Analisis Numerik Aliran Darah Pada Pembuluh Darah Aorta Akibat Aneurisma Aorta Abdominal Menggunakan Metode Volume Hingga
Abstract
Analisis Numerik Aliran Darah pada Pembuluh Darah Aorta Akibat Aneurisma
Aorta Abdominal dengan Menggunakan Metode Volume Hingga; Azza Liarista
Anggraini, 170210101067; 2021: 136 halaman; Program Studi Pendidikan
Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pendidikan Universitas Jember.
Aorta merupakan pembuluh darah arteri utama yang keluar dari jantung, untuk
menyuplai darah ke seluruh tubuh. Arteri terbesar yang ada di dalam tubuh manusia
yaitu aorta abdominal. Pelebaran aorta abdominal ini sering terjadi karena beberapa
faktor diantaranya faktor genetik, usia, jenis kelamin dan berat badan. Kondisi
melebarnya aorta abdominal secara abnormal disebut dengan Aneurisma Aorta
Abdominal. Oleh karena itu, Aneurisma Aorta Abdominal yang pecah dapat
menyebabkan perdarahan yang berbahaya bagi kehidupan.
Berdasarkan permasalahan di atas, penelitian bertujuan untuk membangun
model matematika aliran darah pada pembuluh darah aorta dengan pengaruh diameter
pembengkakan, panjang pembengkakan, dan panjang leher proksimal untuk
mengetahui pola aliran pada pembuluh darah aorta. Model matematika tersebut
diselesaikan dengan menggunakan metode volume hingga. Selain itu, penelitian
ini juga bertujuan untuk mengetahui efektivitas metode volume hingga dalam
menganalisis masalah kecepatan aliran darah pada pembuluh darah aorta akibat
Aneurisma Aorta Abdominal.
Kegiatan dalam penelitian ini dilakukan beberapa kegiatan yaitu : pertama,
melakukan studi pustaka yang berkaitan tentang Aneurisma Aorta Abdominalis.
Kedua, membangun model matematika dari persamaan momentum dan persamaan
kontinuitas massa. Model matematika yang telah terbentuk didiskritisasi
menggunakan diskritisasi QUICK sehingga diperoleh matriks global. Matriks global
yang telah diperoleh kemudian dilakukan komputasi menggunakan MATLAB.
Kemudian melakukan simulasi dengan FLUENT untuk mengetahui pola aliran darah
pada pembuluh darah aorta akibat Aneurisma Aorta Abdominal.
Dari hasil penelitian yang dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan:
1. Model matematika kecepatan aliran darah pada pembuluh darah aorta akibat
Aneurisma Aorta Abdominal sebagai berikut.
φw ((ρu − ρ) 4t4y) + φe ((ρ − ρu) 4t4y) +
φs ((ρv − ρ) 4t4x) + φn ((ρ − ρv) 4t4x) =
−P4t4y − P4t4x + µ
4t4y
4x
+ µ
4t4x
4y
(1)
dengan,
P =
128µlv
πd4
0
(2)
d0 = D + δ(1 + cos
2π
L0
(z − d −
L0
2
)) (3)
Keterangan :
ρ = Massa jenis darah
Ro = Jari-jari saluran normal
δ = Tinggi pembengkakan
L0 = Panjang pembengkakan
z = Arah aliran darah
d = Panjang leher proksimal
P = Tekanan
η = Viskositas
u = Kecepatan aliran darah pada sumbu-x
v = Kecepatan aliran darah pada sumbu-y
l = Panjang saluran pembuluh darah aorta abdominal
4t = waktu aliran fluida
4x = panjang aliran fluida pada sumbu-x
4y = panjang aliran fluida pada sumbu-y