Analisis Deformasi Dan Tegangan Komposit Silicone Rubber/Poly(Vinyl Alcohol)/ZrO2 Sebagai Kandidat Pengganti Nucleus Pulposus Dengan Metode Elemen Hingga

Kuncahyo Afif, Delta (2022) Analisis Deformasi Dan Tegangan Komposit Silicone Rubber/Poly(Vinyl Alcohol)/ZrO2 Sebagai Kandidat Pengganti Nucleus Pulposus Dengan Metode Elemen Hingga. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02511840000083-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2024. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Tulang belakang adalah organ pada tubuh manusia yang berbentuk memanjang dimulai dari otak. Sebagai organ yang menopang tubuh, tulang belakang tetap memiliki sifat fleksibilitas dan kemampuan bergerak multi-axial. Kemampuan ini didukung oleh intervertebral disc (IVD). IVD adalah organ yang berada di antara ruas tulang belakang dan terdiri dari annulus fibrosus (AF) berbentuk ring yang menampung nucleus pulposus (NP) di dalamnya. Adapun salah satu permasalahan pada tulang belakang adalah hernia nukleus pulposus (HNP), yaitu kondisi nukleus pulposus yang terdegradasi sehingga mengakibatkan jaringan syaraf tertekan. Salah satu metode pengobatan pada penyakit ini adalah prosedur bedah minimal invasif melalui penggantian NP dengan material injectable. Komposit Silicone Rubber(SR)/Poly (Vinyl Alcohol)/ZrO2 injectable telah diteliti sebagai kandidat pengganti nukleus pulposus. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa deformasi dan tegangan material tersebut dengan metode elemen hingga. Variasi yang digunakan pada penelitian ini adalah komposisi ZrO2 sebesar 0, 0.5, 1, 1.5, dan 2% dengan kondisi pembebanan momen fleksi, momen ekstensi, momen rotasi aksial, dan momen lateral bending. Hasil simulasi menunjukkan total deformasi maksimum yang terendah terjadi pada variasi material SR/Poly (vinyl alcohol)/ZrO2 2% pada mode pembebanan momen lateral bending yaitu 3.3880 mm. Sedangkan nilai terendah dari tegangan maksimum nukleus pulposus pada variasi SR/Poly (vinyl alcohol) dengan mode pembebanan momen rotasi aksial yaitu sebesar 0.1510 MPa. Hasil terbaik dimiliki oleh variasi material SR/Poly(vinyl alcohol)/ZrO2 2% yang menghasilkan total deformasi maksimum paling rendah, menghasilkan deformasi yang telah masuk dalam kriteria nukleus pulposus normal, serta menghasilan tegangan yang lebih rendah pada anulus fibrosus.
================================================================================================
The spine is an organ in the human body that is elongated in shape starting from the brain. As an organ that supports the body, the spine still has the properties of flexibility and the ability to move multi-axially. This ability is supported by the intervertebral disc (IVD). The IVD is an organ located between the vertebrae and consists of a ring-shaped annulus fibrosus (AF) that houses the nucleus pulposus (NP). One of the problem in human spine is herniated nucleus pulposus (HNP), which is a degraded condition of the nucleus pulposus resulting in stressed nerve tissue. One of the treatment methods for this disease is minimally invasive surgical procedure of replacing NP with injectable material. Silicone Rubber(SR)/Poly (Vinyl Alcohol)/ZrO2 injectable composite has been investigated as nucleus pulposus replacement. The purpose of this study was to analyze the deformation and stress on that material with the finite element method. The variations used in this study were the ZrO2 composition of 0, 0.5, 1, 1.5, and 2% with loading conditions were flexion moment, extension moment, axial rotation moment, and lateral bending moment. The simulation results show that the lowest value of maximum total deformation occurs in the variation of the SR/Poly (vinyl alcohol)/ZrO2 2% material in the lateral bending moment loading mode, which is 3.3880 mm. While the lowest value of the maximum stress of nucleus pulposus is in the variation of SR/Poly (vinyl alcohol) with the axial rotation moment loading mode, which is 0.1510 MPa. The best results were obtained by the material variation of SR/Poly(vinyl alcohol)/ZrO2 2% which resulted in the lowest value of maximum and avarage total deformation, resulted in deformation which fit into nucleus pulposus criteria, and produces lower stress in annulus fibrosus.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	IVD, Nucleus Pulposus, Tegangan, Deformasi, Elemen Hingga, Stress, Deformation, Finite Element
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Delta Kuncahyo Afif
Date Deposited:	08 Feb 2022 05:50
Last Modified:	01 Nov 2022 00:52
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/93116

Actions (login required)

View Item