Desain Dan Proses Manufaktur Cover Kaki Prostetik Jenis Energy Storage And Return (ESAR)

Abstract

Amputasi pada kaki memberikan dampak signifikan pada mobilitas dan kualitas hidup individu. Dalam upaya mengatasi keterbatasan tersebut, kaki prostetik jenis Energy Storage and Return (ESAR) dikembangkan dengan tujuan mereplikasi pola berjalan alami manusia melalui mekanisme penyimpanan dan pelepasan energi. Banyak penelitian mengemukakan bahwa performa kaki prostetik ESAR tidak hanya bergantung pada sistem rangka ESAR, namun juga bergantung pada kualitas cover luar yang berperan melindungi struktur internal dan memberikan aspek estetika. Material konvensional yang dipakai untuk cover kaki prostetik biasanya adalah silikon, EVA, dan PVC, namun material tersebut masih memiliki keterbatasan dalam hal ketahanan terhadap beban berulang. Oleh karenanya, tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi performa resin polyurethane sebagai material alternatif untuk cover kaki prostetik ESAR. Proses perancangan memiliki beberapa tahapan utama, yaitu 3D scanning kaki prostetik, desain digital cover dan mold menggunakan software SolidWork, serta manufaktur core dan mold memanfaatkan teknologi 3D printing dengan metode Fused Deposition Modeling (FDM) dan Stereolithography (SLA). Produk cover dicetak dengan proses casting dan dilakukan pengujian preliminary fatigue untuk mengevaluasi performa sifat mekanik material. Hasil studi ini telah menunjukkan bahwa resin polyurethane TMPU 70 dapat dicetak memanfaatkan mold hasil 3D printing dan mampu mempertahankan bentuk dan fungsi nya setelah pengujian preliminary fatigue. Desain mold yang dirancang modular dengan sistem ventilasi menunjukkan efisiensinya dalam meminimalisir cacat cetak seperti gelembung udara (air bubbles) pada hasil cetak. Penilitian ini membuktikan bahwa resin polyurethane sangat potensial diaplikasikan sebagai material utama cover kaki prostetik jenis ESAR.