0,0202 0,000 Signifikan p-z1 0.0510 0,0521 0.1680 0,0461 0,000 Signifikan p-z2 0.1790 0,0827 0.3980 0,0986 0,000 Signifikan p-r1 1.2940 0,2962 1,0360 0,1520 0,121 Tidak Signifikan p-r2 0.2478 0,1661 0.0230 0,0339 0,018 Signifikan p-r3 0.2246 0,0733 0.0568 0,0463 0,003 Signifikan p-r4 3.5772 0,8201 0.6794 0,1326 0,000 Signifikan p-r5 0.4584 0,0787 0.1256 0,0487 0,000 Signifikan d 0.2983 0,0197 0.1010 0,0114 0,000 Signifikan r-a1 0.0512 0,0094 0.0014 0,0013 0,000 Signifikan r-a2 0.3738 0,0573 0.0650 0,0056 0,000 Signifikan
r-a3 0.0670 0,0214 0.0652 0,0021 0,856 Tidak Signifikan r-a4 0.0350 0,01030 0.0338 0,0110 0,863 Tidak Signifikan
Hasil analisis ANOVA dalam membandingkan kinerja kedua mesin 3d Printer dinyatakan dengan hasil  signifikan  dan  tidak  signifikan.  Hasil  yang  dinyatakan  signifikan  atau  terdapat  perbedaan karakteristik antara kedua mesin 3d printer digunakan untuk menentukan mesin yang lebih unggul pada setiap  variabel  yang  diujikan  sesuai  dengan  objek  yang  dicetak.  Berdasarkan  hasil  analisis  tersebut diperoleh  bahwa untuk objek sederhana sebanyak 89,47%  dari variabel yang diujikan menyatakan ada perbedaan  karakteristik  antara  kedua  mesin  3D printer A  dan  mesin  3D printer B.  Serta  10,53%  dari variabel yang diujikan  menyatakan tidak ada  perbedaan karakteristik antara kedua mesin 3D printer A dan  mesin  3D printer B.  Sedangkan  pada  pencetakan  objek  kompleks  diperoleh  sebanyak  84,21%  dari variabel  yang  diujikan  menyatakan  ada  perbedaan  karakteristik  antara  kedua  mesin  3D printer A  dan mesin  3D printer B.  Serta  15,79%  dari  variabel  yang  diujikan  menyatakan  tidak  ada  perbedaan karakteristik antara kedua mesin 3D printer A dan mesin 3D printer B. Hipotesis yang terpilih pada setiap variabel disajikan pada Tabel 3 .
Tabel 3. Hipotesis yang Terpilih pada Setiap Variabel Uji
Variabel Objek Sederhana Objek Kompleks c Terima H1-1 Terima H1-1 t Terima H2-1 Terima H2-1 p Terima H3-1 Terima H3-1 d Terima H4-1 Terima H4-1 r Terima H5-1 Tolak H5-1
Berdasarkan hasil analisis tersebut dilakukan pemetaan  keputusan penggunaan mesin 3D printer terhadap setiap variabel penelitian  dapat disajikan pada Tabel 4 .

## Tabel 4. Peta Keterkaitan Variabel Penelitian dengan Keputusan Penggunaan Mesin 3D
Variabel Keputusan Pemilihan 3D Printer Objek Sederhana Objek Kompleks c 3D printer B 3D printer A t 3D printer A 3D printer A p 3D printer B 3D printer B d 3D printer A 3D printer B r 3D printer B 3D printer B
Keputusan  penggunaan  mesin  3D  Printer  yang  ditinjau  pada  setiap  variabel-variabel  digunakan sebagai acuan dalam melakukan pemetaan penggunaan mesin 3D printer untuk setiap mata kuliah. Pada Kurikulum  di  Program  Studi  Manajemen  Rekayasa  IT  Del,  Mata  kuliah  yang  dilayani  oleh  Lab.  Desprin dapat diklasifikasikan berdasarkan tingkatannnya yaitu: (1)  Mata kuliah  tingkat dasar yakni mata mata kuliah Visualisasi dan Gambar Teknik. Adapun kemampuan yang dibutuhkan  pada mata kuliah ini yaitu dapat memahami kaidah-kaidah menggambar teknik, mampu mendemonstrasikan keahlian menggambar teknik. (2) Mata kuliah tingkat lanjutan yakni mata kuliah Perancangan dan Pengembangan Produk  yang membutuhkan kemampuan untuk penerapan tahapan-tahapan perancangan dan pengembangan produk dalam sebuah prototype. serta Mata Kuliah Perancangan Produk Inovatif yang membutuhkan kemampuan pelaksanaan proyek rekayasa yang dibebankan. Dan (3) Mata kuliah tingkat terapan yakni Desain Proyek Rekayasa.  Adapun  kemampuan  yang  dibutuhkan  pada  mata  kuliah  ini  yaitu  mampu  menerapkan teknologi yang mendukung perancangan produk dan mampu mengidentifikasi masalah yang ditemukan.
Dalam  penelitian  ini,  sebelumnya  peneliti  melakukan  wawancara  bersama  tim  perancang  dan pengelola  Lab.  Desprin  untuk  mengetahui  capaian  pembelajaran  pada  setiap  mata  kuliah  yang  menjadi fokus  untuk  dilayani  oleh  Lab.  Desprin.  Data  capaian  pembelajaran  yang  dilayani  oleh  Lab.  desprin digunakan  untuk  menentukan  variabel-variabel  penting  dalam additive  manufacturing yang  relevan terhadap  setiap  mata  kuliah.  Peneliti  menyebarkan  kuesioner  kepada  3  responden  pada  mata  kuliah Visualisasi  dan  Gambar  Teknik  dan  Desain  Proyek  Rekayasa  dan  2  responden  pada  mata  kuliah Perancangan  dan  Pengembangan  Produk  dan  Perancangan  Produk  Inovatif.    Para  responden  ini  terdiri
atas dosen pengampu dan instruktur pada setiap mata kuliah. Pemetaan capaian pembelajaran, variabel yang  sesuai,  dan  rekomendasi  penggunaan  mesin  3D printer untuk  masing-masing  mata  kuliah  yang dilayani Lab. Desprin disajikan Pada Tabel 5 .
Tabel 5. Pemetaan Penggunaan 3D Printer
Mata Kuliah Capaian Pembelajaran Variabel yang sesuai Rekomendasi 3D Printer Visualisasi  dan Gambar Teknik Mampu  memahami  kaidah-kaidah menggambar teknik, Mampu mendemonstrasikan keahlian menggambar teknik. 1. Presisi Dimensi 2. Deformasi Produk Kombinasi mesin 3D printer A dan printer B tergantung topik kajian yang dipelajari Perancangan dan Pengembangan Produk Mampu  menerapkan  tahapan-tahapan perancangan dan pengembangan produk  dalam  sebuah prototype , Mampu  mengidentifikasi  kebutuhan konsumen, mengklasifikasikan requirement melalui  informasi  dan data  yang  disebar  ke  konsumen diterjemahkan  dan  dianalisis  dengan melihat  beberapa  aspek  diantaranya industrial  design  product  architecture, design  for  manufacturing sehingga menghasilkan  rancangan  rekayasa dalam bentuk prototype 1. Presisi Dimensi
2. Deformasi
Produk 3. Kekasaran Permukaan 3D printer B Desain Proyek Rekayasa Mampu  menjalankan  proyek  rekayasa yang dibebankan, Mampu mengaplikasikan  prinsip  dan  teknik perancangan  sistem,  proses,  atau komponen, Mampu menerapkan bahan-bahan kajian spesifik Manajemen  Rekayasa,  dan  Mampu menghasilkan portofolio yang memuat hasil  kajian  atas  implementasi  ilmu pengetahuan,  teknologi  atau  seni sesuai  bahan  kajian  Manajemen Rekayasa 1. Presisi Dimensi 2. Deformasi Produk 3. Kekasaran Permukaan
4. Waktu Produksi
5. Usage Filament
Kombinasi mesin 3D printer
A dan printer B tergantung topik kajian yang dipelajari Perancangan Produk Inovatif Mampu  menerapkan  teknologi  yang mendukung  perancangan  produk  dan Mampu mengidentifikasi masalah yang ditemukan  pada  perancangan  produk dengan  memperhatikan  kebutuhan pasar yang akan menghasilkan rancangan prototype yang  akan mengikutsertakan  aspek Industrial
Design , Design  for  Manufacturing dan
Design for Environment 1. Presisi Dimensi
2. Deformasi Produk 3. Kekasaran Permukaan
3D printer B

## Pembahasan
Berdasarkan  hasil  pemetaan  penggunaan  mesin  3D printer untuk  masing-masing  mata  kuliah yang  dilayani  Lab.  Desprin,  maka  diperoleh  karakteristik  pada  setiap  mesin  3D printer yakni  sebagai berikut.  Temuan  pertama, Usage  Filament mesin  3D printer A  memiliki  karakteristik  yang  lebih  hemat pada  pencetakan  objek  kompleks  dibandingkan  mesin  3D printer B.  Sedangkan  mesin  3D printer B memiliki usage  filament yang  lebih  hemat  pada  pencetakan  objek  sederhana  dibandingkan  mesin  3D printer A. Temuan kedua, waktu produksi mesin 3D printer A lebih singkat baik pada pencetakan objek sederhana maupun objek kompleks dibandingkan mesin 3D printer B. Temuan ketiga, kepresisian dimensi
mesin 3D printer B menghasilkan produk yang lebih baik jika dikaji berdasarkan presisi dimensi baik pada pencetakan objek sederhana maupun kompleks. Temuan keempat, deformasi produk hasil cetakan mesin 3D printer A lebih baik pada pencetakan objek sederhana dibandingkan mesin 3D printer B. Sedangkan hasil  cetakan  mesin  3D printer B  memiliki  deformasi  produk  yang  lebih  baik  pada  pencetakan  objek komple ks dibandingkan mesin 3D printer A. Temuan kelima, kekasaran permukaan mesin 3D printer B memiliki  kekasaran  yang  lebih  kecil  pada  permukaan  produk  baik  pada  pencetakan  objek  sederhana maupun kompleks.
Penggunaan  mesin  3D  printer  memiliki  kelebihan  dan  kekurangannya  masing-masing.  Namun penggunaan mesin 3D sangat tepat untuk diterapkan sebagai pembuktian bahwa kita mampu mengikuti revolusi industri 4.0 yang terus berkembang. Perkembangan teknologi yang diistilahkan dengan revolusi industri 4.0 merupakan era inovasi yang berkembang sangat pesat  dan memberikan pengaruh di semua bidang  hingga mampu membantu  terciptanya teknologi baru (Lian, 2019;  Saputra  & Kurniawati, 2021). Oleh karena itu,  perguruan tinggi harus mampu berinovasi dengan menggunakan teknologi serta mesin yang  sifatnya  modern  guna  mempermudah  dan  menambah  wawasan  mahasiswa  agar  mampu  bersaing setelah terjun di dunia kerja (Khonitan & Utami, 2019; Wahyuningsih & Susanti, 2020) . Mesin  3D  printer  (3D  printing) atau  dikenal  juga  sebagai  additive  layer  manufacturing  adalah mesin yang handal dalam membuat objek tiga dimenasi dengan menampilkan data yang unik dan beragam (Muliyawan,  2017;  Setiawan  et  al.,  2021) . Pemanfaatan  Mesin  3D  di  laboratorium  desain  produk  dan inovasi akan mampu menciptakan lulusan yang kompetitif karena karena mendapatakan  peluang untuk meningkatkan  literasi  teknologi  atau  pemahaman  mengenai  cara  kerja  sebuah  mesin  dan  aplikasi teknologi  serta  dapat  meningkatkan  kemampuan  berkomunikasi  dan  penguasaan  ilmu  desain  dalam menghadapi  tantangan  Revolusi  4.0 (Aoun,  2017;  Mintasih,  2018). Keberhasilan  pembuatan  mesin  3D printing  dapat  dilihat  dari  hasil  printing  sudah  sesuai  dengan  desain  yang  diharapkan (Setiawan  et  al., 2021) .    Oleh  karena  itu,  proses  cetak  3D  printer  dimulai  dengan  desain  objek  dikonversi  ke  dalam beberapa format file yang relevan dengan software yang digunakan (Hager et al., 2016).
Kelebihan  media  3D  printer  adalah  membuat  proses  produksi  menjadi  singkat  dan  sederhana. Hasil penelitian sebelumnnya juga menunjukkan bahwa mesin 3D printer 2 x 2 x 2 meter mampu mecetak sesuai  dengan  desain  pada  aplikasi  SolidWork (Setiawan  et  al.,  2021;  Wibisono  &  Kurniawan,  2020) . Adanya  pengaruh  terhadap  peningkatan  ketelitian    dimensi  produk  cetak  sebagai  hasil  redesain  Meja mesin  3D  printer (Cahyati  &  Putra,  2019) .  Desain  3D  printer  tipe  cantilever  memiliki  desain  yang minimalis  sehingga  dinilai  lebih  ekonomis.  Mesin  seperti  ini  cocok  digunakan  untuk  kegiatan-kegiatan yang bersifat mobile. Sehingga kedepannya 3D printer ini akan dimanfaatkan untuk melakukan pelatihan kepada  masyarakat  untuk  memperkenalkan  teknologi  manufaktur  baru,  yaitu  proses  cetak  3  dimensi (Andriyansyah, Sriyanto, & Jamaldi, 2021) .

## 4. SIMPULAN
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  mesin  3D printer A  memiliki usage  filament yang  lebih hemat pada pencetakan objek kompleks, waktu produksi yang lebih singkat, dan deformasi produk lebih baik pada pencetakan objek sederhana dibandingkan mesin 3D printer B. Sedangkan mesin 3D printer B menghasilkan produk yang lebih baik jika dikaji berdasarkan presisi dimensi, kekasaran permukaan, dan deformasi produk pada pencetakan objek kompleks serta memiliki usage filament yang lebih hemat pada pencetakan  objek  kompleks.  Direkomendasikan  penggunaan  mesin  3D printer untuk  maksimal requirement pada  setiap  mata  kuliah  yaitu  Visualisasi  dan  Gambar  Teknik  dapat  mengombinasikan penggunaan  mesin  3d  printer  Mesin  3D printer  A dan  Mesin  3D printer  B berdasarkan  topik  yang dipelajari, Perancangan dan Pengembangan Produk  direkomendasikan penggunaan Mesin 3D printer B , Desain Proyek Rekayasa dapat mengombinasikan penggunaan mesin 3d printer Mesin 3D printer A dan Mesin  3D printer  B berdasarkan  topik  yang  dipelajari,  dan  Perancangan  Produk  Inovatif direkomendasikan penggunaan Mesin 3D printer B .

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Agussani,  &  Sulasmi,  E.  (2021).  Professional  Social  Workers  in  the  Era  of  Revolution  4.0  (Case  Study  in Medan ODH Social Rehabilitation Center). Islam Realitas : Journal of Islamic and Social Studies , 7 (1). https://doi.org/10.30983/islam_realitas.v7i1.3789.
Aldianto, L., Mirzanti, I. R., Sushandoyo, D., & Dewi, E. F. (2018). Pengembangan Science  dan Technopark dalam  Menghadapi  Era  Industri  4.0  -  Sebuah  Studi  Pustaka. Jurnal  Manajemen  Indonesia , 18 (1). https://doi.org/10.25124/jmi.v18i1.1261.
Andriyansyah,  D.,  Sriyanto,  &  Jamaldi,  A.  (2021).  Perancangan  dan  Pembuatan  Mesin  3D  Printer  Tipe
Cantilever. JURNAL ABDI MASYA , 1 (2), 108 – 114. https://doi.org/10.52561/abma.v1i2.139. Anthony,  Sediyono, E., & Iriani, A. (2020). Analisis Kesiapan Kerja Mahasiwa di Era Revolusi Industri 4.0 Menggunakan  Soft  -  System  Methodology. Jurnal  Teknologi  Informasi  Dan  Ilmu  Komputer , 7 (5), 1041 – 1050. https://doi.org/10.25126/jtiik.2020752380.
Aoun, J. (2017). Robot-P roof : Higher Education in The Age of Artificial Intelligence . MIT Press.
Cahyati,  S.,  &  Putra,  D.  (2019).  Redesain  Meja  Cetakan  Mesin  3D  Printer  Berbasis  Fused  Deposition
Modelling. Jurnal Energi Dan Manufaktur , 12 (2), 99 – 1 02. https://doi.org/10.24843/JEM.2019.v12.i02.p09.
Carneiro, O. S., Silva, A. F., & Gomes, R. (2015). Fused Deposition Modeling with Polypropylene. Materials and Design , 83 , 768 – 776. https://doi.org/10.1016/J.MATDES.2015.06.053. Ghufron,  M,  A.  (2018).  Revolusi  Industri  4.0:  Tantangan,  Peluang  dan  Solusi  bagi  Dunia  Pendidikan.  In Seminar  Nasional  dan  Diskusi  Panel  Multidisiplin  Hasil  Penelitian  dan  Pengabdian  kepada Masyarakat (pp.  332 – 337).  Jakarta:  Universitas  Indraprasta  PGRI.  Retrieved  from http://proceeding.unindra.ac.id/index.php/dispanas2018/article/view/73.
Hager, I., Golonka, A., & Putanowicz, R. (2016). 3D Printing of Buildings and Building Components as the
Future of Sustainable Construction? Procedia Engineering , 151 , 292 – 299. https://doi.org/10.1016/J.PROENG.2016.07.357.
Ismail, S., Suhana, & Hadiana, E. (2020). Kompetensi Guru Zaman Now dalam Menghadapi Tantangan di Era Revolusi  Industri  4.0. Atthulab:  Islamic  Religion  Teaching  and  Learning  Journal , 5 (2). https://doi.org/10.15575/ath.v5i2.8659.
Ivandiaz, I., Novareza, O., & Sulistyarini, D. H. (2020). Analisis Parameter 3d-Printing Material Abs terhadap Kekasaran  Permukaan  Produk  Menggunakan  Metode  Taguchi. Jurnal  Rekayasa  Dan  Manajemen Sistem Industri , 8 (6), p126-134.
Khonitan,  D.,  &  Utami,  B.  N.  (2019).  Motivasi  Generasi  Muda  dalam  Menyongsong  Revolusi  Industri  4.0 Melalui Pendidikan Bidang Pertanian di Sekolah Tinggi Penyuluhan Pertanian Malang. Jurnal Sains Psikologi , 8 (1), 162-17 0. https://doi.org/10.17977/um023v8i12019p162.
Lian,  B.  (2019).  Revolusi  Industri  4.0  dan  Disrupsi,  Tantangan  dan  Ancaman  bagi  Perguruan  Tinggi. Prosiding  Seminar  Nasional  Pendidikan  Program  Pascasarjana  Universitas  Pgri  Palembang  12 Januari 2019 , 2 , 364 – 370.
Mintasih, D. (2018). Mengembangkan Literasi Informasi Melalui Belajar Berbasis Kehidupan Terintegrasi PBL  untuk  Menyiapkan  Calon  Pendidik  dalam  Menghadapi  Era  Revolusi  Industri  4.0.
ELEMENTARY: Islamic Teacher Journal , 6 (2), 271 – 290. https://doi.org/10.21043/elementary.v6i2.4390.
Muliyawan,  M.  D.  (2017).  Rancang  Bangun  Konstruksi  Rangka  Mesin  3d  Printer  Tipe  Cartesian  Berbasis
Fused Deposition
Modeling (Fdm). Jurmal Teknik Mesin , 6 (4), 252 – 257. https://doi.org/10.22441/jtm.v6i4.2075.
Payadna,  I.  P.  A.  A.,  &  Jayantika,  I.  G.  A.  N.  T.  (2018).  Panduan  Penelitian  Eksperimen  Beserta  Analisis Statistik dengan SPSS. Penerbit Deepublish , 1 , 175.
Pérez,  M.,  Medina-Sánchez,  G.,  García-Collado,  A.,  Gupta,  M.,  &  Carou,  D.  (2018).  Surface  Quality Enhancement  of  Fused  Deposition  Modeling  (FDM)  Printed  Samples  Based  on  The  Selection  of Critical Printing Parameters. Materials , 11 (8). https://doi.org/10.3390/ma11081382.
Roberson, D. A., Espalin, D., & Wicker, R. B. (2013). 3D Printer Selection: A Decision-Making Evaluation and
Ranking Model. Virtual and Physical Prototyping , 8 (3), 201 – 212. https://doi.org/10.1080/17452759.2013.830939.
Saputra,  W.  D.,  &  Kurniawati,  Y.  (2021).  Desain  Media  Pembelajaran  Berbasis  Android  pada  Materi Praktikum Pengenalan Alat Laboratorium Kimia Sekolah Menengah Atas. Journal of Natural Science and Integration , 4 (2). https://doi.org/10.24014/jnsi.v4i2.12068. Schwab, K. (2016). The Fouth Industrial Revolution .
Setiawan,  B.,  Triyanti,  I.,  Walid,  A.,  Prasetyo,  R.,  Umro,  V.,  &  Cahya,  D.  (2021).  Aplikasi  Solidwork  untuk Rancangan  CAD  3D  pada  Mesin  3D  Printer  2x2x2  Meter. JURNAL  ELTEK , 19 (2),  9 – 16. https://doi.org/10.33795/eltek.v19i2.283.
Shahrubudin, N., Lee, T. C., & Ramlan, R. (2019). An  Overview on 3D Printing Technology: Technological, Materials,  and  Applications.  In Procedia  Manufacturing (Vol.  35,  pp.  1286 – 1296).  Elsevier  B.V. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2019.06.089. Sobron  Lubis,  &  Sutanto,  D.  (2014).  Pengaturan  Orientasi  Posisi  Objek  pada  Proses  Rapid  Prototyping Menggunakan 3D Printer terhadap Waktu Proses dan Kualitas Produk. Jurnal Teknik Mesin , 15 (1),
27 – 34. https://doi.org/10.9744/jtm.15.1.27-34.
Stopforth, R. (2021). Conductive Polylactic Acid fFlaments for 3D Printed Sensors: Experimental Electrical and Thermal Characterization. Scientific African , 14 . https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2021.e01040.
Vania,  A.  S.,  Septianingrum,  A.  D.,  Suhandi,  A.  M.,  &  Prihantini.  (2021).  Revitalisasi  Peran  Guru  dalam Pengelolaan Kelas di Daerah Terdepan, Terluar, dan Tertinggal (3t) pada Era Revolusi Industri 4.0. JURNAL BASICEDU (Research & Learning in Elementary Education) , 5 (6). https://doi.org/10.31004/basicedu.v5i6.1587.
Wahyuningsih, S., & Susanti, R. D. (2020). Meningkatkan Kemampuan Bahasa Inggris Calon Guru Madrasah Ibtidaiyyah  di  Era  Revolusi  Industri  4.0  Melalui  Project-Based  Learning. ELEMENTARY:  Islamic Teacher Journal , 8 (1), 1 – 18. https://doi.org/10.21043/elementary.v8i1.6384. Wibisono, A. G., & Kurniawan, B. (2020). 3D Printer Chocolate Berbasis Arduino. TELEKONTRAN , 8 (1), 86 – 92. https://doi.org/10.34010/telekontran.v8i1.3080. Wibowo,  U.  D.  A. (2019).  Prophetic  Softskills  untuk  Bersaing  di  Era  Revolusi  Industri  4.0. Insight:  Jurnal Ilmiah Psikologi , 21 (1). https://doi.org/10.26486/psikologi.v21i1.758.