| Abstrak/Abstract |
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sensor tekanan piezoresistif berbasis struktur origami dengan material termoplastik poliuretan (TPU) konduktif untuk aplikasi pressure mate beresolusi tinggi. Sensor dirancang menggunakan metode Fused Deposition Modeling (TPU dielektrik dan TPU konduktif) dengan lima kandidat struktur (gyroid, miura, pyramid, waterbomb, yoshimura). Pengujian elektromekanis dilakukan untuk mengevaluasi kemampuan struktur, stabilitas sinyal dan deformasi mekanis, serta sensitivitas. Hasil menunjukkan struktur miura memiliki respons resistansi paling konsisten (gauge factor tertinggi) dan sensitivitas yang tinggi. Variasi parameter desain (jumlah layer, elemen origami, luas permukaan, volume) dianalisis menggunakan regresi polinomial dan random forest regression untuk memodelkan hubungan gaya-elongasi-resistansi. Dari data tersebut, dilakukan proses optimasi menggunakan NSGA-II untuk mencari konfigurasi parameter desain yang paling optimal. Sistem pressure mat kemudian dirakit dalam matriks 256 sensor (16×8 per kaki) dengan integrasi multiplexer untuk konektivitas dan Arduino Mega untuk akuisisi data. Beberapa metode juga diterapkan untuk mengatasi beberapa permasalahan pada manufaktur seperti stabilitas posisi, kelancaran sinyal, dan efisiensi pembacaan. Variabel yang akan dievaluasi pada hasil akhir adalah rentang tekanan atau beban operasi, fluktuasi sinyal, akurasi dan repeatability. Penelitian ini menyumbang inovasi dalam desain sensor fleksibel berbasis origami yang akan digunakan untuk pemodelan plantar surface (permukaan
telapak kaki). Pemodealn telapak kaki ini penting untuk digunakan sebagai deteksi dan juga desain insole sepatu khusus penderita flat-foot. Meski demikian, alat ini dapat dipakai juga untuk memudahkan designer sepatu dalam mendesain insole sepatu khusus untuk atlet maupun orthipedic shoes. |
