Analisis Pembebanan Statis pada Produk Prosthetic Above Knee dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga

Abstract

Amputasi merupakan proses pembedahan untuk menghilangkan salah satu bagian tubuh. Hal tersebut dilakukan karena kerusakan parah pada bagian tubuh dan dimaksudkan untuk menyelamatkan jiwa yang disebabkan karena trauma, kecelakaan, tersumbatnya aliran darah pada organ gerak, dan penyakit bawaan. Oleh karena itu, perlu adanya fasilitas memadai untuk membantu serta mempermudah akses dan aktivitas penyandang disabilitas seperti alat prosthesis. Prostesis merupakan suatu perangkat buatan yang berfungsi untuk menggantikan bagian tubuh yang hilang, bisa disebabkan oleh trauma, penyakit, ataupun kondisi bawaan sejak lahir. Untuk prostesis pada bagian kaki, terdapat beberapa jenis yang disesuaikan dengan kebutuhan penyandang disabilitas, antara lain prosthesis atas lutut (above knee) dan prostesis bawah lutut (below knee). Bagian – bagian dari prosthetic above knee terdiri dari socket, knee (bagian lutut), pylon/tube (bagian betis), ankle, foot (bagian telapak kaki). Material yang digunakan untuk prostesis ini yaitu stainless steel 316L karena memiliki sifat ringan, tahan karat dan nonmagnetik. Pada penelitian ini akan dilakukan analisa pembebanan statis pada produk prosthetic above knee pada posisi berdiri dan duduk dengan pemberian pembebanan 1000N pada saat berdiri dan 500N pada saat duduk. Dengan menggunakan metode elemen hingga analisis kekuatan dari prosthetic above knee dapat diketahui dengan melihat tegangan maksimum, regangan maksimum, dan displacement yang bekerja pada prosthesis. Dari hasil simulasi pada knee prosthetic memiliki massa 1,3 kg dan diperoleh nilai tegangan maksimum dari masing – masing posisi, pada saat posisi berdiri memiliki tegangan maksimum sebesar 75,052 MPa, regangan maksimum sebesar 0,0001701, dan displacement sebesar 0,0494 mm. Sedangkan pada saat posisi duduk memiliki tegangan maksimum sebesar 80,166 MPa, regangan maksimum sebesar 0,000139, dan displacement sebesar 0,0334 mm. tidak melebihi batas yield sehingga knee prosthetic dapat dikategorikan aman karena struktur ini mengalami displacement yang mana knee prosthetic akan kembali ke bentuk semula jika gaya yang bekerja dihilangkan.