3.3.1.1. Desain cone
Pembuatan desain cone dimulai dengan melakukan klik ganda pada part module sehingga akan muncul kotak dialog Create Part
seperti ditunjukkan pada gambar 3.6. Langkah berikutnya adalah memberi nama part yang akan dibuat pada kotak isian name dengan
mengetikkan cone. Kemudian pada Modelling Space pilih Axisymmetric, pada Type pilih Deformable dan pada Base Feature
pilih Shell. Sementara itu pada Approximate size dimasukkan nilai 0.25. Angka tersebut mempunyai arti bahwa parameter satuan yang
digunakan untuk menggambar adalah dalam meter dan luas sketcer 0.25 x 0.25.
Gambar 3.6. Kotak dialog Create Part.
Gambar 3.7. Tool standar ABAQUS 6.5-1 untuk proses menggambar part
Proses pembuatan part menggunakan tool standar yang ada di ABAQUS 6.5-1 seperti ditunjukkan pada gambar 3.7. Sketsa
dimensi cone ditunjukkan pada gambar 3.8.
Gambar 3.8. Sketsa dimensi cone
Tahap part untuk cone ini diakhiri dengan menekan tombol Done di bawah main screen ABAQUS 6.5-1 sebagai tanda bahwa
pembuatan part dengan nama cone telah selesai.
3.3.1.2. Desain ball head
Pembuatan desain ball head dimulai dengan melakukan klik ganda pada part module sehingga akan muncul kotak dialog Create
Part seperti ditunjukkan pada gambar 3.9. Langkah berikutnya adalah memberi nama part yang akan dibuat pada kotak isian name
dengan nama ball head, pada Modelling Space pilih Axisymmetric, pada Type pilih Deformable dan pada Base Feature pilih Shell.
Sementara itu pada Approximate size dimasukkan nilai 0.25. Proses pembuatan part dibantu dengan tool standar yang ada di ABAQUS
6.5-1 seperti yang telah ditunjukkan pada gambar 3.7.
Gambar 3.9. Kotak dialog Create Part
Sketsa dimensi ball head ditunjukkan pada gambar 3.10. Tahap part untuk ball head ini diakhiri dengan menekan tombol Done di
bawah main screen ABAQUS sebagai tanda bahwa pembuatan part ini telah selesai
Gambar 3.10. Sketsa dimensi ball head
3.3.1.3. Desain stem
Pembuatan desain stem dimulai dengan melakukan klik ganda pada part module sehingga akan muncul kotak dialog Create Part
seperti ditunjukkan pada gambar 3.11. Langkah berikutnya adalah memberi nama part yang akan dibuat pada kotak isian name dengan
nama stem, pada Modeling Space pilih Axisymmetric, pada Type pilih Deformable dan pada Base Feature pilih Shell. Sementara itu
pada Approximate size dimasukkan nilai 0.25.
Gambar 3.11. Kotak dialog Create Part Proses pembuatan part dibantu dengan tool standar yang ada
di ABAQUS 6.5-1 seperti yang telah ditunjukkan pada gambar 3.7. Sketsa dimensi stem ditunjukkan pada gambar 3.12. Tahap part
untuk stem ini diakhiri dengan mengklik tombol Done di bawah main screen ABAQUS sebagai tanda bahwa pembuatan part ini telah
selesai. Sketsa dimensi stem ditunjukkan pada gambar 3.12.
Gambar 3.12. Sketsa dimensi stem
3.3.2. Langkah-langkah analisis dan simulasi
Tahap selanjutnya setelah membuat desain part yaitu memasukkan data-data untuk analisis hip joint prosthesis. Tahapan di dalam analisis ini
adalah:
3.3.2.1. Property
Di dalam tahap property, data-data material yang dimiliki cone, ball head, dan stem yang akan digunakan dalam simulasi hip joint
prosthesis ini dimasukkan. Material yang digunakan untuk cone sama untuk keempat simulasi, yaitu stainless steel. Material yang
digunakan untuk stem juga sama untuk keempat simulasi, yaitu menggunakan titanium. Sementara itu, material yang digunakan
untuk ball head berbeda pada keempat simulasi, yaitu alumina, silicon carbide, silicon nitride, dan zirconia untuk masing masing
simulasi. Adapun data sifat-sifat material mengacu pada tabel 3.1.
Langkah pertama yang dilakukan untuk memasukkan data sifat-sifat material yaitu dengan cara melakukan klik kanan Materials
pada Model Database seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.13 sehingga akan muncul kotak dialog Edit Material gambar 3.14
Gambar 3.13. Langkah untuk masuk ke kotak dialog Edit Material
Gambar 3.14. Kotak dialog Edit Material Setelah kotak dialog Edit Material muncul, maka kotak isian
Name diisi dengan nama material yang akan dimasukkan, yaitu stainless steel. Kemudian klik General sehingga muncul pilihan
Density dan klik di Density itu sehingga akan muncul kotak isian Mass Density. Pada kotak isian tersebut diisi dengan angka 7900
yang berarti bahwa stainless steel ini memiliki densitas sebesar 7900 kg.m
-3
sesuai dengan tabel 3.1. Langkah berikutnya yaitu melakukan klik pada Mechanical di kotak dialog, kemudian pilih
Elasticity dan pada Elasticity dilakukan klik pada Elastic seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.15.
Gambar 3.15. Proses pengisian nilai Young’s Modulus dan Poisson’s Ratio
Kotak isian Young’s Modulus dan Poisson’s Ratio berturut-turut diisi dengan angka 2.1e+11 dan 0.3 yang berarti bahwa stainless
steel ini memiliki Young’s Modulus sebesar 2.1 x 10
11
Pa dan Poisson’s Ratio sebesar 0.3 sesuai dengan tabel 3.1. Tahap ini
diakhiri dengan menekan tombol OK di kotak dialog. Cara-cara memasukkan sifat-sifat material untuk stainless steel ini juga
diterapkan untuk kelima material yang lain, yaitu alumina, silicon
carbide, silicon nitride, titanium, dan zirconia. Nama-nama material disesuikan dengan jenis material yang digunakan. Setelah tahap ini
selesai, tahap selanjutnya adalah section. Masih dalam Module Property, klik section pada toolbar kemudian klik pada pilihan Create
untuk memilihnya gambar 3.16. Setelah langkah terakhir ini ditempuh, maka kotak dialog Create Section akan muncul gambar
3.17.
Gambar 3.16. Cara masuk ke kotak dialog Create Section
Gambar 3.17. Kotak dialog Create Section Pada kotak dialog Create Section, isikan nama section pada
kotak isian dengan nama section yang akan dibuat. Nama section itu antara lain: cone-section untuk cone, ball head-section untuk ball
head, dan stem-section untuk stem. Untuk Category dipilih Solid,
dan untuk Type dipilih Homogeneous kemudian klik Continue sehingga akan muncul kotak dialog Edit Section gambar 3.18.
Gambar 3.18. Kotak dialog Edit Section Pada kotak dialog di atas, klik pada tanda panah di sebelah
kanan kotak isian Material sehingga muncul pilihan jenis material yang sudah dimasukkan dalam program. Pemilihan material
disesuaikan dengan nama section, antara lain yaitu: stainless steel untuk cone-section, dan titanium untuk stem-section. Untuk ball
head, dimana pada keempat simulasi menggunakan material yang berbeda, maka jenis material yang digunakan menyesuaikan.
Material untuk ball head yang digunakan pada simulasi-simulasi ini seperti yang tercantum dalam tabel
3.2. Kemudian untuk memberikan property pada masing-masing
material yaitu dengan melakukan klik pada Section di toolbar sehingga muncul menu-menu di bawahnya gambar 3.19. Pada
menu-menu tersebut dipilih Assignments Manager dengan cara melakukan klik padanya sehingga akan muncul kotak dialog Section
Assignment Manager gambar 3.20.
Gambar 3.19. Cara masuk ke Section Assignment Manager
Gambar 3.20. Kotak dialog Section Assignment Manager dan part yang diberi Section Assignment
Langkah selanjutnya adalah melakukan klik pada tombol Create kemudian klik pada bidang part. Selanjutnya klik tombol
Done di bawah main screen sehingga munc ul kotak dialog Edit Section Assignment Gambar 3.21. Pada kotak isian Section, nama
section dipilih sesuai dengan part yang akan diberi Section Assignment dengan cara mengklik tanda panah di sebelah
kanannya kemudian mengklik pilihan yang diinginkan. Langkah ini
diakhiri dengan menekan tombol OK. Langkah-langkah ini dilakukan pada seluruh part yang digunakan.
Gambar 3.21. Kotak dialog Section Assignment
3.3.2.2. Assembly
Kategori