Electronic Theses and Dissertation

Pengembangan Ankle Foot Orthoses (AFO) berbahan komposit abaka epoxy dilakukan untuk menghasilkan orthoses yang ringan, kuat, dan ramah lingkungan, dengan kualitas laminasi yang ditingkatkan melalui metode Vacuum Bagging. Penelitian ini mengkaji pengaruh variasi panjang serat 10–35 mm terhadap sifat fisik dan mekanik komposit melalui uji tarik dan uji lentur sesuai standar ASTM untuk memperoleh nilai UTS, modulus elastisitas, elongation at break, kekuatan lentur, dan modulus lentur. Hasil pengujian menunjukkan bahwa serat 35 mm memberikan performa tarik tertinggi dengan UTS 25,41 MPa dan modulus Young 1305,68 MPa, sedangkan uji lentur menunjukkan performa optimal pada serat 15 mm dengan kekuatan lentur 59,16 MPa. Parameter mekanik terbaik ini digunakan sebagai input material pada analisis Finite Element Analysis (FEA) menggunakan ANSYS Workbench untuk menilai deformasi, tegangan, dan regangan AFO di bawah beban statis 100 N, di mana seluruh nilai yang dihasilkan masih berada di bawah batas kegagalan material sehingga AFO dinyatakan aman. Proses Vacuum Bagging juga terbukti menghasilkan komposit yang padat, homogen, dan minim void, sehingga dapat disimpulkan bahwa komposit abaka epoxy dengan variasi panjang serat yang tepat mampu meningkatkan kinerja struktural AFO dan layak dikembangkan sebagai material orthoses yang kuat, ringan, dan berkelanjutan.

Development of AnkleFoot Orthoses (AFO) made from abaca epoxy resin composite was conducted toproduce lightweight, strong, and environmentally friendly orthoses withimproved lamination quality through the Vacuum Bagging method.This study examined the effect of fiber length variations of 10–35 mm on thephysical and mechanical properties of composites through tensile and flexural tests in accordance with ASTM standardsto obtain values for UTS, elastic modulus, elongation at break,flexural strength, and flexural modulus. The test results showed that 35mm fibers provided the highest tensile performance with an UTS of 25.41 MPa and a Young's modulusof 1305.68 MPa, while the flexural test showed optimal performance at 15 mm fiberswith a flexural strength of 59.16 MPa. These best mechanical parameters were used as material inputs in Finite Element Analysis (FEA)using ANSYS Workbench to assess the deformation, stress, andstrain of the AFO under a static load of 100 N, where all the values producedwere still below the material failure limit, so the AFO was declared safe.The Vacuum Bagging process also proved to produce a dense,homogeneous, and void-minimized composite, leading to the conclusion that abaca epoxy compositewith the appropriate fiber length variation can enhance the structural performanceof the AFO and is suitable for development as a strong, lightweight,and sustainable orthoses material.