Analisis Numerik Penyempitan Pembuluh Darah akibat Penyakit Aterosklerosis menggunakan Metode Volume Hingga

Abstract

Aterosklerosis merupakan penyakit yang ditandai dengan penebalan dan menghilangnya sifat elastisitas pada dinding pembuluh darah arteri. Penyebab utama aterosklerosis adalah hipertensi, kolesterol, trigliserida tinggi, dan gaya hidup yang tidak sehat. Aterosklerosis disebabkan adanya penumpukan plak kekuningan yang mengalami penyempitan secara tidak normal. Penyempitan pada pembuluh darah mengakibatkan penumpukan yang dikenal dengan stenosis. Menyempitnya arteri menyebabkan aliran darah dan suplemen penting menurun. Arteri yang kekurangan darah dan oksigen mengakibatkan risiko penyakit stroke, gagal jantung, dan serangan jantung dapat meningkat. Penyempitan pembuluh darah dapat mempengaruhi tekanan darah pada pembuluh darah. Kondisi menyempitnya pembuluh darah dapat mengakibatkan kelainan fatal jika tidak ditangani secara cepat. Kelainan fatal akibat menyempitnya pembuluh darah dapat mengakibatkan nyeri dada, sesak napas, serangan jantung hingga kematian. Berdasarkan latar belakang tersebut, dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengetahui model matematika pada penyempitan pembuluh darah akibat penyakit aterosklerosis. Model matematika ini diselesaikan menggunakan metode volume hingga dengan diskritisasi SIMPLE. Pada penelitian ini dilakukan analisis pengaruh penyempitan pembuluh darah berbentuk elips terhadap kecepatan aliran darah. Adapun tahapan penelitian ini meliputi: Pertama, melakukan studi pustaka tentang penyempitan pembuluh darah akibat penyakit aterosklerosis dan mengembangkan model matematika berupa persamaan massa dan persamaan momentum. Kedua, membuat pemrograman pada MATLAB yang dijalankan untuk diskritisasi SIMPLE dipeleh nilai kecepatan dan tekanan yang diperbarui. Ketiga, melakukan simulasi dengan MATLAB untuk mengetahui grafik kecepatan dan tekanan aliran darah. Keempat, melakukan simulasi dengan Ansys fluent untuk mengetahui pengaruh ketebalan penyempitan yang berbentuk elips terhadap kecepatan dan tekanan aliran darah. Kelima, menganalisis scaled residual untuk mengetahui kekonvergensian dan menentukan efektifitas metode volume hingga.