Courtesy of InterestingEngineering

SustainaPrint: Cetak 3D Ramah Lingkungan dengan Kekuatan Maksimal

Mengembangkan sistem 3D printing yang lebih ramah lingkungan dengan menggunakan bahan yang berkelanjutan serta tetap mempertahankan kekuatan struktur melalui metode reinforcement selektif yang efisien.

05 Sep 2025, 07.09 WIB

284 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

SustainaPrint menggabungkan keberlanjutan dan kekuatan dalam pencetakan 3D.
Hanya 20% penguatan yang dapat memulihkan hingga 70% kekuatan cetakan yang sepenuhnya kuat.
SustainaPrint juga berfungsi sebagai alat pendidikan untuk mengajarkan konsep sains material dan desain berkelanjutan.

Cambridge, Amerika Serikat - Teknologi cetak 3D memiliki potensi besar sebagai terobosan dalam manufaktur, tetapi tantangan lingkungan masih menghambat kemajuannya. Kebanyakan printer masih bergantung pada plastik berbasis petroleum yang sulit terurai dan tidak ramah lingkungan, sementara alternatif plastik yang lebih hijau memiliki kelemahan berupa kerapuhan yang membatasi kegunaannya untuk bagian yang memerlukan kekuatan tinggi.

Untuk menghadapi dilema ini, tim gabungan dari MIT CSAIL dan Hasso Plattner Institute mengembangkan SustainaPrint, sebuah sistem inovatif yang menggabungkan perangkat lunak dan perangkat keras. Sistem ini menjalankan simulasi untuk memprediksi area dalam desain 3D yang paling banyak menerima tekanan dan hanya memperkuat area tersebut dengan plastik berperforma tinggi, sementara bagian lainnya dicetak dengan plastik ramah lingkungan seperti filamen PLA ramah lingukan maupun daur ulang.

Dalam pengujian, penggunaan hanya 20 persen plastik kuat pada area yang tepat dapat mengembalikan hingga 70 persen kekuatan print sepenuhnya dari plastik kuat. Mereka mencetak berbagai objek seperti cincin, gantungan dinding, dan pot tanaman dengan tiga metode berbeda: seluruhnya plastik ramah lingkungan, seluruhnya plastik kuat, dan metode hybrid dari SustainaPrint. Beberapa hasil cetakan hybrid bahkan lebih kuat daripada cetakan penuh dari plastik kuat, membuktikan keunggulan pendekatan ini dalam kondisi tertentu.

SustainaPrint juga dirancang agar mudah diakses dan dipelajari, dengan antarmuka sederhana yang memungkinkan pengguna mengunggah model 3D untuk dianalisis. Selain itu, alat uji yang dibuat dari komponen murah dan modul yang dapat dicetak 3D juga disediakan untuk mengukur kekuatan hasil cetak. Semua perangkat lunak dan alat ini akan dibuka secara bebas sebagai open-source sehingga dapat diadaptasi dan digunakan oleh banyak pihak, terutama untuk pendidikan di sekolah.

Para peneliti berharap teknologi ini dapat diterapkan dalam manufaktur industri dan skala distribusi dimana stok bahan bervariasi kualitasnya. Dengan SustainaPrint, masa depan teknologi cetak 3D tidak perlu lagi memilih antara kekuatan dan keberlanjutan karena keduanya bisa dimaksimalkan secara simultan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/mit-sustainaprint-eco-friendly-3d-printing

Analisis Kami

"SustainaPrint menawarkan solusi cerdas untuk problem klasik dalam 3D printing yang selama ini terjebak dalam kompromi antara kekuatan dan keberlanjutan. Melalui pendekatan selektif dan simulasi berbasis data, inovasi ini bisa menjadi titik balik penting yang memacu adopsi luas untuk teknologi 3D printing ramah lingkungan."

Analisis Ahli

Maxine Perroni-Scharf

"SustainaPrint tidak hanya alat tapi juga media pendidikan yang menggabungkan sains material, teknik struktur, dan desain berkelanjutan dalam satu paket terpadu."

Patrick Baudisch

"Proyek ini menjawab pertanyaan mendasar tentang kegunaan nyata dari proses daur ulang bila material hasil daur ulang tidak pernah benar-benar digunakan kembali secara efisien."

Prediksi Kami

SustainaPrint akan mendorong perubahan dalam industri manufaktur 3D yang mengadopsi penggunaan material campuran secara strategis, sehingga mempercepat penerapan praktik produksi yang lebih berkelanjutan dan efisien di seluruh dunia.

Pertanyaan Terkait

Apa itu SustainaPrint?

SustainaPrint adalah sistem yang menggabungkan perangkat lunak dan perangkat keras untuk memperkuat area yang paling tertekan dalam desain 3D dengan filamen yang lebih kuat sambil menggunakan filamen ramah lingkungan di bagian lainnya.

Bagaimana SustainaPrint meningkatkan keberlanjutan dalam pencetakan 3D?

SustainaPrint meningkatkan keberlanjutan dengan menggunakan filamen biodegradable atau daur ulang untuk bagian yang tidak memerlukan kekuatan tinggi, mengurangi penggunaan plastik secara keseluruhan.

Apa bahan yang digunakan dalam penguatan struktur SustainaPrint?

Bahan penguat yang digunakan dalam SustainaPrint adalah PLA dari Ultimaker.

Siapa yang memimpin proyek SustainaPrint?

Proyek SustainaPrint dipimpin oleh Maxine Perroni-Scharf, seorang mahasiswa PhD di MIT.

Mengapa penting untuk mengajarkan SustainaPrint di kelas?

Penting untuk mengajarkan SustainaPrint di kelas karena dapat membantu siswa belajar tentang ilmu material, rekayasa struktural, dan desain berkelanjutan dalam satu proyek.