ANALISA SIMULASI PADA DESAIN KNEE BRACE ALAT BANTU JALAN PASIEN CEDERA LUTUT YANG TERINTEGRASI DENGAN ROTARY DAMPER - Sujana, I Made Ivan Wiyarta Cakra; Firdaus, Thursina Rafi; Satrio, Toura Bimo; Ryan Miguel; Antoinus Alecandra Baha Demo; Stephen Gabe Samosir; Caesar Ravi Syahputra; I Made Ivan Wiyarta Cakra Sujana (Jurnal MOTION ( Manufaktur, Otomasi, Otomotif, dan Energi Terbarukan), 2025)
Cedera Anterior Cruciate Ligament (ACL) merupakan cedera serius yang membutuhkan alat rehabilitasi efektif untuk memulihkan stabilitas lutut. Penelitian ini mengembangkan desain inovatif Knee Brace with Rotary Damper yang mengintegrasikan mekanisme artikulasi terkendali untuk memberikan stabilitas dinamis selama rehabilitasi. Tujuan penelitian adalah menganalisis kekuatan struktural desain melalui simulasi Finite Element Analysis (FEA). Metode yang digunakan adalah eksperimen komputasi dengan simulasi pembebanan pada dua komponen utama: Lower Leg Support (beban 500 N) dan Rotary Vane (beban 10 N) menggunakan material Aluminium 6061. Parameter yang dianalisis meliputi tegangan (von Mises stress), regangan (strain), dan perpindahan (displacement). Hasil simulasi menunjukkan bahwa Lower Leg Support mengalami tegangan maksimum 4,683 × 10⁷ N/m², perpindahan 0,2347 mm, dan regangan 6,995 × 10⁻⁴. Pada Rotary Vane, tegangan maksimum mencapai 4,61 × 10⁷ N/m², perpindahan 0,1893 mm, dan regangan 2,416 × 10⁻³. Kedua nilai tegangan masih di bawah batas luluh material (5,0 × 10⁷ N/m²), menunjukkan keamanan desain secara keseluruhan. Simpulan penelitian menyatakan bahwa desain Knee Brace memenuhi kriteria keamanan struktural, namun diperlukan optimalisasi pada Rotary Vane untuk mengurangi konsentrasi regangan. Desain ini berpotensi menjadi solusi rehabilitasi lutut yang lebih efektif dibandingkan knee brace konvensional.