ANALISIS PENGARUH GAP GEOMETRI BALOK PADA DESAIN SURFACE KASUR FOAM ANTI DECUBITUS TERHADAP DISTRIBUSI TEGANGAN VON MISES MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Abstract

Luka tekan (pressure ulcer) merupakan cedera pada kulit dan jaringan di bawahnya akibat tekanan yang berlangsung terus-menerus, baik secara tunggal maupun bersamaan dengan gesekan. Tekanan yang berlebihan pada area tertentu menimbulkan konsentrasi tegangan jaringan karena adanya kontak langsung antara tulang dan jaringan lunak. Penelitian ini menganalisis pengaruh variasi geometri balok pada permukaan kasur foam anti-decubitus terhadap distribusi tegangan von Mises. Tujuan utamanya adalah mengidentifikasi pola tekanan tertinggi yang dialami tubuh, menentukan batas waktu pemakaian kasur, serta menilai desain surface yang paling efektif dalam menurunkan risiko luka tekan. Data penelitian diperoleh melalui CT-scan pasien untuk merekonstruksi tulang, otot, lemak, dan kulit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perubahan gap antar-balok berpengaruh terhadap distribusi tekanan pada tubuh. Data penelitian diperoleh dari hasil CT-scan pasien yang direkonstruksi menjadi model tulang, otot, lemak, dan kulit. Desain kasur dimodelkan dengan SolidWorks 2023, sedangkan simulasi Finite Element Analysis (FEA) dilakukan menggunakan ANSYS 2023. Hasil menunjukkan bahwa variasi jarak antar balok berpengaruh terhadap distribusi tekanan. Konfigurasi jarak balok yang optimal menghasilkan tekanan rata-rata 412 Pa dan tekanan maksimum 6450 Pa, dengan penurunan 22,7% pada tekanan maksimum dan 27.83% pada tekanan rata-rata, serta waktu pemakaian aman hingga 5 jam 57 menit. Nilai ini lebih baik dibandingkan kasur standar RFM. Hal ini menandakan bahwa jarak balok yang optimal mampu menurunkan konsentrasi tegangan pada area sakrum sekaligus mendistribusikan beban tubuh lebih merata. Dengan demikian, desain surface berbasis balok dengan konfigurasi jarak yang tepat terbukti lebih efektif dalam mengurangi risiko luka tekan pada pasien yang berbaring dalam waktu lama.