OPTIMASI DESAIN STENT BERMATERIAL KOMPOSIT PLLA CNT UNTUK MEMPEROLEH FLEKSIBILITAS TERBAIK MENGGUNAKAN METODE RESPONSE SURFACE

FICANANDA RAENI, Ir. Alva Edy Tontowi, M.Sc., Ph.D.

2018 | Skripsi | S1 TEKNIK INDUSTRI

Salah satu penyebab kasus kematian adalah penyakit jantung koroner. Untuk menanganinya, dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu pemasangan stent dan pembuatan bypass. Pemasangan stent lebih banyak dipilih karena tidak perlu dilakukan pembedahan. Selain itu, memiliki masa penyembuhan lebih cepat dan adanya risiko komplikasi yang lebih rendah. Stent yang ideal bagi tenaga kesehatan harus memiliki kemudahan pengantaran yang tinggi sehingga stent dengan konfigurasi crimped dapat diantarkan menuju titik pembuluh arteri jantung dengan mudah. Kemudahan dalam pengantaran tersebut ditunjukkan oleh fleksibilitas stent, yakni kemampuan stent dalam mengakomodasi lengkungan dan sudut dari pembuluh darah. Fleksibilitas dibutuhkan pada stent agar dapat menyesuaikan bentuknya saat melewati pembuluh darah yang berkelok-kelok dan penuh lemak dan plak serta tidak merusak pembuluh darah jantung saat stent dikembangkan. Pada penelitian ini, stent yang diteliti adalah stent dengan material PLLA (poly l-lactic acid) dan PLLA CNT (carbon nano tube) dengan desain batik (BT) dengan strut searah (S>>). Penelitian dilakukan pada dua konfigurasi stent, yaitu stent dengan konfigurasi crimped dan expanded. Parameter yang diuji, yaitu momen dan tebal yang menghasilkan nilai curvature index dan tegangan Von Mises. Pengujian bending moment menggunakan finite element method dengan bantuan software Abaqus 6.14. Kemudian, hasil simulasi dioptimasi dengan bantuan software Minitab 15 menggunakan metode response surface. Hasil penelitian menunjukkan bahwa desain optimal pada crimped dan expanded stent PLLA dan PLLA CNT adalah stent dengan momen 0,001 N.mm dan tebal 50 mikrometer. Untuk tingkat fleksibilitas, material PLLA memiliki fleksibilitas lebih tinggi dari material PLLA CNT dengan nilai curvature index yang lebih besar pada stent konfigurasi crimped dan expanded dengan selisih sebesar 0,003648 rad/mm pada crimped stent dan 0,003796 rad/mm pada expanded stent.

One of the causes of death cases is coronary heart disease. To handle it, can be done in two ways, namely the installation of stent and bypass making. The installation of the stent is chosen because surgery is not necessary. In addition, it has a faster healing period and the risk of lower complications. The ideal stent for health professionals should have high delivery convenience so that stent with crimped configurations can be delivered to the point of the arteries of the heart easily. The ease of delivery is demonstrated by the stent flexibility, ie the ability of the stent to accommodate the arch and angle of the blood vessels. In this study, the stents studied were stents with PLLA (poly l-lactic acid) material and PLLA CNT (carbon nano tube) with batik design (BT) with direct strut (S >>). The study was conducted on two stent configurations, ie stents with crimped and expanded configurations. Flexibility is required on the stent in order to adjust its shape as it passes through the veins of blood and full of fat and plaque and does not damage the heart's blood vessels when the stent is developed. Bending moment testing using finite element method with the help of software Abaqus 6.14. Then, the simulation results are optimized with the help of Minitab 15 software using response surface method. The results showed that the optimum design on crimped and expanded stents of PLLA and PLLA CNT was stent with moment 0.001 N.mm and 50 micrometre thickness. For flexibility levels, PLLA material has a higher flexibility than PLLA CNT material with a larger curvature index value at crimped and expanded configuration stents with a difference of 0.003648 rad/mm at crimped stent and 0.003796 rad/mm at expanded stent.

Kata Kunci : Stent, Fleksibilitas, Bending Moment, Curvature Index, Metode Response Surface, Von Mises.