ANALISIS PELUMASAN ELASTOHYDRODYNAMIC PADA SAMBUNGAN TULANG PANGGUL BUATAN UNTUK POSISI SUJUD DALAM SALAT DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK CFD DAN FSI

Mohammad Tauviqirrahman; Rifki Ardiansyah Budiman

doi:10.24176/simet.v9i1.2043

ANALISIS PELUMASAN ELASTOHYDRODYNAMIC PADA SAMBUNGAN TULANG PANGGUL BUATAN UNTUK POSISI SUJUD DALAM SALAT DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK CFD DAN FSI

Mohammad Tauviqirrahman - [ https://orcid.org/0000-0003-2694-4184 ]
Rifki Ardiansyah Budiman

Abstract

Pelumasan pada sambungan tulang panggul buatan (artificial hip joint) diperlukan untuk menjaga reliabilitas dan umur pakai komponen prostesis ini ketika digunakan oleh pengguna. Berdasarkan tinjauan pustaka, kebanyakan studi tentang sambungan tulang panggul buatan mengasumsikan kondisi tanpa pelumas (synovial fluid), sehingga bisa mengakibatkan kesimpulan penelitian yang keliru. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh keberadaan pelumas pada sambungan tulang panggul buatan terhadap karakteristik pelumasan, serta struktur dari komponen penyusun sambungan. Untuk memperoleh hasil yang akurat, teknik CFD (Computational Fluid Dynamic) dan FSI (Fluid Structure Interaction) digunakan untuk menganalisis mekanisme pelumasan elastohydrodynamic pada sambungan. Fokus penelitian ini adalah analisis karakteristik sambungan tulang panggul buatan yang bergerak saat pengguna melakukan gerakan sujud dalam salat. Seperti diketahui, pengguna sambungan tulang panggul buatan disarankan oleh para dokter untuk membatasi gerakan ekstrim yang dapat merusak sambungan buatan ini. Gerakan tersebut misalnya jongkok, berlari, dan beberapa gerakan salat. Hasil simulasi menunjukkan bahwa untuk meningkatkan keakuratan hasil analisis sambungan tulang panggul buatan dalam tubuh, maka pelumas synovial fluid sangat penting untuk dipertimbangkan dan dimodelkan. Selain itu, keberadaan pelumas ini saat gerakan sujud terbukti membantu mencegah kontak antar permukaan sehingga kemungkinan terjadinya tubrukan (impingement) antar komponen dapat dicegah.

Keywords

pelumasan; synovial fluid; sambungan tulang panggul buatan; simulasi numerik; sujud

Teks Lengkap:

PDF

Referensi

www.waterburyhospital.org (tanggal akses, 14 April 2009)

Legowo, A.B. (2015). Simulasi dan Evaluasi Acetabular Liner dan Femoral Head Total Hip Arthoplasty Model Undip pada Gerakan Shalat Menggunakan Metode Elemen Hingga. Tugas Akhir S1 Teknik Mesin, Universitas Diponegoro, Semarang.

Dhaneswara, Y.A. (2016). Analisis Pengaruh Clearance Terhadap Keausan dan Impingement Gerakan Salat pada Sendi Panggul Buatan Produk Undip Tipe Bipolar Menggunakan Metode Elemen Hingga. Tugas Akhir S1 Teknik Mesin, Universitas Diponegoro, Semarang.

Gapa, A.E.R. (2017). Biomekanika Sendi Panggul Saat Berjalan Dan Salat. Tugas Akhir S1 Teknik Mesin, Universitas Diponegoro, Semarang.

Saputra, E., Anwara, I.B., Ismail, R., Jamari, J. dan van der Heide, E. 2014. "Numerical Simulation of Artificical Hip Joint Movement for Western and Japanese-Style Activities". Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 66. 3, 53–58.

Gao, L., Yang, P., Dymond, I., Fisher, J. Dan Jin, Z. 2010. “Effect of Surface Texturig on the Elastohydrodynamic Lubrication Analysis of Metal-on-Metal Hip Implants”. Tribology International 43,1851–1860.

Jhurani, S.M., Higgs, C.F. 2010. "An Elastohydrodynamic Lubrication (EHL) Model of Wear Particle Migration in an Artificial Hip Joint". Tribology International 43 (8),1326–1338.

Mattei, L., DiPuccio, F., Piccigallo, B., Ciulli, E. 2011. “Lubrication and Wear Modelling of Artificial Hip Joints: A Review". Tribology International 44, 532–549.

Vrbka, M., Nečas, D., Hartl, M., Křupka, I., Urban, F., Gallo, J. 2015. "Visualization of Lubricating Films Between Artificial Head and Cup with Respect to Real Geometry". Biotribology 1–2, 61–65.

Gao, L., Dowson, D., Hewson, R.W. 2016. "A Numerical Study of Non-Newtonian Transient Elastohydrodynamic Lubrication of Metal-On-Metal Hip Prostheses". Tribology International 93, Part B, 486–494.

Tauviqirrahman, M., Muchammad, Bayuseno, A.P., Ismail, R., Saputra, E. dan Jamari, J. 2016. “Estimation of Appropriate Lubricating Film Thickness in Ceramic-On-Ceramic Hip Prostheses”. American Institute of Physic (AIP) Conference Proceedings 1725, 020090-1–020090-4

DOI: https://doi.org/10.24176/simet.v9i1.2043