Analisis Metode Elemen Hingga Artificial Hip Joint Saat Gerakan Salat

Abstract

Fungsi utama sendi panggul adalah sebagai penopang tubuh manusia dalam melakukan berbagai aktivitas dalam kehidupan sehari-hari. Secara mekanis sambungan pada sendi panggul (hip joint) merupakan socket and ball joint yang menghubungkan antara fermur head dan pelvis acetabulum. Pada banyak kasus, sendi panggul ini dapat mengalami kerusakaan permanen yang disebabkan oleh  pengapuran, penuaan atau kecelakaan. Untuk kasus yang demikian tindakan penggantian sendi panggul dengan sendi panggul buatan (artificial hip joint replacement) sangat diperlukan. Akan tetapi untuk mencegah terjadinya kerusakan maka dalam penggunaan sendi panggul buatan ini diberikan pembatasan pada beberapa gerakan, diantaranya adalah jongkok, berlari, dan salat. Pembatasan ini tentu saja akan sangat membatasi aktivitas keseharian penyandangnya. Oleh karena itu dalam penelitian ini analisis FEM sendi panggul dilakukan untuk menentukan tegangan yang terjadi pada gerakan yang dibatasi tersebut. Hasil analisis ini diperlukan sebagai pertimbangan agar dapat dirancang sendi panggul buatan yang tetap dapat memberikan kebebasan gerak bagi penyandangnya. Dalam penelitian ini pengukuran beban gaya reaksi atau ground reaction force (GRF) telah dilakukan pada kondisi saat penyandang sendi panggul buatan melakukan gerakan-gerakan salat. Gerakan salat ini dipilih karena merepresentasikan kombinasi gerakan-gerakan yang dibatasi. Hasil pengukuran GRF ini selanjutnya digunakan sebagai data beban dalam analisis tegangan menggunakan FEM. Hasil analisis menunjukkan bahswa besar tegangan  yang terjadi pada gerakan salat saat berdiri, ruku’ dan sujud masing-masing adalah 32,15 MPa; 32,46 MPa dan 21,6 MPa. Sedangkan pada saat duduk diantara dua sujud diperoleh tegangan sebesar 19,1 MPa untuk kaki kanan dan 9,3 MPa untuk kaki kiri. Adapun tegangan pada saat tahiyat akhir adalah  21,7 MPa untuk kaki kanan dan 26 MPa untuk kaki kiri