TUGAS SARJANA ANALISA KARAKTERISTIK KONTAK CAPSULE ENDOSCOPY DI DALAM USUS KECIL MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA Diajukan Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Kesarjanaan Strata Satu (S-1) Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Disusun oleh: WARIONO L2E 005 496 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2010
15
Embed
analisa karakteristik kontak capsule endoscopy di dalam usus kecil ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TUGAS SARJANA
ANALISA KARAKTERISTIK KONTAK CAPSULE ENDOSCOPY
DI DALAM USUS KECIL MENGGUNAKAN METODE
ELEMEN HINGGA
Diajukan Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Kesarjanaan Strata Satu (S-1)
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
Disusun oleh:
WARIONO
L2E 005 496
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2010
ii
iii
iv
ABSTRAK
Sifat viscoelastic adalah suatu sifat material yang menunjukkan respon viscous
dan elastic ketika terjadi deformasi. Tegangan dan regangan yang terjadi pada material
viscoelastic merupakan suatu fungsi waktu. Untuk mengetahui sifat viscoelastic suatu
material perlu dilakukan pengukuran. Beberapa material yang menunjukkan sifat
viscoelastic adalah jaringan tubuh manusia, polymer, kayu, dan beberapa logam pada
temperatur tinggi. Sifat viscoelastic tersebut juga dimiliki oleh usus kecil.
Tugas akhir ini membahas tentang kontak antara capsule endoscopy dan usus
kecil menggunakan metode elemen hingga. Jenis kontak yang terjadi adalah kontak
sliding dengan kecepatan capsule endoscopy 0.5 mm/s, dimana capsule endoscopy dan
usus kecil dimodelkan sebagai struktur 2D-axisymmetric. Capsule endoscopy bersifat
rigid terhadap usus kecil.
Pada penelitian ini penulis menganalisa nilai hoop stress yang dipengaruhi oleh
perubahan bentuk capsule endoscopy. Ada tiga present model yang akan dimodelkan
sebagai variasi bentuk capsule endoscopy. Untuk setiap present model akan divariasi
jari-jari kontak areanya. Dari hasil yang diperoleh pada masing-masing present model
menunjukkan karakteristik kontak dan nilai hoop stress yang berbeda.
Kata kunci: viskoelastik, kapsul endoskopi, metode elemen hingga, usus kecil, tegangan
melingkar.
v
ABSTRACT
Viscoelasticity is a material properties which shows viscous and elastic
responds when deformation occurs. Stresses and strains that occur in viscoelastic
material is a function of time. To study the viscoelastic properties of a material, an
experiment has to be performed. Some example of materials which have the
viscoelastic property are tissue, polymer, wood and some metals at high temperature.
The small intestine also has the viscoelastic properties.
This final project studies about the contact characteristic between capsule
endoscopy and small intestine using finite element method. The contact that happened is
a sliding contact with capsule endoscopy speed 0.5 mm/s, where capsule endoscopy and
small intestine are modeled as the two-dimensional axisymmetric structures. The
capsule endoscopy is considered as rigid.
Analysis has been performed to study the effect of hoop stress on the geometry of
the capsule endoscopy. There are three present models that will be modeled as shape
variation of the capsule endoscopy. For each present model will be varied on its radius.
From the result obtained each present model shows different characteristic of contact
and value of hoop stress.
Keywords: viscoelastic, capsule endoscopy, finite element method, small intestine, hoop
stress.
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN
Tugas Akhir ini saya persembahkan untuk:
Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya.
Ibu dan Bapak tercinta yang selalu memberikan do’a serta dukungan baik moril
maupun material.
Kakak–kakak tersayang yang telah memberi semangat dan dukungannya.
My Sweetheart Luluk Novitasari atas perhatian, dukungan dan semangatnya.
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat melewati masa studi
dan menyelesaikan Tugas Akhir yang merupakan tahap akhir dari proses untuk
memperoleh gelar Sarjana Teknik Mesin di Universitas Diponegoro.
Keberhasilan penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak lepas dari
bantuan orang-orang yang dengan segenap hati memberikan bantuan, bimbingan dan
dukungan, baik moral maupun material. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima
kasih kepada:
1. Ir. Sugiyanto, DEA selaku dosen pembimbing Tugas Sarjana Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang.
2. Dr. Jamari, ST, MT selaku kepala LAB. EDT Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Diponegoro Semarang.
3. Semua pihak yang telah membantu sampai terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini
yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penyusun menyadari bahwa dalam menyusun laporan ini terdapat kekurangan
dan keterbatasan, oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk
kesempurnaan dan kemajuan Penulis di masa yang akan datang sangat diharapkan.
Akhir kata Penulis berharap semoga hasil laporan ini dapat bermanfaat bagi seluruh
pembaca.
Semarang, Juni 2010
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ..................................................................................................... i
HALAMAN TUGAS SARJANA .................................................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................................... iii
ABSTRAK ..................................................................................................................... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ................................................................................................... vii
DAFTAR ISI .................................................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... xi
DAFTAR TABEL .......................................................................................................... xiv
NOMENKLATUR ......................................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2. Tujuan Penulisan .................................................................................... 3
1.3. Batasan Masalah ..................................................................................... 3