Gambar I.1 Kecenderungan Prevalensi Penyebab Terjadinya Cedera

1

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Fraktur atau patah tulang dapat didefinisikan sebagai terputusnya jaringan tulang atau kerusakan neuromuskular yang disebabkan rudapaksa dan trauma (Noorisa dkk, 2017). Penyebab terjadinya fraktur antara lain yaitu trauma tidak langsung, langsung dan trauma ringan, dengan gejala pembengkakan, kelainan bentuk tubuh serta rasa nyeri atau rasa sakit (Mediarti dkk, 2015). Menurut Badan Penelitian dan Pengembangan Depkes RI pada tahun 2007, kecenderungan prevalensi penyebab terjadinya fraktur karena terjauh, kecelakaan lalu lintas, dan trauma benda tumpul atau tajam. Pada kasus fraktur sebagian besar korbannya merupakan remaja atau dewasa muda (15−24 tahun), biasanya berhubungan dengan pekerjaan, olahraga, atau kecelakaan kendaraan bermotor. Pada Gambar I.1 dijelaskan bahwa kecenderungan prevalensi penyebab terjadinya cedera di Indonesia yang disebabkan oleh transportasi darat mengalami kenaikan sebesar 22%.

Gambar I.1 Kecenderungan Prevalensi Penyebab Terjadinya Cedera

Selain itu Badan Kesehatan Dunia (WHO) mencatat tahun 2011−2012 terdapat lebih dari 1,3 juta jiwa penderita fraktur, 44% diantaranya penderita fraktur dikawasan Asia Pasifik yang didalamnya termasuk Indonesia. Badan Studi dan pengembangan Depkes RI mencatat proporsi faktur di Indonesia pada tahun 2007 sebesar 25,9% menjadi 47,7% ditahun 2013. Fraktur yang paling umum dialami di

26

58

21

48 41

07 0,0

10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0

Transportasi darat Jatuh Terkena benda tajam/tumpul

Persen (%)

Penyebab Terjadinya Cedera

Kecenderungan Prevalensi Penyebab Terjadinya Cedera

2007 2013

2

Indonesia adalah fraktur pada bagian area siku lengan bawah dengan jenis simple freacture complete dan incomplete, yaitu ketika tulang mengalami kerusakan tetapi tidak menembus epidermis (Seyed, 2006). Bedasarkan Gambar I.2 untuk jenis simple fracture hanya terjadi satu patahan tulang, yang menyebabkan tulang terbelah dua.

Gambar I.2 Simple Fracture (Brown dan Radja, 2014)

Perawatan untuk penderita faktur pada siku lengan bawah yaitu dengan menggunakan cast immobilization jenis short arm cast, yang berfungsi untuk menghentikan dislokasi sendi dan tulang serta membantu recovery. Bedasarkan Gambar I.3 cast immobilization jenis short arm cast memanfaatkan plaster untuk bagian luarnya, sedangkan bagian dalamnya memanfaatkan gips dan bahan sintetis lainnya yang digunakan membentuk permukaan tangan.

Gambar I.3 Proses Pemasangan Short Arm Cast (Sherman, 2017)

3

Bedasarkan observasi, wawancara dan penyebaran kuesioner yang dilakukan penulis, diperoleh hasil bahwa short arm cast konvensional memiliki bobot rata- rata 927 gr, rata-rata waktu pemasangan 24,42 jam, dan rata-rata waktu pelepasan 3 menit, selain itu proses pemasangan dan pelepasan membutuhkan banyak tools seperti gunting perban, perlak, waslap, pemotong gips, dan lain-lain. Pada Gambar I.4 dijelaskan bahwa dari 40 pasien didapatksn informasi bahwa 10 pasien mengalami gatal, 15 pasien mengalami ruam, 9 pasien mengalami biang keringat, dan 6 pasien lainnya tidak mengalami iritasi kulit, dimana hal tersebut disebabkan oleh penggunaan gips.

Gambar I.4 Penyebab Penggunaan Gips

Tidak hanya itu, seluruh responden sependapat bahwa pasca pemasangan short arm cast aktivitas mandi dan lainnya sulit bahkan tidak mungkin untuk dilakukan karena kondisi gips yang belum mongering dan mengeras. Bedasarkan permasalah tersebut didapatkan beberapa user needs antara lain yaitu short arm cast yang dapat digunakan berkali-kali, tidak menyerap air dan nyaman untuk digunakan, sehingga salah satu bagian dari translasi user needs tersebut adalah proses penentuan dimensi dari pola tangan agar tidak menghilangkan fungsi utama pada penggunaan gips.

Oleh sebab itu dibutuhkan suatu rancangan dan teknologi yang dapat menghasilkan

10

15

9

6

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Jenis iritasi

Jumlah

Data Pasien Mengelami Iritasi Kulit Akibat Penggunaan Gips Pada Short Arm Cast

Gatal Ruam Biang keringat Tidak iritasi

4

produk yang curtomize dan mampu menyelesaikan seluruh permasalahan yang terdapat pada short arm cast konvensional.

Terdapat tiga langkah pada proses FDM yaitu pra-pemrosesan, produksi, pasca pemprosesan (Dandgaval dan Bichkar, 2016). Salah satu teknik yang digunakan untuk pencetakan 3D pada FDM dengan menggunakan filamen termoplastik, yang dipanaskan sampai titik lebur material yang digunakan kemudian diekstrusi secara layer-by-layer, untuk membuat benda tiga dimensi. Menurut Wohler's saat ini pasar untuk percetakan 3D sudah mencapai angka 4,1 miliar dolar dengan peningkatan disetiap tahunnya 35,2%. Dimana teknologi paling menonjol untuk penerapan aplikasi medis, karena aplikasi medis merupakan salah satu area dengan pertumbuhan yang paling cepat (Wohlers Associates, 2015).

AM adalah pengembangan teknologi dengan perangkat lunak pemodelan berbantuan komputer (CAD) yang meliputi serangkaian gambar digital dari desain atau objek dan mengirimkan deskripsi tersebut ke mesin industri dengan menggunakan pendekatan layer-by-layer material, dalam proses ini masing-masing lapisan akan saling terikat (Sharon, 2014). Proses pembuatan produk dapat menggunakan material plastic, ceramis, metal, powder, glue dan lain-lain (Attaran, 2017). Saat ini, proses Additive Manufacturing (AM) memungkinkan untuk memproduksi produk dengan nilai tambah tinggi (bentuk dalam kompleks yang tinggi) (Bourell, 2009) dan juga menghemat waktu serta biaya (Leal dkk, 2017) . Pada penelitian terdahulu pun telah dijelaskan bahwa Additive Manufacturing mampu menghasilkan bentuk-bentuk kompleks dan customizeable, termasuk didalamnya pada aplikasi yang terkait dengan tubuh manusia. Karena tubuh manusia memiliki kompleksitas tinggi dan memiliki tingkat perbedaan yang cukup besar dari satu orang ke orang lain.

Bedasarkan user needs yang diperoleh 3D printing dan 3D scanner yang terdapat

pada teknik Additive Manufacturing diyakini mampu memenuhi kebutuhan untuk

menghasilkan produk-produk yang terkait dengan ukuran dan bentuk tubuh

(costomize) salah satunya yaitu tangan manusia, selain itu untuk mendapatkan

ukuran yang costomize dapat memanfaatkan metode trial and error dengan

melakukan percobaan terhadap pola tangan user untuk menghasilkan dimensi short

5

arm cast yang sesuai. Untuk memvalidasi rancangan yang dibuat diperlukan suatu uji kelayakan terdapat user mengenai aspek kenyamanan dan fit desain.

I.2 Rumusan Masalah

Bedasarkan latar belakang yang dipaparkan diatas terdapat beberapa permasalahan yang terdapat pada perancangan short arm cast, sebagai berikut:

1. Bagaimana cara mendapatkan ukuran short arm cast yang sesuai (customize)?

2. Bagaimana rancangan short arm cast yang ergonomis?

I.3 Tujuan Penelitian

Tujuan yang diharapkan dalam studi ini bedasarkan rumusan masalah diatas adalah sebagai berikut:

1. Mendapatkan ukuran short arm cast yang sesuai (customize).

2. Memperbaiki kondisi eksisting short arm cast yang ergonomis.

I.4 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang diharapkan dari studi ini sebagai adalah:

1. Manfaat bagi penulis ialah mampu menerapkan ilmu pengetahuan mengenai perancangan produk dalam penyelesaian studi ini, yaitu rancangan short arm cast jenis fracture simple complete dan incomplete short arm cast.

2. Sebagai masukan bagi perkembangan Teknologi Medis dalam upaya melakukan perbaikan pada rancangan short arm cast jenis fracture simple complete dan incomplete short arm cast.

3. Memberikan referensi bagi mahasiswa lain/perusahan jika di masa akan datang ingin melakukan pengembangan mengenai perancangan short arm cast untuk jenis fracture simple complete dan incomplete short arm cast.

I.5 Batasan Penelitian

Studi ini memiliki batasan permasalahan sehingga studi akan menjadi lebih fokus dan sesuai dengan tujuan studi. Adapun batasan-batasan tersebut adalah:

1. Pada proses pembuatan prototype tidak menggunakan jenis 3D Printing lain

selain Subsolid X.

6

2. Proses perancangan short arm cast menggunakan software CAD Solidworks 2016.

3. Studi ini tidak membahas mengenai jenis faktur compound, greenstick, comminuted dan impacted.

4. Studi hanya dilakukan pada jenis fracture simple complete dan incomplete yang belum pernah mengalami patah tulang pada area tangan, lengan atas ataupun lengan bawah.

5. Studi ini hanya dilakukan terhadap user yang memiliki IBM normal, jenis kelamin laki-laki, suku sunda dan tidak terdapat kecatatan pada area tangan dan lengan.

6. Jenis material yang digunakan dalam proses pembuatan produk adalah Poly- lactic acid (PLA).

7. Proses pembuatan produk tidak melakukan pengujian kekuatan material.

8. Sampel yang digunakan merupakan responden yang tinggal dikawasan Kota dan Kabupaten Bandung.

9. Proses pencetakan menggunakan software Ultimaker Cura.

10. Tidak dilakukan uji kelayakan produk secara medis.

11. Proses UAT hanya dilakukan pada kegiatan sehari-hari.

I.6 Sistematika Penulisan

Pada studi ini diuraikan dengan sistematika penulisan sebagai berikut:

Bab I Pendahuluan

Pada bab ini akan membahas mengenai latar belakang permasalahan pada short arm

cast kasus patah tulang untuk jenis fracture simple complete dan incomplete hingga

diusulkan untuk dilakukannya perancangan short arm cast short arm cast yang

sesuai (customize), dapat dibersihkan, tidak menyerap air dan proses pemasangan

tidak berkontak langsung dengan tangan untuk meminimasi dampak yang

ditimbulkan dari permasalahan yang terdapat pada short arm cast. Hal terpenting

dari permasalahan diutarakan nantinya akan mengerucut pada pokok studi. Pada

bab ini akan disertakan perumusan masalah, tujuan studi, batasan studi dan manfaat

studi serta sistematika penulisan.

7 Bab II Landasan Teori

Pada bab ini berisikan literatur yang berkaitan dengan studi perancangan short arm cast, karakteristik serta kondisi bagian tulang yang patah. Tujuan yang diharapkan dari bab ini yaitu untuk membentuk pola pikir serta landasan teori yang digunakan pada studi dan perancangan hasil akhir dari studi yang dilakukan. Beberapa teori dan metode pendukung lain yang memiliki keterkaitan dengan studi ini pun nantinya akan dicantumkan.

Bab III Metode Penelitian

Pada bab ini akan dijelaskan langkah-langkah atau proses studi yang nantinya akan digunakan dalam menyelesaikan permasalahan short arm cast yang sesuai dengan tujuan dari studi yang dilakukan. Langkah pertama yang dilakukan adalah mengidentifikasi exsisting cast immobilization short arm cast, lalu pengumpulan dan pengolahan data dengan memanfaatkan model studi, yang terdiri dari model konseptual dan sistematika pemecahan masalah. Pada sistematika pemecahan masalah pada penelitian ini terdapat beberapa hal yang akan dibahas yaitu pengumpulan dan pengolahan data, identifikasi masalahan, merancang hingga kesimpulan dan saran.

Bab IV Pengumpulan dan Pengolahan Data

Pada bab ini akan menyajikan data yang mendukung studi yang diperoleh bedasarkan hasil wawancara user dan observasi yang dilakukan. Pada proses pengolahan data dilakukan dengan menggunakan metode yang telah dikonsepkan pada Bab III yang nantinya kan dianalisi untuk mendapatkan hasil rancangan konsep short arm cast.

Bab V Analisis

Pada bab ini akan dilakukan analisis akhir dari setiap proses pada perancangan

customize short arm cast yang dilakukan pada Bab IV. Selain itu pada bab ini

dilampirkan analisis tambahan berupa arsitektur produk bedasarkan hasil pada

rancangan short arm cast.

8 Bab VI Kesimpulan dan Saran

Pada bab ini berisikan kesimpulan bedasarkan hasil dari studi short arm cast yang

dilakukan beserta saran yang diberikan untuk pihak-pihak terkait, seperti pihak

medis sebagai solusi pengganti cast gips dan penulis selanjutnya dimasa yang akan

datang.