ANALISIS PENGARUH KOMPOSISI MATERIAL PLA-ABS DAN INFILL PATTERN 3D PRINTING PADA FABRIKASI PROTOTIPE ENGKEL KAKI PROSTETIK

Kaki prostetik konvensional jenis Solid Ankle Cushion Heel (SACH) merupakan jenis kaki prostetik yang paling umum di Indonesia. Namun, jenis ini memiliki keterbatasan, seperti tidak memberikan sensasi berjalan yang natural. Oleh karena itu, perlu adanya pengembangan kaki prostetik jenis Energy Stock and Recovery (ESR) sehingga dapat memberikan pengalaman berjalan natural karena mampu mengikuti siklus berjalan manusia (posisi heel strike, mid stance, dan toe off). Penggunaan 3D printing dapat menjadi solusi yang efektif dalam proses pembuatan kaki prostetik ESR, karena dapat dilakukan proses manufaktur yang mudah dalam kustomisasi produk untuk menyesuaikan kebutuhan pasien. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan prototipe engkel kaki prostetik ESR dengan mempertimbangkan perbandingan komposisi material PLA dan ABS (80% PLA : 20% ABS, 50% PLA : 50% ABS, 100% PLA, dan 100% ABS), serta variasi infill pattern cubic, concentric, dan triangles dengan penggunaan infill density 75%, terhadap kekuatan mekanik material untuk aplikasi prototipe engkel kaki prostetik dengan menggunakan metode Design of Experimental (DoE). Berdasarkan hasil pengujian tarik dengan standar ASTM D638 Type IV, didapatkan sampel B4, B3, dan A3 merupakan tiga sampel terbaik uji tarik dengan masing-masing nilai tensile stress sebesar 39.5 MPa, 33.8 MPa, dan 33.4 MPa. Sedangkan, berdasarkan hasil pengujian lentur dengan standar ASTM D790, didapatkan tiga sampel terbaik, yaitu sampel B3, A3, dan B4 dengan masing-masing nilai flexural stress sebesar 61.2 MPa, 52.0 MPa, dan 49.3 MPa. Oleh karena itu, komposisi material dan infill pattern yang terpilih untuk pembuatan prototipe engkel kaki prostetik yaitu sampel B3 dengan komposisi material 100% PLA dan infill pattern concentric.