Analisis Distribusi Tegangan pada Desain Adhesive Patch sebagai Aplikasi Penutup Luka Sayat dengan Metode Elemen Hingga - Rangga Suryadinata; Gustini; Ellyanie; Barlin; Qomarul Hadi; Muhammad Zahir; Ayla Azura Irwani (Universitas Sriwijaya, 2026)
Penutupan luka sayat secara mekanik memerlukan sistem penutup yang tidak hanya menutup celah jaringan, tetapi juga mampu mengelola distribusi tegangan di sekitar tepi luka agar proses penyembuhan tidak terganggu. Penelitian ini menganalisis distribusi tegangan pada sistem kulit dan adhesive patch berbahan thermoplastic polyurethane (TPU) yang dirancang berdasarkan prinsip biomimikri kaki cicak serta variasi jumlah kaki, sebagai aplikasi penutup luka sayat, menggunakan metode elemen hingga. Geometri kulit berlapis (epidermis, dermis, hipodermis) dan luka sayat ideal dimodelkan di SolidWorks, sedangkan simulasi numerik struktur statis dilakukan di Ansys Mechanical dengan variasi jumlah patch kaki (2, 4, 6, dan 8) serta penerapan gaya tekan yang merepresentasikan penutupan luka melalui sistem backing, kaki, dan spatula. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penambahan jumlah kaki memperluas area kontak dan jalur distribusi beban, sehingga tegangan von Mises maksimum pada patch menurun, distribusi tegangan pada lapisan epidermis menjadi lebih merata, regangan dan deformasi penutupan luka sayat tetap terkendali, serta faktor keamanan material TPU berada di atas batas aman yang disyaratkan. Secara keseluruhan, konfigurasi jumlah kaki yang lebih tinggi memberikan kompromi yang lebih baik antara efektivitas penutupan luka dan keamanan mekanik sistem patch dan kulit, sehingga desain biomimetik ini berpotensi menjadi dasar pengembangan perangkat adhesive patch untuk penutup luka sayat yang lebih adaptif terhadap dinamika beban pada kulit.