Electronic Theses and Dissertation

Fibula merupakan tulang berukuran lebih kecil yang sejajar dengan tibia di kaki bagian bawah dan membentuk bagian lateral tulang pergelangan. Fibula berfungsi menerima beban untuk menahan bobot tubuh manusia sebesar 15%. Dalam kondisi tertentu, Fibula dapat mengalami patah karena aktivitas yang dilakukan manusia. Salah satu solusi untuk mengatasi patah yang terjadi pada tulang fibula adalah melakukan fiksasi internal. Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh distribusi tegangan untuk menghindari kegagalan fiksasi internal pada kondisi berjalan dan naik tangga dengan menggunakan metode elemen hingga. Beban yang diberikan pada model fibula merujuk pada beban rata-rata orang Indonesia yaitu 63 kg. Variasi beban dilakukan dengan menambah dan mengurangi berat badan orang Indonesia sebesar sepuluh kilogram. Material yang digunakan untuk plate dan screw adalah baja tahan karat 316. Pembebanan diberikan pada model fibula dan implant saat kondisi berjalan dengan time history 3,8 detik dan naik tangga selama 4,5 detik. Hasil analisis tegangan maksimum untuk von Mises stress, shear stress, dan normal stress pada kondisi naik tangga adalah 473,5 MPa, 168,32 MPa, dan 570,61 MPa. Sedangkan hasil analisis tegangan maksimum untuk von mises stress, shear stress, dan normal stress pada kondisi berjalan adalah 473,1 MPa, 147,47 MPa, dan 469,83 MPa. Dari hasil yang didapat, tegangan maksimum terjadi pada lokasi yang sama yaitu plate dan screw.

The fibula is a smaller bone that runs parallel to the tibia in the lower leg and forms the lateral portion of the wrist bone. The function of the fibula is to accept the load to support the weight of the human body by 15%. Under certain conditions, the fibula can be broken due to human activities. One solution to overcome fractures that occur in the fibula bone is to perform internal fixation. This study aims to observe the effect of stress distribution to avoid failure of internal fixation in walking and climbing conditions using the finite element method. The load given to the fibula model refers to the average weight of an Indonesian, which is 63 kg. The variation of the load is done by increasing and decreasing the weight of Indonesians by ten kilograms. The material used for the plate and screw is 316 stainless steel. Loading is given to the fibula and implant models when running with a time history of 3.8 seconds and climbing stairs for 4.5 seconds. The results of the maximum stress analysis for von Mises stress, shear stress, and normal stress on the condition of climbing stairs are 473.5 MPa, 168.32 MPa, and 570.61 MPa. While the results of the analysis of the maximum stress for von Mises stress, shear stress, and normal stress in walking conditions were 473.1 MPa, 147.47 MPa, and 469.83 MPa. From the results obtained, the maximum stress occurs at the same location, namely the plate and screw.