Meshing, Satu Tantangan Dalam Pemodelan Biomekanik

Meshing adalah pembagian sebuah benda menjadi beberapa bagian. Dalam Metode Elemen Hingga ini disebut dengan diskrititasi. Ini adalah hal inti dalam penelitian berbasis elemen hingga. Jika mesh jelek maka jangan pernah berharap hasil akan dekat dengan kebenaran.

Untuk bentuk-bentuk benda yang teratur tentu proses meshing bukanlah hal yang sulit, software sekelas Abaqus sudah sangat mumpuni untuk mengembankan tugas itu.

Namun lain halnya dengan simulasi biomekanik yang mempunyai model yang rumit dan tidak teratur. Hal ini karena bentuk tubuh manusia secara alami memang tidak teratur bentuknya. Dari sini akan muncul masalah ketika proses meshing.

Abaqus yang juga menyediakan modul meshing tidak mampu lagi menyiapkan mesh yang baik. Sehingga pun kalau dipaksakan maka akan menghasilkan mesh atau elemen yang jelek (poor or bad element).

Poor element ini berbahaya dalam dunia elemen hingga. Hasil dari simulasi nanti bisa jauh melenceng atau bahkan tidak masuk akal. Akibatnya, hasil rancangan akan gagal dalam penggunaan nantinya. Oleh karena itu, proses meshing adalah tantangan berat yang harus dilalui oleh peneliti berbasis elemen hingga.

Ketika Abaqus tidak mampu lagi menyelesaikan ini, maka software lain yang mempunyai kemampuan lebih dalam proses meshing harus dicari. Salah satunya yang saya ketahui dan saya pakai sekarang adalah Hypermesh. Software ini memepunyai kemampuan lebih untuk proses meshing. Banyak peneliti penggunakan software besutan Altair ini.

Namun, walaupun katanya user friendly, janganlah percaya kalau bergelut dengan software itu mudah. Apalagi utnuk pemula, seperti saya, pasti kita akan dibuat bingung dengan peringatan-peringatan error yang muncul.

Sering sekali error kadang muncul benar-benar sudah diluar jangkauan kita sebagai pengguna software tersebut. Berselancar ke forum-forum, misalnya "eng-tips", adalah hal yang sering kita lakukan untuk bertanya kepada para peneliti yang senasib dari seluruh dunia.

Mesh pada model sendi lutut dengan Hypermesh . Credit: Wangerin, S., 2013

* Wangerin, S. DEVELOPMENT AND VALIDATION OF A HUMAN KNEE JOINT FINITE ELEMENT MODEL FOR TISSUE STRESS AND STRAIN PREDICTIONS DURING EXERCISE. A Thesis presented to the Faculty of California Polytechnic State University, San Luis Obispo, 2013.