RANCANG BANGUN DAN EVALUASI TELAPAK KAKI KANAN PALSU JENIS SINGLE AXIS
Christianus Piguno Wardoyo, Ir. Muslim Mahardika, S.T., M.Eng., Ph.D., IPM., ASEAN.Eng.
2023 | Skripsi | TEKNIK MESIN
Telapak kaki palsu merupakan salah
satu komponen penting penyusun dari produk prostetik kaki palsu. Penggunaan
dari telapak kaki palsu ini adalah sebagai perangkat pengganti untuk penyandang
disabilitas yang biasanya diakibatkan karena amputasi. Seiring dengan
meningkatnya jumlah penyandang disabilitas mengakibatkan kebutuhan akan telapak
kaki palsu pun ikut meningkat. Namun, ironinya sebagian produk yang beredar di
Indonesia masih berasal dari produksi luar negeri (impor) sehingga tentu
harganya akan cenderung mahal. Produksi telapak kaki palsu di Indonesia
sebenarnya sudah ada tapi jumlahnya sangat sedikit dan masih memiliki beberapa
kekurangan.
Penelitian ini bertujuan untuk
memproduksi telapak kaki kanan palsu jenis single axis dan melakukan
pengujian sebagai evaluasi untuk menunjukkan performa dari produk. Proses
penelitian dimulai dengan melakukan studi literatur yang dilanjutkan dengan
penentuan kriteria desain produk. Pembuatan desain 3D meliputi desain telapak
kaki kanan palsu jenis single axis, cetakan molding, dan kayu support.
Desain 3D yang telah selesai dibuat selanjutnya dilakukan proses simulasi
permesinan yang kemudian akan dilakukan fabrikasi. Proses pencetakan telapak kaki palsu dilakukan dengan
menggunakan metode casting atau penuangan ke dalam cetakan molding
yang telah difabrikasi sebelumnya. Produk telapak kaki palsu dibuat menggunakan
material resin thermoplastic polyurethane (TPU) yang telah dicampur
dengan pewarna coklat. Pengujian produk ini dilakukan melalui pengujian
kekerasan (shore hardness), pengujian tekan (compressive test),
dan pengujian fatigue.
Hasil yang diperoleh dalam
penelitian ini adalah produk telapak kaki kanan palsu jenis single axis
telah berhasil dibuat dengan bentuk yang menyerupai dengan telapak kaki
manusia. Selain itu, produk penelitian ini juga telah sesuai dengan ukuran men’s
shoe sizes EU 42, dan memiliki massa sebesar 654 gram yang mana di bawah
massa maksimal telapak kaki palsu. Pada pengujian untuk evaluasi dari produk
ini, didapatkan nilai nilai rata-rata shore hardness sebesar 54,3 HA. Berdasarkan
pengujian tekan, produk telapak kaki palsu ini juga dapat menahan beban tekan
tertinggi sebesar 259,76 kgf dengan stroke sebesar 24,663 mm. Pengujian fatigue
yang dilakukan sebanyak 90.000 siklus pada produk telapak kaki palsu ini tidak
menghasilkan kerusakan yang secara signifikan mempengaruhi performa dari produk
dengan tidak adanya indikasi timbulnya crack.
Kata kunci: disabilitas, telapak kaki
palsu, shore hardness, pengujian tekan, pengujian fatigue
The prosthetic foot is one of the important components
of prosthetic lower limb products. The use of this prosthetic foot is as a
replacement device for persons with disabilities which are usually caused by an
amputation. Along with the increasing number of persons with disabilities, the
need for prosthetic foot has also increased. However, the irony is that some of
the products circulating in Indonesia still come from foreign production
(imports) so of course the prices will tend to be expensive. Actually, the
production of prosthetic foot in Indonesia already exists but the amount is
very small and still has some deficiencies. This study aims to produce a single axis type of
prosthetic right foot and conduct testing as an evaluation to show the
performance of this product. The research begins with conducting a literature
study and determining product design criteria. The 3D design includes the
design of the single axis type of prosthetic right foot, molding, and wooden
supports. The 3D design that has been made is then carried out by a machining
simulation process which will then be fabricated. The production of this
prosthetic foot is carried out using the casting method or pouring it into the
molding that has been fabricated before. This prosthetic foot product is made
using thermoplastic polyurethane (TPU) resin material mixed with brown dye. The
test of this product is carried out through shore hardness test, compressive
test, and fatigue test. The results obtained in this study are that a single axis type of
prosthetic right foot product has been successfully made with a shape similar
to a human foot. In addition, this research product also complies with EU 42
men's shoe sizes and has a mass of 654 grams which is below the maximum mass of
the prosthetic sole. In testing for the evaluation of this product, an average
shore hardness value of 54.3 HA was obtained. Based on the compression test,
this prosthetic foot product can withstand the highest compressive load of
259.76 kgf with a stroke of 24.663 mm. The fatigue test which was carried out
for 90,000 cycles on this prosthetic foot product did not produce any damage
that significantly affected the performance of the product with no indication of
the appearance of cracks. Keywords:
disability, prosthetic foot, shore hardness, compression test, fatigue test
Kata Kunci : disabilitas, telapak kaki palsu, shore hardness, pengujian tekan, pengujian fatigue
