Penelitian terbaru yang dilakukan oleh peneliti dari Departemen Teknik Mesin dan Industri UGM berkolaborasi dengan peneliti dari  Badan Tenaga Nuklir Nasional telah mengungkap karakteristik komposit hidroksiapatit/kolagen yang dicetak menggunakan teknologi cetak tiga dimensi (3D Printing). Temuan ini berpotensi besar dalam pengembangan bahan biomaterial untuk rekonstruksi tulang manusia.

Dalam studi yang dipublikasikan di Materials Chemistry and Physics, para peneliti menggunakan hidroksiapatit (HA) dan kolagen sebagai bahan utama untuk membuat scaffold tulang buatan. Bahan ini dipilih karena memiliki sifat biomimetik yang menyerupai struktur tulang alami.

Pembuatan scaffold dilakukan dengan metode cetak 3D berbasis direct ink writing (DIW), memungkinkan pembuatan struktur pori yang menyerupai jaringan tulang manusia. Filamen komposit dicetak dengan kecepatan 10 mm/menit dan tinggi lapisan 0,5 mm.

Untuk memahami sifat material, berbagai uji dilakukan, termasuk:

• Scanning Electron Microscope (SEM): Mengungkap bahwa lapisan yang dicetak memiliki ikatan yang kuat dan struktur berpori.
• Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR): Menunjukkan keberadaan gugus fungsi khas hidroksiapatit dan kolagen.
• X-ray Diffraction (XRD): Mengindikasikan tingkat kristalinitas 41% yang mendukung osteokonduktivitas.
• Energy Dispersive X-ray (EDX): Mengukur rasio Ca/P sebesar 1,77, yang penting untuk regenerasi tulang.
• Thermogravimetric Analysis (TGA): Mengidentifikasi tiga tahap degradasi material, dengan total kehilangan massa sebesar 6,675% pada suhu hingga 1000°C.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa material komposit hidroksiapatit/kolagen memiliki potensi untuk digunakan dalam rekayasa jaringan tulang. Dengan struktur yang menyerupai tulang asli dan kompatibilitas biologis yang baik, material ini berpotensi besar dalam bidang kedokteran regeneratif.

Ke depan dengan perkembangan teknologi cetak 3D yang semakin canggih, inovasi ini diharapkan dapat menjadi solusi dalam penanganan cedera tulang yang kompleks.

Penulis : Nurbaiti ⁽¹⁾; Ir. Muhammad Kusumawan Herliansyah, S.T., M.T.,Ph.D., IPU., ASEAN Eng. ⁽²⁾ ; Prof. Ir. Alva Edy Tontowi, M.Sc., Ph.D., IPU., ASEAN Eng. ⁽³⁾; Maria G. Widiastuti ⁽⁴⁾; Hendri Van Hoten ⁽⁵⁾; Dian Pribadi Perkasa ⁽⁶⁾

Materials Chemistry and Physics (SJR Q1, h-index 177)

doi : 10.1016/j.matchemphys.2024.130047 terbit 1 Januari 2025

Artikel lengkap : https://ugm.id/3dHA

Kontributor: Rita Yulianti, S.I.P.
Editor: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.

Indriani Yosida Erline, mahasiswa Program Magister Teknik Industri UGM mempresentasikan seminar hasil penelitiannya yang berjudul “Optimasi Parameter Stereolithography untuk Meningkatkan Sifat Mekanis dan Fisik pada Aplikasi Temporary Crown dengan Response Surface Methodology” pada Kamis (30/01), bertempat di Ruang M-11, Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM. Seminar ini dibimbing oleh Ir. Wangi Pandan Sari, S.T., M.Sc.S.T., M.Sc., Ph.D., dan dihadiri oleh tiga penguji yang terdiri dari Ir. Subagyo, Ph.D., IPU., ASEAN.Eng., Ir. Muhammad Kusumawan Herliansyah, S.T., M.T., Ph.D., IPU, ASEAN.Eng., dan Ir. Muh Arif Wibisono, S.T., M.T., D.Eng., IPM., ASEAN.Eng.

Penelitian ini berfokus pada penerapan teknologi stereolithography (SLA), salah satu metode 3D printing yang semakin populer, terutama di bidang kedokteran gigi. Teknologi ini digunakan untuk memproduksi temporary crown atau mahkota gigi sementara yang berfungsi untuk melindungi gigi sebelum pemasangan mahkota permanen. Untuk itu, temporary crown harus memiliki sifat mekanis yang cukup kuat untuk menahan tekanan pengunyahan, akurasi dimensi yang tinggi untuk kenyamanan pasien, serta estetika yang baik. ”Tantangan utama dalam pembuatan temporary crown adalah pentingnya pengaturan parameter proses yang tepat agar sifat mekanis dan fisiknya optimal. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan parameter proses stereolithography guna meningkatkan kualitas hasil cetakan pada pembuatan temporary crown,” papar Yosida

Melalui metode Response Surface Methodology (RSM) yang dirancang dengan Box-Behnken Design (BBD), penelitian ini mengevaluasi pengaruh tiga parameter utama padaproses SLA, yaitu layer thickness, orientation printing, dan bottom exposure time. Penelitianini menggunakan material resin eSUN TC100 yang telah diuji sesuai dengan standar. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa bottom exposure time adalah parameter yang memilikipengaruh utama terhadap sifat mekanis dan fisik dari hasil cetakan.Untuk memperoleh hasil optimal, penelitian ini mengidentifikasi kombinasi parameter yangpaling efektif. Pada spesimen tanpa perlakuan, kombinasi optimal ditemukan pada orientation printing 90°, layer thickness 100 μm, dan bottom exposure time 25 detik.Sementara itu, pada spesimen dengan perlakuan, kombinasi parameter optimalnya adalah orientation printing 89,9999°, layer thickness 80,555 μm, dan bottom exposure time 27,10detik.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi signifikan bagi industri kedokteran gigi, dengan meningkatkan kualitas produksi temporary crown melalui optimasi proses 3D printing. Selain itu, penelitian ini mendukung tercapainya beberapa tujuan Sustainable Development Goals (SDGs), terutama dalam hal inovasi industri yang berkelanjutan (SDG 9) dan peningkatan kualitas kesehatan (SDG 3), dengan menciptakan produk medis yang lebih efisien, berkualitas, dan ramah biaya.
Seminar ini memberikan gambaran penting mengenai penerapan teknologi canggih dalam dunia kedokteran gigi, serta memberikan panduan praktis untuk industri terkait dalam mengoptimalkan proses manufaktur menggunakan teknologi 3D printing seperti stereolithography.

Kontributor: Maryanti, A.Md.

Editor: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.

Semarak Hari Pendidikan Tinggi Teknik (HPTT) ke-79 dirasakan oleh semua civitas akademika Fakultas Teknik UGM yang memeriahkannya dengan berpartisipasi dalam berbagai lomba kesenian, memasak, dan olahraga yang diadakan, tidak terkecuali civitas akademika Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM.

Setelah sebelumnya mengikuti pertandingan voli dan berjaya meraih juara I, bulu tangkis, tenis meja, dan memasak cap cay, kali ini tim DTMI berpartisipasi dalam pertandingan futsal yang diselenggarakan pada 22-23 Januari 2025, bertempat di lapangan futsal GOR Pancasila UGM. Mengusung 9 atlet futsal terbaik, DTMI berlaga kontra dengan tim futsal Departemen Teknik Kimia (DTK). Dengan semangat yang membara, meski salah satu pemain tim DTMI, yaitu Eko Suwandoko, berlaga dengan cedera pada tangannya, tim DTMI berjaya keluar sebagai semifinalis.

Pertandingan semifinal yang berlangsung pada 23 Januari 2025 mempertemukan DTMI dengan tim futsal Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan (DTSL). Pertandingan berjalan seru, dengan gocekan-gocekan bola yang cemerlang dari kedua tim serta euforia para pendukung yang hadir menonton dan turut memberikan dukungan terbaiknya untuk tim departemennya. Meski telah memberikan penampilan terbaiknya selama kurang lebih 30 menit dalam 2 babak, DTMI harus mengakui keunggulan DTSL dengan skor 1-0. Pun demikian, tim futsal DTMI tetap memperoleh kesempatan untuk meraih posisi juara 3 dengan menjalani laga kontra menghadapi tim futsal Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika (DTNTF). Meski merupakan perebutan juara 3, kedua tim sama-sama memberikan usaha terbaiknya dan tidak kendor dalam beradu gocekan bola dan strategi. Usaha tim DTMI akhirnya berbuah manis setelah selama 30 menit dengan perolehan nilai 1-0, menghantarkan DTMI sebagai peraih juara 3 pertandingan futsal HPTT ke-79.

Memang tidak semua perhelatan lomba yang diikuti oleh DTMI membuahkan hasil yang diharapkan. Namun dengan terus berpartisipasi aktif dalam kegiatan tersebut, civitas DTMI dapat selalu memberikan yang terbaik, serta dapat bersama-sama menjaga kesehatan jasmani dan mental.

Penulis: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.

Sumber foto: Cahyo Budi Utomo, S.E.

Syifa Maulvi mengadakan seminar hasil penelitian di Ruang M-11, Departemen Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada (UGM) pada Rabu (22/01). Seminar ini dipandu oleh dosen pembimbing Ir. Agus Darmawan, S.T., M.S., Ph.D., IPM. dan dihadiri oleh tiga penguji yaitu Achmad Pratama Rifai, S.T., M.Eng., Ph.D., Ir. Subagyo, Ph.D., IPU., ASEAN.Eng., dan Prof. Ir. Bertha Maya Shopa, S.T., M.Sc., Ph.D., IPU., ASEAN.Eng.

Penelitian yang dipresentasikan oleh Syifa berfokus pada pengembangan model optimasi distribusi vaksin untuk meningkatkan efektivitas program imunisasi, terutama di daerah dengan akses terbatas dan sumber daya yang minim. Menggunakan pendekatan Maximal Covering Location Problem (MCLP), penelitian ini bertujuan untuk merancang model distribusi yang mempertimbangkan berbagai kendala, termasuk anggaran, sumber daya, dan aksesibilitas geografis.

Abstrak penelitian menunjukkan bahwa penerapan model MCLP dapat meningkatkan jumlah posyandu yang aktif, mendistribusikan posyandu lebih merata di seluruh area sasaran, dan mengurangi biaya operasional hingga 14%. Selain itu, analisis sensitivitas juga menunjukkan bahwa model ini cukup fleksibel terhadap perubahan biaya vaksin, biaya operasional, serta perubahan permintaan.

Syifa juga menekankan pentingnya integrasi model ini dengan sistem informasi kesehatan untuk menciptakan sistem pendukung keputusan yang dapat meningkatkan efisiensi operasional serta kesuksesan program imunisasi di masa depan. Hasil penelitian ini memiliki potensi untuk diterapkan di berbagai wilayah di Indonesia, sehingga dapat berkontribusi langsung terhadap pencapaian Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs), terutama dalam meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan masyarakat.

Melalui penelitian ini, Syifa berharap dapat memberikan wawasan baru bagi pembuat kebijakan untuk mengambil keputusan yang lebih tepat dalam alokasi sumber daya dan strategi distribusi vaksin, sehingga program imunisasi dapat lebih efektif dan menjangkau seluruh lapisan masyarakat, terutama di daerah yang kurang terlayani.

Kontributor: Maryanti, A.Md.

Editor: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.

Di tengah padatnya tugas yang harus dikerjakan setiap harinya oleh para tenaga kependidikan (tendik) dan dosen Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM, relaksasi dan pemeliharaan kesehatan jasmani merupakan sesuatu yang perlu untuk sesekali dilaksanakan. Dengan terpeliharanya kesehatan jasmani, diharapkan kesehatan mental juga akan terjaga dan dampaknya juga dapat meningkatkan kinerja dalam tugasnya sehari-hari. Mengikuti pertandingan tenis meja yang diselenggarakan oleh Fakultas Teknik dalam rangka Hari Pendidikan Tinggi Teknik (HPTT) ke-79 menjadi salah satu bentuk upaya menjaga kesehatan.

Pertandingan tenis meja dalam rangka HPTT ke-79 berlangsung dari Senin (20/01) bertempat di Plaza Gedung Prof. Roosseno Soerjohadikoesoemo – Smart Green Learning Center (SGLC) FT UGM.  Pada partai pertandingan tersebut, atlet DTMI berlaga kontra dengan atlet dari Departemen Teknik Kimia (DTK). Dalam pertandingan tersebut, atlet yang mewakili DTMI adalah Suprihatiningsih (Koordinator Urusan Akademik dan Kemahasiswaan), Yuliyawati (Administrator Akademik Sarjana Teknik Mesin), Tuparjo (Administrator Rumah Tangga), Andi Julianto (Administrator Safety, Health, and Environment (SHE)), Mulyono (Driver), dan Dimas Wahyu Ramdhan (Petugas Keamanan). Selain tenaga kependidikan, departemen lain juga mengirimkan perwakilan dosen sebagai atlet.

Pertandingan berlangsung sengit dengan atlet dari masing-masing departemen menunjukkan kebolehannya dalam mengolah bola agar tidak terjatuh dan keluar dari meja lapangan, dimeriahkan pula dengan sorak-sorai audiens yang bukan hanya datang dari pendukung kedua departemen yang berlaga namun juga dari departemen-departemen lain. Semangat sportivitas dan nyengkuyung perhelatan tenis meja HPTT ke-79 sangat terasa dalam pertandingan yang sedang berlangsung dengan banyaknya audiens yang hadir untuk memeriahkan acara meski yang bertanding bukanlah atlet dari departemennya.

Laga tanding hari pertama berakhir manis dengan kemenangan DTMI atas DTK dengan skor 2 lawan 1, membawa DTMI maju ke babak semifinal untuk kembali menunjukkan aksi dan kebolehan para atletnya. Semoga dengan banyaknya kegiatan olahraga dan rekreasi dapat membantu tendik, dosen, dan seluruh civitas akademika untuk menyeimbangkan kerja dan kehidupan sehari-hari, kinerja meningkat, badan dan jiwa sehat.