Analisis Performa Artificial Hip Joint untuk Posisi Rukuk dalam Gerakan Salat dengan Menggunakan Teknik FSI (Fluid-Structure Interaction)

Abstract

Pengguna sendi tulang panggul buatan (artificial hip joint) disarankan oleh para dokter untuk membatasi gerakan ekstrim yang dapat merusak hip joint buatan. Gerakan tersebut misalnya jongkok, berlari, dan salat. Selama ini, penelitian tentang artificial hip joint cenderung tidak menyertakan keberadaan cairan pelumas sendi, yaitu synovial fluid. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh synovial fluid pada hip joint terhadap karakteristik pelumasan, serta struktur dari artificial hip joint tersebut. Yang menjadi fokus dalam penelitian ini adalah gerakan salat berupa rukuk. Simulasi ini dilakukan pada model artificial hip joint jenis bipolar dengan menggunakan metode elemen hingga pada komponen solid dan fluid-structure interaction (FSI) pada komponen fluid untuk mendefinisikan pengaruh satu sama lain antara kedua komponen terhadap tekanan hidrodinamik, deformasi dan tegangan von Mises. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa gerakan rukuk memiliki deformasi yang relatif cukup kecil jika dibandingkan dengan toleransi (clearance) yang ada, sehingga resiko impingement sangat kecil. Selain itu, dari hasil simulasi juga dibuktikan bahwa keberadaan synovial fluid memiliki pengaruh yang signifikan terhadap performa artificial hip joint, sehingga tidak bisa diabaikan.