3D printing atau additive manufacturing merupakan teknologi yang saat ini perkembanganannya cukup pesat dan banyak diaplikasikan sebagai teknologi rapid prototyping. Filamen acrylonitrile butadiene styrene (ABS) dan merupakan salah satu jenis polimer yang sering digunakan dalam teknologi 3D printing. Penelitian ini dilakukan Sembilan kali percobaan dengan menggunakan metode desain eksperimen orthogonal arrays L9 (33) dan tiga parameter proses yang digunakan yaitu nozzle temperature, extrusion width dan feed rate serta dengan tiga variasi level pada setiap parameter proses (230o, 240o, 250o, 0,2 mm, 0,3 mm, 0,4 mm, 80%, 90%, 100%). Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui sifat mekanik kekuatan lentur dan akurasi dimensi. Berdasarkan hasil analisis SNR dan ANOVA, parameter proses paling berpengaruh terhadap respon akurasi dimensi didominasi oleh extrusion width, sedangkan untuk respon kekuatan lentur secara berurutan dipengaruhi oleh parameter proses extrusion width diikuti oleh feed rate dan nozzle temperature.. Kombinasi parameter proses yang digunakan dalam pengujian eksperimen konfirmasi menunjukkan peningkatan kualitas produk 3D printing dengan memperbaiki nilai kekuatan lentur atau flexural strength dengan rata-rata sebesar 60.8 MPa yang membuktikan bahwa nilai tersebut berada pada interval kepercayaan dengan memenuhi 95% tingkat kepercayaan.