Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan purwarupa sekrup tulang berbahan dasar PLA+ melalui penerapan teknologi 3D printing dan proses dip coating, dengan mempertimbangkan aspek keberlanjutan dalam proses dan hasilnya. Pemasangan sekrup tulang logam pada pasien sering menghadapi masalah korosi dan memerlukan prosedur pengangkatan, sedangkan sekrup berbahan PLA+ diharapkan dapat mengurangi masalah tersebut. Tujuan utama penelitian ini adalah mengoptimalkan parameter proses pembuatan sekrup tulang PLA+ melalui 3D printing dan dip coating serta memastikan material yang digunakan memenuhi standar kinerja mekanik, sambil mengurangi dampak lingkungan yang terkait dengan penggunaan material logam dalam implan ortopedi. Metode yang digunakan mencakup perancangan eksperimen dengan teknik Taguchi, Response Surface Methodology (RSM), NSGA-II, dan TOPSIS. Penelitian dilakukan dalam dua tahap: optimasi parameter proses 3D printing yang fokus pada kekuatan tarik, kekasaran permukaan, konsumsi energi, dan waktu proses serta optimasi proses dip coating yang menggunakan respon kekuatan tekan dan massa jenis sekrup tulang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa optimasi menggunakan Taguchi, Response Surface Methodology (RSM), NSGA-II, dan TOPSIS menghasilkan single optimal solution untuk pembuatan sekrup tulang PLA+ yang diperkuat melalui dip coating. Parameter terbaik untuk 3D printing adalah infill density 99,69%, nozzle temperature 214,85°C, printing speed 69,27 mm/s, layer thickness 0,3 mm, dan bed temperature 45,24°C, dengan kekuatan tarik 35,545 MPa, kekasaran permukaan 13,582 μm, konsumsi energi 110,415 Wh, dan waktu proses 86,124 menit. Untuk dip coating, parameter optimal adalah berat Molybdenum 0,101 gr, Zirconia 0,100 gr, volume ethanol 59,523 ml, waktu inkubasi 6,025 jam, dan waktu pelapisan 7,907 menit. Hasil pengujian menunjukkan peningkatan karakteristik mekanik dan penurunan konsumsi energi sebesar 18% dibandingkan proses konvensional. Penelitian ini menyimpulkan bahwa 3D printing dan dip coating efektif untuk menghasilkan sekrup tulang yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan