OPTIMASI PEMILIHAN DIMENSI MATERIAL UNTUK MEREDUKSI BERAT RANGKA MENGGUNAKAN SIMULASI NUMERIK PADA TEMPAT TIDUR PASIEN OTOMATIS

OPTIMIZATION OF MATERIAL DIMENSION SELECTION TO REDUCE FRAME WEIGHT USING NUMERICAL SIMULATION ON AUTOMATIC PATIENT BEDS

Salah satu bidang teknologi yang mengalami perkembangan adalah pada dunia kesehatan, mulai dari peralatan yang digunakan, kebutuhan pasien seperti tempat tidur pasien. Tempat tidur pasien merupakan tempat tidur yang dirancang dan didesain khusus untuk mempermudah perawat dalam merawat dan mengobati pasien yang sedang sakit. Pada umumnya tempat tidur untuk pasien yang terdapat di rumah sakit masih banyak yang menggunakan konvensional dengan material berbahan baja, sehingga menjadi keluhan para perawat yang dirasa cukup berat saat memindahkan pasien. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efektifiatas pengurangan berat rangka dengan memperhatikan distribusi tegangan dan faktor keamanan yang diterima oleh rangka tempat tidur pasien otomatis. Jenis metode pendekatan dalam penelitian ini adalah metode numerik berbasis komputasi Metode Elemen Hingga dengan memvariasikan dimensi ukuran hollow pada rangka tempat tidur pasien otomatis. Material yang digunakan adalah Besi Hollow ASTM A36 dengan dimensi 30 x 30 mm, 25 x 25 mm dan 20 x 20 mm yang akan diuji dengan diberikan beban sebesar 3000 N. Hasil dari penelitian ini didapat material terbaik yaitu dimensi 20 x 20 mm yang memiliki berat paling ringan yaitu sebesar 2,383 Kg sehingga mampu mengurangi berat rangka sebanyak 34,4%. Distribusi tegangan pada dimensi material hollow 20 × 20 mm adalah sebesar 39,353 MPa dengan minimum faktor keamanan sebesar 6,353. Distribusi tegangan pada dimensi material hollow 25 × 25 mm adalah sebesar 22,998 MPa dengan nilai minimum faktor keamanan sebesar 10,871. Distribusi tegangan pada dimensi material hollow 30 × 30 mm adalah sebesar 15,142 MPa dengan nilai minimum faktor keamanan adalah 16,510.

One of the characteristics of progress in the field of science and technology is the rapid development. One area of technology that is experiencing development is in the world of health, starting from the equipment used, patient needs such as patient beds. A patient bed is a bed that is specifically designed and designed to make it easier for nurses to care for and treat sick patients. In general, many beds for patients in hospitals still use conventional steel materials, so this is a complaint from nurses who find it quite heavy when moving patients. The aim of this research is to determine the effectiveness of reducing the weight of the frame by paying attention to the stress distribution and safety factors received by the automatic patient bed frame. The type of approach method in this research is a numerical method based on computing the Finite Element Method by varying the dimensions of the hollow size in the automatic patient bed frame. The material used is ASTM A36 Hollow Iron with dimensions of 30 x 30 mm, 25 x 25 mm and 20 x 20 mm which will be tested with a load of 3000 N. The results of this research obtained the best material, namely hollow dimensions 20 x 20 mm which has the lightest weight, namely 2,383 Kg, so it can reduce the weight of the frame by 34.4%. The stress distribution in the hollow material dimensions of 20 × 20 mm is 39.353 MPa with a minimum safety factor of 6.353. The stress distribution in the hollow material dimensions of 25 × 25 mm is 22.998 MPa with a minimum safety factor value of 10.871. The stress distribution in the hollow material dimensions of 30 × 30 mm is 15,142 MPa with a minimum value of safety factor of 16,510.