SIMULASI ELEMEN HINGGA PADA KOMPOSIT SERAT ALAM UNTUK APLIKASI SARUNG TANGAN ORTHOSIS TERAPI PATAH TULANG METACARPAL MENGGUNAKAN ANSYS

DENDY, KOESWARA (2026) SIMULASI ELEMEN HINGGA PADA KOMPOSIT SERAT ALAM UNTUK APLIKASI SARUNG TANGAN ORTHOSIS TERAPI PATAH TULANG METACARPAL MENGGUNAKAN ANSYS. Masters thesis, UNIVERSITAS LAMPUNG.

[img]
Preview
Text
1. ABSTRAK - ABSTRACT.pdf

Download (131kB) | Preview
[img] Text
2. TESIS FULL.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (15MB) | Request a copy
[img]
Preview
Text
3. TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf

Download (10MB) | Preview

Abstract

Penelitian ini bertujuan menganalisis sifat mekanik komposit serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) dengan matriks Polylactic Acid (PLA) untuk aplikasi orthosis patah tulang metacarpal melalui simulasi elemen hingga (FEM) berbasis Representative Volume Element (RVE). Hasil simulasi menunjukkan bahwa penurunan diameter serat meningkatkan fleksibilitas namun memperbesar konsentrasi tegangan, sementara modulus antarmuka tinggi (600–800 MPa) krusial untuk distribusi tegangan yang merata dan transfer beban yang efisien. Model A6 yang merepresentasikan fitur serat berongga (lumen) pada modulus 800 MPa terbukti paling akurat dengan nilai tegangan von Mises 12,49 MPa, hanya berselisih 0,24% dari data eksperimental sebesar 12,46 MPa. Validasi ini mengonfirmasi bahwa representasi mikrostruktur sangat penting untuk memprediksi perilaku mekanik komposit pada perancangan alat kesehatan berbasis 3D printing secara presisi. Kata kunci : ANSYS, Komposit Serat Alam, PLA, TKKS, Orthosis, Metode Elemen Hingga. This study aims to analyze the mechanical properties of Oil Palm Empty Fruit Bunch (OPEFB/TKKS) fiber composites with a Polylactic Acid (PLA) matrix for metacarpal fracture orthosis applications through finite element method (FEM) simulations based on the Representative Volume Element (RVE) approach. The simulation results indicate that decreasing the fiber diameter increases flexibility but enhances stress concentration. Meanwhile, a high interfacial modulus (600– 800 MPa) is crucial for uniform stress distribution and efficient load transfer. Model A6, which represents hollow fiber features (lumen) at a modulus of 800 MPa, proved to be the most accurate with a von Mises stress value of 12.49 MPa, deviating by only 0.24% from the experimental data of 12.46 MPa. This validation confirms that microstructural representation is vital for precisely predicting the mechanical behavior of composites in the design of 3D-printed medical devices. Keywords: ANSYS, Natural Fiber Composite, PLA, OPEFB (TKKS), Orthosis, Finite Element Method

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Universitas Lampung > Fakultas Teknik > Prodi Teknik Informatika
Divisions: Fakultas Teknik > Prodi Magister Teknik Mesin
Depositing User: 2605068375 Digilib
Date Deposited: 26 Jun 2026 01:57
Last Modified: 26 Jun 2026 01:57
URI: http://digilib.unila.ac.id/id/eprint/101538

Actions (login required)

View Item View Item