Pengaruh Variasi Pola Honeycomb terhadap Kekuatan Impak Spesimen 3D Printing Berbahan Botol Plastik Daur Ulang

Muhammad Latif Usman; Rahmat Doni Widodo; Muhammad Irfan Nuryanta

doi:10.32528/jp.v11i1.5013

Authors

Muhammad Latif Usman Universitas Negeri Semarang
Rahmat Doni Widodo Universitas Negeri Semarang
Muhammad Irfan Nuryanta Universitas Negeri Semarang

DOI:

https://doi.org/10.32528/jp.v11i1.5013

Keywords:

rPET; 3D printing; honeycomb; uji impak

Abstract

Semarang

^a⁾Corresponding author: latifusman386@students.unnes.ac.id

Abstrak

Limbah botol plastik Polyethylene Terephthalate (PET) pasca konsumsi merupakan permasalahan lingkungan yang memerlukan solusi berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh variasi pola honeycomb terhadap kekuatan impak spesimen 3D printing berbahan filamen Recycled Polyethylene Terephthalate (rPET) dari botol plastik daur ulang. Filamen rPET dibuat melalui proses daur ulang mekanik dan dicetak menggunakan metode Fused Deposition Modeling (FDM) dengan parameter pencetakan yang dikontrol konstan, sedangkan variasi pola honeycomb digunakan sebagai variabel bebas. Pengujian impak dilakukan menggunakan metode Izod sesuai standar ASTM D256 serta dilengkapi dengan pengamatan struktur makro permukaan patahan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi pola honeycomb berpengaruh terhadap kekuatan impak spesimen rPET. Pola honeycomb 1 menghasilkan nilai kekuatan impak cenderung lebih tinggi sebesar 0,00382 J/mm², diikuti pola 4 sebesar 0,00375 J/mm². Pola dengan distribusi sel yang lebih seragam menunjukkan kemampuan serap energi yang lebih baik dan mekanisme patahan yang cenderung ulet.

References

[1] W. Putri, P. Sari, A. W. Fathiyyaturahma, I. P. Jati, and A. Putra, “Recycle Botol Plastik Polyethylene Terephthalate ( PET ) Menjadi Serat Nilon sebagai Perwujudan Sustainable Development dengan Prinsip Green Chemistry : A Review,” J. Ilmu Lingkung., vol. 23, no. 3, pp. 638–646, 2025, doi: 10.14710/jil.23.3.638-646.

[2] K. Bocz, F. Ronkay, L. Toth, and E. Slez, “Progress in 3D printing of recycled PET,” Mater. Today Sustain. J., vol. 26, 2024, doi: 10.1016/j.mtsust.2024.100757.

[3] H. S. Budiono and S. J. Purnomo, “Effect of Extrusion Temperature Variations for Manufacturing 3D Printer Filament Based on Used Bottle Waste on Impact Strength,” J. E-Komtek, vol. 8, no. 1, pp. 168–176, 2024, doi: https://doi.org/10.37339/e-komtek.v8i1.1725.

[4] A. D. Nugraha, M. I. Nuryanta, L. Sean, K. Budiman, M. Kusni, and M. A. Muflikhun, “Recent Progress on Natural Fibers Mixed with CFRP and GFRP : Properties , Characteristics , and Failure Behaviour,” Polymers (Basel)., vol. 14, p. 5138, 2022, doi: https://doi.org/10.3390/polym14235138.

[5] M. I. Nuryanta et al., “The effect of stacking sequence on the properties of hybrid agel / glass fiber reinforced polymer composite laminates The effect of stacking sequence on the properties of hybrid agel / glass fiber reinforced polymer composite laminates,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci., vol. 1381, p. 012014, 2024, doi: 10.1088/1755-1315/1381/1/012014.

[6] S. M. Mawaddah, M. Chalid, S. A. Maulidina, C. K. Ashanti, and A. F. Nugraha, “Post-Consumer Recycling of Polymers for Sustainable 3D Printing Filament Material,” J. Sains Mater. Indones., vol. 25, no. 1, 2023, doi: 10.55981/jsmi.707.

[7] V. Dohan, S. Galatanu, and L. Marsavina, “Mechanical evaluation of recycled PETG filament for 3D printing,” Frat. ed Integrità Strutt., vol. 70, pp. 310–321, 2024, doi: 10.3221/IGF-ESIS.70.18.

[8] C. Popa, M. Mărghitaș, S. Galațanu, and L. Marșavina, “Influence of thickness on the IZOD impact strength of FDM printed specimens from PLA and PETG” Procedia Struct. Integr., vol. 41, pp. 557–563, 2022, doi: 10.1016/j.prostr.2022.05.064.

[9] S. E. Y. Wijayanto, R. Handoko, J. C. Noel, and T. W. Anggawirawan, “Identifikasi Jenis Infill Pattern Pada Proses 3d Printing Yang Menghasilkan Hasil Cetak Dengan Kekuatan Tekan Dan Panjang Filamen Yang Optimal,” Rekayasa Mesin, vol. 13, pp. 531–539, 2022, doi: https://doi.org/10.21776/jrm.v13i2.1097.

[10] M. Naik, “Experimental investigation of effect of printing parameters on impact strength of the bio-inspired 3D printed specimen,” Sādhanā, vol. 0123456789, 2021, doi: 10.1007/s12046-021-01671-8.

[11] K. Çava and M. Aslan, “Investigating And Mechanical Performance Of 3d Printed Recycled Pet With Pla And Tpu Hybrid Additives Investigating Printability And Mechanical Performance Of 3d Printed Recycled Pet With Pla And,” Int. J. 3D Print. Tech. Dig. Ind, vol. 7, no. 2, pp. 252–258, 2023, doi: 10.46519/ij3dptdi.1324777.

[12] N. Ranjan, M. Hadi, E. Sapana, J. Mohammad, and A. Y. Thiagarajan, “Fused deposition modelling approach using 3D printing and recycled industrial materials for a sustainable environment : a review,” Int. J. Adv. Manuf. Technol., pp. 2125–2138, 2022, doi: 10.1007/s00170-022-10048-y.

[13] A. Al Rashid and M. Koç, “3D-Printed recycled polyethylene terephthalate ( PET ) sandwich structures e In fl uence of in fi ll design and density on tensile , dynamic mechanical , and creep response,” Int. J. Light. Mater. Manuf., vol. 8, no. 4, pp. 442–452, 2025, doi: 10.1016/j.ijlmm.2025.03.001.

[14] A. P. Aulia, A. Syaifudin, and I. Novianto, “Optimasi Produksi Filamen 3D dari Sampah Plastik : Studi Eksperimental Suhu Heater,” Techné J. Ilm. Elektrotek., vol. 23, no. 2, pp. 245–256, 2024.

[15] R. Wirantara, M. Syamsiro, and J. Mulyanti, “Pemanfaatan Limbah Plastik PET Sebagai Filamen Printer 3D dengan Metode Pultrusi,” Infotekmesin, vol. 16, no. 01, pp. 166–174, 2025, doi: 10.35970/infotekmesin.v16i1.2467.

[16] D. Hermawansyah, R. D. Widodo, and M. I. Nuryanta, “Eksplorasi Pewarna Alami Kunyit pada Filamen PETG Berbasis Limbah Botol: Pengaruh Pola Infill dan Ketebalan Lapisan terhadap Densitas, Impak, dan Kekuatan Bending Hasil Cetak 3D,” J-Proteksion J. Kaji. Ilm. dan Teknol. Tek. Mesin, vol. 10, no. 10, 2025, doi: 10.32528/jp.v10i1.3807.

[17] R. E. P. U, A. F. Hanafi, and A. Finali, “Pengaruh Prosentase Infill pada Proses 3D Printing FDM terhadap Sifat Mekanik,” J-Proteksion J. Kaji. Ilm. dan Teknol. Tek. Mesin, vol. 6, no. 1, pp. 4–7, 2021.

[18] P. Benyathiar, P. Kumar, G. Carpenter, J. Brace, and D. K. Mishra, “Polyethylene Terephthalate ( PET ) Bottle-to-Bottle Recycling for the Beverage Industry : A Review,” Polymers (Basel)., vol. 14, p. 2366, 2022, doi: https:// doi.org/10.3390/polym14122366.

[19] D. P. Muhammad, R. D. Widodo, and M. I. Nuryanta, “Pengaruh Infill Patern dan Layer Layerthickness terhadap Kekuatan Impact, Bending, dan Densitas menggunakan Filamen dari Botol Plastik Bekas Influence,” J-Proteksion J. Kaji. Ilm. dan Teknol. Tek. Mesin, vol. 10, no. 1, pp. 91–100, 2025, doi: 10.32528/jp.v10i1.3756.

[20] M. A. Syahrezi, R. D. Widodo, and M. I. Nuryanta, “Analisis Pengaruh Lebar Potongan Strip terhadap Fabrikasi Filamen dan Karakterisasi Mekanis Hasil Cetak 3D Printing,” J-Proteksion J. Kaji. Ilm. dan Teknol. Tek. Mesin, vol. 10, no. 1, 2025, doi: 10.32528/jp.v10i1.3729.