Uji Kelayakan Teknis Desain Customize Short Arm Cast Untuk Manghasilkan Produk Yang Kuat Dan Memiliki Sirkulasi Udara Yang Baik Dengan Menggunakan Fem (finite Element Method)

Abstract

Abstrak Diantara aplikasi pada bidang medis, orthoses atau alat yang dirancang untuk menstabilkan dan menahan gerak anggota tubuh manusia adalah salah satu penerapan AM yang sangat berguna karena dapat memberikan kinerja yang lebih baik ketika dibuat sesuai dengan bentuk tubuh pasien. Salah satu studi yang membahas penerapan AM pada bidang medis khususnya orthosis yaitu pada studi produk customized short arm cast. Pada produk tersebut belum dilakukan tahapan pengujian dan perbaikan. Untuk memastikan produk layak maka perlu dilakukan proses pengujian terhadap produk. Pengujian yang akan dilakukan pada desain produk short arm cast yang telah dihasilkan yaitu berupa simulasi untuk memastikan produk layak dari segi kekuatan apabila terkena gaya atau dampak dari luar sehingga produk tidak mengalami kerusakan, dan dilakukan simulasi untuk mengetahui apakah produk mempunyai sirkulasi udara yang baik untuk mencegah terjadinya iritasi pada kulit pengguna cast. Simulasi kekuatan dilakukan dengan menggunakan finite element method (FEM) dengan simulasi structural dan pada simulasi sirkulasi udara menggunakan fluid flow. Setelah dilakukan simulasi didapatkan hasil produk masih perlu dilakukan perbaikan dikarenakan terdapat deformasi sebesar 6,2940 dan 6,0054 serta FOS sebesar 1,1514, 1,2308, dan 1,9577 yang melebihi gap yang diperbolehkan yaitu sebesar 5mm dan FOS minimal 2. Dari hasil perbaikan yang kemudian dilakukan dilakukan pengujian, didapatkan desain dengan ketebalan 2,5mm dan lubang sirkulasi udara 10mm yang sudah teruji dari segi kekuatan dan sirkuasi udaranya. Kata kunci: pengujian, short arm cast, simulasi, kelayakan produk, perbaikan

Abstract
Among the applications in the medical field, orthoses or devices designed to stabilize and retard the motion of human limbs is one application of AM which is very useful because it can provide better performance when made in accordance with the patient's body shape. A study that discusses the application of AM in the medical field, especially orthosis is the study of customized short arm cast product. The product has not done the testing and repair phase. To ensure the product is feasible, it is necessary to test the product. The test will be performed on the short arm cast product design that has been produced that is simulation to ensure the product feasible in terms of strength when exposed to the force or impact from outside so that the product is not damaged, and simulated to know whether the product has good air circulation to prevent the occurrence irritation on the skin of cast users. Simulation of product strength is done by using finite element method (FEM) with structural simulation and simulation of air circulation using fluid flow. After the simulation, the results of the product still need improvement due to the deformation of 6.2940 and 6,0054 and the FOS of 1.1514, 1,2308, and 1.9577 which exceeds the allowed gap of 5mm and FOS minimum 2. From the results of the improvements are then carried out the test, obtained a design with a thickness of 2.5 mm and 10mm air circulation holes that have been tested in terms of strength and air circulation. Keywords: testing, short arm cast, simulation, product feasibility, improvement