Analisis Gesekan Dan Keausan Pada Produk Printer 3d Stereolithography (Sla) Dengan Rekayasa Tekstur Permukaan Yang Terinspirasi Oleh Alam

Abstract

Beberapa aktivitas manusia tidak terlepas dari fenomena gesekan dan keausan seperti berjalan, mencukur rambut, menggunakan pensil dan karet penghapus, gesekan antara kampas rem dan cakram rem, dan masih banyak lagi. Besar kecilnya gaya gesek dan keausan memiliki keunggulan masing-masing dan dapat diatur sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai pada suatu benda atau sistem. Salah satu cara untuk merekayasa nilai gesekan dan keausan dapat dilakukan dengan melakukan rekayasa pada tekstur permukaan yaitu dengan merekayasa bentuk tekstur permukaan. Bentuk tekstur permukaan dapat terinspirasi dari alam, baik hewan maupun tumbuhan, karena di alam banyak terdapat aktivitas hewan dan tumbuhan yang berkaitan dengan ilmu tribologi (gesekan dan aus) dan memiliki hasil yang baik dalam memenuhi kebutuhan pada aspek tribologi. Sehingga penelitian ini ditujukan agar mengetahui pengaruh rekayasa tekstur permukaan yang terinspirasi alam terhadap nilai gaya gesek dan keausan serta mengaplikasikan tekstur permukaan terinspirasi alam ke suatu prototipe produk. Untuk memperluas penelitian dan aplikasi tekstur permukaan, pengaruh bentuk tekstur permukaan terhadap sifat tribologi telah dianalisis dalam makalah ini dengan fabrikasi menggunakan printer SLA 3D berbasis resin. Seiring dengan berkembangnya teknologi Printer 3D SLA, tidak hanya digunakan untuk pembuatan prototipe produk tetapi sudah digunakan untuk membuat produk akhir untuk langsung digunakan. Oleh karena itu, untuk mendukung kemajuan industri 4.0 dan manufaktur yang pesat, printer 3D SLA digunakan dalam penelitian ini sebagai metode fabrikasi yang direkayasa untuk membentuk spesimen dengan tekstur permukaan yang terinspirasi dari alam. Pada penelitian ini tekstur permukaan terinspirasi alam yang digunakan adalah tekstur sisik punggung dan perut ular, mikro-riblet dentikel buatan pada kulit hiu serta tekstur buatan daun salvinia. Pengujian yang dilakukan pada penelitian ini adalah pengujian gaya gesek serta keausan yang terjadi pada spesimen uji dengan berbagai variasi tekstur permukaan terinspirasi alam. Setelah pengujian didapatkan data hasil pengujian yang menunjukkan spesimen dengan tekstur punggung ular asli memiliki nilai keausan terkecil sedangkan spesimen dengan tekstur daun salvinia memiliki nilai keausan terbesar. Selanjutnya untuk nilai gaya gesek didapat data hasil pengujian yang menunjukkan spesimen dengan tekstur perut ular memiliki nilai gaya gesek terkecil sedangkan nilai gaya gesek terbesar dimiliki oleh spesimen dengan tekstur mikro-riblet hiu. Kemudian contoh produk yang dibuat adalah foregrip airsoft gun dengan tekstur mikro-riblet hiu pada sisi genggamannya karena memiliki nilai gaya gesek terbesar di antara tekstur permukaan yang lain sehingga dapat memberikan grip yang baik dan tidak mudah bergeser.