Firdaus Nurrohman, mahasiswa Magister Teknik Mesin UGM, melaksanakan Ujian Proposal pada Jumat (20/02), di Ruang Sidang A-3, Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM. Dalam kesempatan tersebut, ia memaparkan rencana penelitian tugas akhir berjudul “Proses Manufaktur Dan Karakterisasi Material Kaolin Dengan Penambahan Filler Glass Powder Dan MWCNT Untuk Aplikasi 3D Printing Tanah Liat”.
Penelitian ini berangkat dari perkembangan teknologi 3D printing tanah liat dengan metode Liquid Deposition Modeling (LDM) yang menawarkan efisiensi tinggi dalam menciptakan struktur dengan geometri kompleks. Namun, penggunaan kaolin murni sebagai material dasar masih memiliki keterbatasan pada sifat mekanik dan stabilitas dimensi setelah proses pencetakan dan pembakaran.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, Firdaus mengusulkan penambahan glass powder sebagai agen fluks guna meningkatkan proses vitrifikasi, serta Multi-Walled Carbon Nanotubes (MWCNT) sebagai penguat skala nano untuk meningkatkan kepadatan dan kekuatan material. Penelitian dilakukan secara eksperimental dengan variasi komposisi glass powder (1%–5%) dan MWCNT (0,1%–0,5%) dalam campuran kaolin.
Spesimen dicetak menggunakan mesin 3D printer Tronxy Moore 2 Pro melalui teknik Direct Ink Writing (DIW), kemudian melalui tahapan pengeringan dan proses sintering pada suhu 1200°C. Karakterisasi material dilakukan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) untuk analisis morfologi, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) untuk identifikasi gugus fungsi, serta pengujian mekanik berupa uji tekan (ASTM D2166) dan uji lentur (ASTM C1161-18).
Melalui penelitian ini, diharapkan dapat diperoleh komposisi optimal yang menghasilkan kemampuan cetak (printability) terbaik serta stabilitas dimensi yang presisi. Penambahan filler diproyeksikan mampu meningkatkan kekuatan tekan dan lentur secara signifikan melalui mekanisme pengisian pori dan crack-bridging, sekaligus memberikan pemahaman komprehensif mengenai hubungan antara mikrostruktur, porositas, dan performa mekanik akhir pada komposit kaolin berbasis keramik.
Riset ini tidak hanya berkontribusi pada pengembangan material untuk manufaktur aditif berbasis keramik, tetapi juga membuka peluang inovasi dalam industri kreatif, konstruksi, dan manufaktur berkelanjutan yang memanfaatkan teknologi digital.
Penelitian Firdaus Nurrohman sejalan dengan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (Sustainable Development Goals), terutama dalam penguatan inovasi industri, peningkatan kualitas pendidikan teknik, dan penerapan teknologi produksi yang lebih efisien dan berkelanjutan.
Kontributor: Andhes Puspitalina, S.Hut.
Penyusun: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.
