## GAYA PENDIDIKAN 3D MODELLING (CAD/CAID) KE 3D PRINTING SEBAGAI LANGKAH DASAR DESAIN SESUAI REVOLUSI INDUSTRI KE EMPAT
Geggy Gamal Surya Desain Produk, Fakultas Desain & Industri Kreatif, Universitas Esa Unggul, Jakarta 11510, Indonesia Geggy.gs@esaunggul.ac.id

## Abstrak
Pendidikan desain industri memerlukan tahapan-tahapan sesuai pada zamannya. Pem- belajaran yang dibutuhkan harus sesuai tuntutan zaman yakni kemajuan teknologi yang berfungsi memudahkan dalam aspek penggunaan dan pembuatan dalam bidang desain in- dustri. Desain industri memiliki tahapan dasar, yaitu ide, konsep, gambar sketsa, proyeksi tiga dimensi, pemodelan skala dan mockup atau prototipe. Dalam tiap tahapan tersebut, perkembangan yang mempunyai pengaruh besar adalah tahapan proyeksi tiga dimensi. Proyeksi tiga dimensi tidak hanya sekedar membuat model dan menciptakan hasil render, tapi sudah pada kepada hasil nyatanya yaitu masuk ke ranah 3D mockup/3D prototipe melalui 3D Printer yang disebut sebagai 3D Printing. Pentingnya pendidikan seperti Uni- versitas, Sekolah Tinggi, Akademi maupun tempat-tempat kursus yang memiliki mata pem- belajaran ini, wajib menyertakan pendidikan 3D Printing ke dalam mata pembelajaran/ mata kuliah 3D Modelling (CAD/CAID). Memasuki era Revolusi Industri Keempat tentu memerlukan beberapa update pada masing-masing mata pembelajaran pada pendidikan desain industri, hal ini karena berkaitan dengan unsur teknologi dalam dunia desain in- dustri yaitu mesin Printer 3D. Saat ini, sangat dibutuhkan lapangan pekerjaan yang mem- butuhkan operator mesin 3D Printer yang muncul dari lulusan-lulusan desain produk/ desain industri. Operator yang dimaksud adalah lulusan yang menguasai software 3D Modelling. Lulusan tersebut harus dibubuhi ilmu dalam pengoperasian mesin 3D Printer yang berkaitan erat dengan CAD/CAID dalam diploma maupun Strata Satu. Sehingga dapat menciptakan lulusan yang berkompeten dan menjadi pekerja yang sangat dibutuh- kan di perusahaan yang mengaplikasikan teknologi-teknologi Revolusi Industri Keempat. Kata kunci : 3D Modelling, 3D Printing, Desain Industri, Desain 3D

## Abstract
Industrial design education requires stages according the timeline of the era. The learning needed must be in accordance with the demands of the era, ie technological advancements that function to facilitate aspects of the use and manufacture in the field of industrial de - sign. Industrial design has basic stages, ie ideas, concepts, sketch drawings, three dimen- sional projections, scale modeling and mockups or prototypes. In each of these stages, de- velopments that have a large influence are the stages of three dimensional projection. The 3-dimensional projection is not just making a model and creating a rendering result, but it has turned to the real results of entering the 3D mockup / 3D prototype through 3D Printer which is called 3D Printing. The importance of education such as Universities, Colleges, Academies and course places that have this subject of study, must include 3D Printing education into the subject of learning / 3D Modeling (CAD / CAID) courses. Entering the fourth industrial revolution era certainly requires some updates on each subject of learning in industrial design education, this is because it is related to technological elements in the world of industrial design ie 3D Printing machine. At present, jobs are urgently needed that require 3D Printer machine operators to emerge from graduates of product design / indus- trial design. Approved operators are those who understand 3D Modeling software. These graduates must be knowledgeable in the operation of 3D Printer machines that are closely related to CAD / CAID in diploma or bachelor degree. So that it can create competent graduates who are needed workers in companies that apply fourth industrial revolution technologies.
Keywords : 3D Modelling, 3D Printing, Industrial Design, 3D Design
Geggy Gamal Surya, Gaya Pendidikan 3D Modelling (CAD/CAID) Ke 3D Printing Sebagai Langkah Dasar Desain Sesuai Revolusi Industri Ke Empat
I. Pendahuluan 3D atau yang disebut Tiga Dimen- si atau Tiga Dimensional adalah suatu ob- jek yang berhubungan dengan penglihatan, atau pemandangan yang terbentuk dari tiga garis perspektif, terbentuk dalam dunia nya- ta maupun dunia maya. Dalam dunia nyata, 3D terbentuk dari sudut pandang yang leb- ih tinggi (posisi melihat dari atas) sehingga menciptakan tiga garis perspektif. Dalam dunia maya, adalah sesuatu yang terbentuk melalui “objek” yang dibentuk dari perang- kat lunak (software) komputer. Dunia tiga dimensi melalui dunia maya sudah berkem- bang dari era komputer Windows 93/98. Tiga Dimensi sudah diadopsi dari film-film Hollywood, sebut saja film Back to the fu - ture, Jurassic Park, Fifth Element, dan lain sebagainya. Pembuatan film tersebut sudah melibatkan peran komputer dari perangkat lunak tiga dimensi. Tiga Dimensi digunakan sesuai kebutuhan, ada yang untuk Entertain- ment, untuk Industrial, untuk Architecture,
untuk landscape, dan untuk yang lain-lain yang berkaitan dengan tiga dimensi. Pada masa sekarang yang sudah memasuki era Revolusi Industri Keempat, yang paling berkembang dalam hubungan Revolusi In- dustri Keempat adalah segmen industrial. Industrial dalam tiga dimensi adalah se- buah objek yang berkaitan dengan sebuah produk. Produk yang dimaksud berupa alat kesehatan, sepatu, kacamata, part mesin, dan lain-lain. Tidak dipungkiri bahwa era Revolusi Industri Keempat memerlukan pendidikan dasar desain yang sudah harus memiliki standarisasi dalam penciptaan dan pembuatan. Memasuki era Revolusi Indus- tri Keempat, dibutuhkan pembelajaran yang mengkhususkan mata kuliah 3D Printing ini kedalam kurikulum program studi desain produk/desain industri. Memang 3D Print- ing cukup dipelajari dalam hitungan jam dalam menguasai operating system-nya tapi tidak cukup dalam aspek pendalaman ma-
Vol. 7, No. 1, Oktober 2019
teri akan ilmu pengetahuan tentang filsafat desainnya. Dibutuhkan waktu dalam meng- kajinya dimana sekarang 3D Modelling su- dah ber-partner dengan mesin 3D Printing dimana sebelumnya harus dengan mesin CNC yang harus juga menggunakan Com- puter Aided Manufacturing (CAM) yang banyak menggunakan banyak waktu dalam masa pra-produksinya. Gambar 1. Mesin CNC dengan 'Object Centered' Mesin CNC dapat dikatakan mesin 3D Printing, tapi karena basisnya bukan me- sin printing, akan tapi lebih dominan kepada mesin cetak karena tidak bisa langsung dari komputer (tidak universal). Dengan mulain- ya ada penemuan mesin 3D Printing, maka setiap software tiga dimensi dapat merubah hasil 3D Modelling ke Rapid Prototyping ke mesin 3D Printing. Gambar 2. Mesin 3D Printing dengan 'Empty Object’ Dengan adanya penemuan mesin printer 3D, maka era Revolusi Industri Ke- empat atau 4IR (Fourth Industry Revolu- tion) dimulai.
II. Metode Penelitian Dengan melihat adanya definisi dari arti kata modelling tiga dimensi dan printing tiga dimensi disini, maka keutamaan peneli- tian ini adalah memberi pandangan tentang pentingnya transisi 3D modelling ke pros- es 3D printing dengan konsep pendidikan dasar desain sesuai pergerakan Revolusi Industri Keempat. Pertegasan penelitian ini  adalah  merancang  dalam  meredefinisi pendidikan dasar keilmuan desain industri dengan teknologi yang serba instan dan ce- pat, sehingga masyarakat, peneliti, desain- er dan pelaku akademik yang ingin mem- perbarui definisi tiga dimensi dapat diolah menjadi standar pembelajaran sistem tiga dimensi. Ilmu tentang tiga dimensi men- genai metode penciptaan desain produk/ desain industri masih sedikit di Indonesia, maka dari itu dengan penjelasan disini agar mahasiswa-mahasiswi yang mempelajari ilmu desain industri dapat memahami ten- tang tiga dimensi dalam era Revolusi Indus- tri Keempat yang sudah terintegrasi dengan mesin-mesin rapid prototyping. Tidak luput vendor-vendor mesin 3D Printing harus ter- libat dengan pihak akademik dalam mere- definisi pendidikan tiga dimensi ini.
III. 3D Modelling Dibangun dari Computer Aided De- sign (CAD) agar membentuk suatu desain yang diinginkan. CAD adalah suatu proses dengan penggunaan komputer dan merupa- kan perangkat lunak spesialis dalam men- ciptakan model virtual tiga dimensi yang diambil dari bentuk model dua dimensi yang berupa gambar manual. CAD memi- liki beberapa jenis tipe dalam pengemban- gannya, ada yang berupa Computer Aided Industrial Design (CAID), Computer Aided Manufacturing (CAM) dan lain sebagainya tergantung dari kebutuhan penggunanya.
Dengan adanya software 3D Modelling, de- sainer produk dapat mengembangkan iden- ya dengan cepat, lebih efisien, lebih realistis dan dengan mudahnya membuat prototipe secara akurasi melalui media tiga dimensi.
Gambar 3. 3D Modelling dalam bentuk sederhana
IV. Revolusi Industri Keempat Revolusi Industri Keempat diba- ngun di atas revolusi digital, mewakili cara-cara baru ketika teknologi menjadi tertanam dalam masyarakat dan bahkan tubuh manusia. Revolusi Industri Keem- pat ditandai dengan munculnya terobosan teknologi di sejumlah bidang, termasuk ro- botika, kecerdasan buatan, nanoteknologi, komputasi kuantum, bioteknologi, internet of things (IoT), pencetakan 3D dan kenda- raan otonom (autonomous vehicles). Frasa “Revolusi Industri Keempat” pertama kali diciptakan oleh Schwab pada tahun 2016, dan diperkenalkan pada tahun yang sama di World Economic Forum. Revolusi Industri Keempat memiliki kesempatan unik untuk meningkatkan komunikasi manusia dan resolusi konflik. Teknologi dan era ini akan mengubah cara kita hidup dan bekerja.
Gambar 4. Perjalanan Revolusi Industri
Geggy Gamal Surya, Gaya Pendidikan 3D Modelling (CAD/CAID) Ke 3D Printing Sebagai Langkah Dasar Desain Sesuai Revolusi Industri Ke Empat
4.1  Teknologi Printer 3D
Pencetakan 3D (3D Printing) ada- lah proses pembuatan benda-benda padat secara tiga dimensi (3D) dibuat. Teknologi ini  memungkinkan  penciptaan  fisik  mod - el objek 3D menggunakan serangkaian te- knologi aditif atau kerangka pengembangan berlapis, tempat lapisan ditetapkan secara berurutan untuk membuat objek 3D leng- kap. Pencetakan 3D juga dikenal sebagai manufaktur aditif. Proses pencetakan 3D dilakukan dalam berbagai tahap. Pertama, dibutuhkan input data grafis dari komputer, yang sering dibuat menggunakan perangkat lunak Computer Aided Design (CAD), Com- puter Aided Industrial Design (CAID), dan Computer Aided Manufacturing (CAM). Dan memotong data untuk mengakomoda- si lapisan objek atau komponen terpisah. Data  grafis  tersegmentasi  tersebut  dikirim ke Printer 3D, yang menerapkan kombinasi bahan baku yang diperlukan untuk lapisan tertentu. Printer kemudian menambahkan lapisan pengembangan produk selapis demi lapis sampai benar-benar dirancang dan selesai sesuai dengan kriteria desain.
Vol. 7, No. 1, Oktober 2019
4.2 Printer 3D
Printer 3D adalah jenis printer de- sain material yang dirancang dan membuat model 3D. Printer 3D juga merancang dan membuat perangkat serta komponen meng- gunakan proses pembuatan aditif. Printer 3D mendesain prototipe tiga dimensi dan membuat produk akhir, kemudian langsung membangunnya menggunakan Computer Aided Design (CAD) atau diagram, an- gka, dan pola desain 3D yang dibuat oleh perangkat lunak. Printer 3D juga dapat dise- but printer manufaktur aditif atau printer fabrikasi. Printer 3D digunakan untuk mem- bangun dan memungkinkan pembuatan prototipe yang cepat dari objek dan struktur tiga dimensi menggunakan file dari aplika - si perancangan 3-D seperti Autodesk Alias, AutoCAD, Sketchup, dll. Printer 3D meng- hilangkan kebutuhan untuk proses peme- sinan, juga mengurangi tugas-tugas seperti memotong dan menggilas, sehingga produk akhir bisa dibangun dalam tiga dimensi tan- pa limbah. Pemesinan seperti memotong atau menggilas adalah era Revolusi Industri Ketiga sehingga dengan munculnya Rev- olusi Industri Keempat memudahkan kita untuk bekerja dan penuh dengan kreativitas yang baru.
Gambar 5. Mesin Printer 3D 4.3 Manfaat Pencetakan 3D
Manfaat yang dihasilkan dari pencetakan mesin Printer 3D adalah mu- dahnya menciptakan desain produk-produk melalui berbagai bidang, diantaranya :

## 4.3.1. Industri Kedirgantaraan
Pencetakan 3D memungkinkan pe- rusahaan kedirgantaraan untuk membuat komponen kompleks yang sebelumnya ti- dak mungkin dilakukan dengan teknik tra- disional. Hal ini mendorong inovasi sambil mengurangi biaya dan waktu penyelesaian di lingkungan yang kompleks dan san- gat dikendalikan. Industri kedirgantaraan adalah kandidat utama yang mendapatkan manfaat dari pencetakan 3D. Teknologi ini memberikan perusahaan fleksibilitas untuk mencetak bagian pesawat tertentu untuk di- aplikasi dalam jumlah ratusan atau ribuan tanpa perubahan peralatan yang mahal.
Gambar 6. Mencetak turbin dengan 3D printing technology 4.3.2. Bidang Arsitektur Arsitektur adalah salah satu bidang di mana pencetakan 3D menjadi berita besar, dan akan terus berlangsung di tahun-tahun mendatang. Selain mengeksplorasi potensi masa depan, tentunya tetap ada keterbatasan pencetakan 3D saat ini dalam industri kon- truksi. Dari sisi klien atau prospek, gambar 2D yang datar tidak banyak bercerita ten- tang bagaimana struktur akhir akan terlihat. Inilah sebabnya mengapa arsitek menggu- nakan tayangan artistik dan model 3D untuk mengilustrasikan kreasi mereka. Di masa lalu, pembuatan maket tiga dimensi mer- upakan pekerjaan yang panjang dan mele-
lahkan. Sering kali, arsitek harus kembali mengobrak-abrik gambar untuk mengubah dan  modifikasi  desain.  Di  masa  depan, seluruh proses ini akan menjadi lebih cepat, lebih mudah, lebih efisien dan lebih murah berkat kemajuan teknologi pencetakan 3D.
Gambar 7. Mencetak rumah dengan mesin 3D Printing raksasa
4.3.3. Bidang Kedokteran
Pencetakan 3D dalam bidang me- dis, atau dikenal sebagai bioprinting, per- nah menjadi impian ambisius. Namun, waktu dan investasi akhirnya membuatnya menjadi kenyataan. Sekarang, Printer 3D membantu perusahaan farmasi untuk mem- buat obat yang lebih spesifik, memungkink - an produksi implan medis secara cepat, dan mengubah cara dokter dan ahli bedah mer- encanakan prosedur. Tujuan utama pence- takan 3D medis adalah untuk membuat or- gan pengganti untuk pasien manusia, tetapi ini hanyalah salah satu aplikasi potensinya. Pencetakan 3D bagi perawatan kesehatan masih merupakan penelitian yang terus diperbaharui, tetapi sudah diterapkan dalam banyak  cara.  Bagaimanapun  juga  pence - takan 3D akan mengubah industri kesehatan dan mempengaruhi masa depan perawatan kesehatan.
Geggy Gamal Surya, Gaya Pendidikan 3D Modelling (CAD/CAID) Ke 3D Printing Sebagai Langkah Dasar Desain Sesuai Revolusi Industri Ke Empat
Gambar 8. Mencetak organ tubuh dengan
mesin 3D Printing 4.3.4. Bidang Desain Industri Sangat mempengaruhi kinerja seo- rang desainer produk, karena saat sekarang desainer produk lebih mengutamakan sys- tem ‘function follow form’ dari pada metode lama yaitu ‘form follow function’. Istilah ini terkenal dalam dunia desain industri. Mengikuti perkembangan Revolusi Industri Keempat, dimana sekarang ‘fungsi wajib mengikuti bentuk’ ketimbang dalam Rev- olusi Industri Ketiga bahwa ‘bentuk wajib mengikuti fungsi’ karena keterbatasan te- knologi. Bisa diambil contoh seperti desain alas kaki sepatu (footwear design), pembua- tan melalui pencetakan 3D dapat dilakukan dengan mudah melalui kreasi desainer pro- duk yang terintegrasi dengan desain materi- alnya. Sepatu dengan mudah dibuat di Print- er 3D dengan menggunakan bahan filaflex, yaitu bahan yang dapat dipakai sebagai alas kaki yang mengandung unsur fleksibilitas.
Gambar 9. Membuat sepatu dengan meng- gunakan mesin 3D Printing

## Vol. 7, No. 1, Oktober 2019
V. Pengaruh Revolusi Industri Keempat Klaus Schwab mengungkapkan bahwa Revolusi Industri Keempat dapat menjadi titik temu bagi makna tradisional manusia (pekerjaan, masyarakat, keluarga, dan identitas) atau dapat meningkatkan rasa kemanusiaan menjadi kesadaran kolektif dan moral baru berdasarkan pada perasaan takdir bersama. Ungkapan ini memiliki pen- garuh pada tiap kategorinya.
5.1. Pengaruh pada Masyarakat/Indivi- du Teknologi baru dapat menjadi agen perubahan yang kuat untuk selamanya. Pendidikan dan akses ke informasi dapat meningkatkan kehidupan miliaran orang di dunia. Perangkat dan jaringan komputa- si yang semakin kuat, layanan digital, serta perangkat seluler dapat menjadi kenyataan bagi orang-orang di seluruh dunia, termasuk penduduk di Negara-negara terbelakang. Revolusi media social, seperti facebook, twitter, instagram, dll, memberikan pen- garuh kepada semua orang dengan cara ber- komunikasi secara langsung. Media social dapat membawa kita mengakses produk dan layanan ke model pasar yang benar-be- nar baru. Layanan belanja dan pengiriman online, termasuk yang dilakukan menggu- nakan drone, membentuk ulang pemaha- man akan kenyamanan dan pengalaman ritel. Kemudahan pengiriman mengubah masyarakat, bahkan yang tinggal di tem- pat-tempat terpencil, dan memacu ekonomi pedesaan atau daerah yang terpencil.

## 5.2. Pengaruh pada Teknologi
Revolusi Industri Keempat dihara- pkan dapat mempengaruhi aspek pening- katan produk. Dalam aspek peningkatan produk, teknologi siber-fisik seperti pence - takan 3D memungkinkan produsen untuk bereksperimen dengan desain produk baru secara cepat dan biaya lebih efektif. Tanpa membutuhkan cetakan dan perkakas, pence- takan 3D memungkinkan produsen untuk membuat satu prototype dengan biaya yang
sama seperti pembuatan model produksi. Ini membuka peluang bagi produsen untuk bereksperimen dengan desain inovatif dan membuat produk khusus untuk memenuhi kebutuhan pengguna individu.

## 5.3. Pengaruh pada Bisnis
Salah satu dampak utama Revolusi Industri Keempat (4IR) adalah peningkatan produktivitas manusia. Dengan teknologi seperti Artificial Intelegence (AI) dan otom - atisasi yang menambah kehidupan profe- sional, kita dapat membuat pilihan cerdas dan lebih cepat daripada sebelumnya.
Dampak dari 4IR tidak selalu hebat, ada be- berapa implikasi moral dan etika yang besar dan kuat bagi inovasi-inovasi tersebut.
VI. Masa Depan 3D Menurut laporan World Economic Forum Technology Tipping Point, titik tip- ping yang berhubungan dengan teknologi 3D berikut dapat terjadi pada tahun 2025: Gambar 10. Masa depan teknologi 3D pada tahun 2025 sesuai data WEFT
Geggy Gamal Surya, Gaya Pendidikan 3D Modelling (CAD/CAID) Ke 3D Printing Sebagai Langkah Dasar Desain Sesuai Revolusi Industri Ke Empat
Dari data yang dikemukakan oleh WEFT, era Revolusi Industri Keempat memang sudah tidak bisa lagi dihindark- an dikarenakan teknologi yang sudah ber- jalan saat ini. Belum lagi adanya penemuan kesempurnaan dalam teknologi sehingga semua industri-industri yang ada berjalan dengan  lebih  efisien  dan  lebih  menguta - makan sistem robot yang sudah terintegra- si dengan jaringan 4G bahkan 5G. Dengan masa depan printer 3D, tentu pendidikan ini harus ditata dengan baik dengan mengikuti sejarah yang ada sehingga penataan pendi- dikan dasarnya mengikuti alur yang sudah tercipta yang berawal dari pembelajaran keilmuan 3D modelling. 3D printing tidak akan tercipta apabila tidak ada 3D model- ling.
VII. Kesimpulan Pada era Revolusi Industri Keem- pat, 3D Printing sudah menjadi standar in- dustri dalam menciptakan sebuah produk secara efisien dan inovatif demi memenuhi kebutuhan masyarakat saat ini. 3D Printing adalah jawaban memenuhi tantangan era Revolusi Industri Keempat khususnya dun- ia desain industri. Dengan adanya perang- kat ini, kewajiban dunia pendidikan meng- hadapi era Revolusi Industri Keempat harus menjadi basis standar dasar pendidikan keilmuan desain yang harus disodorkan kepada mahasiswa dan mahasiswi desain produk/industri berupa pendidikan desain industri sebagai operator 3D Printing (op- erator 3D Printing adalah yang menguasai software 3D Modelling). Sebab, sudah men- jadi tuntutan zaman revolusi industri. Tiap Universitas yang memiliki program studi desain produk sudah harus membubuhi pentingnya mata kuliah ‘3D Printing’. Pent- ingnya mahasiswa-mahasiswi bereksperi- men dengan mesin 3D Printing adalah untuk menguasai bagaimana mengatur, mengukur, mengendalikan dan menyunting aplikasi output tersebut. Pendidikan desain ini harus menjadi dasar pembekalan keilmuan desain industri pada awal mula Revolusi Industri
Keempat yang menempatkan posisi mesin 3D Printing sebagai prioritas untuk para de- sainer produk masa depan.

## Vol. 7, No. 1, Oktober 2019

## Daftar Pustaka
Bryden, Douglas. 2014, CAD nad Rapid Prototyping for Product Design, Laurence King Publishing Ltd, London.
Heskett, John, 1986, Desain Industri, CV. Rajawali, ITB Lidwell, William & Kritina Holden, Jill Butler. 2010, Universal Principles of Design, Rockport Publishers, USA.
O’Donnell, Kevin, 2003, Postmodernisme, Lion Publising, Oxford. Savitri, Astrid. 2019, Revolusi Industri 4.0 Mengubah Tantangan Menjadi Peluang di Era Disrupsi 4.0., Penerbit Genesi, Depok.