“KONTRIBUSI SUDUT PEMASANGAN PIN TERHADAP KEKUATAN SAMBUNGAN TULANG PADA KASUS FRAKTUR TULANG OBLIQUE.

BAB

I

PENDAHULUAN

1.1 LATARBELAKANG

Kasuspatahtulangseringdijumpaipadakecelakaanlalulintas,kecelakaan

olahraga,manusiausialanjutdanadanyapenyakityangdapatmerusaktulang.

Sebagianbesarfrakturdisebabkanolehbebanyangtiba-tibadanberlebihanyang

dapatberupapenekukan,pemuntiran,patahmiringataupenarikan.Untukproses

pengembalian _{bentuk tulang ke kondisi awal diperlukan operasi dengan}

pemasanganpenpadabagiantulangyangpatah.

Salahsatuhalyangperludiperhatikanadalahposisipemasangansudutpen

terhadaptulangyangpatah.Pemasanganpinyangtidakoptimumterhadapkondisi

tulangyangpatahdapatmenyebabkanprosespemulihanlebihlama.Olehkarena

ituperludilakukanpengujiansudutpemasanganpinterhadaptulangyangpatah

tersebut.

Namundalampengujiansampeltulangmanusiasangatsulituntukdidapatkan

sehinggatidakmemungkinkanuntukmelakukanpengujian.Untukitudiperlukan

tulang _{pengganti manusia yaitu tulang kaki ayam. Pemilihan tulang ayam}

didasarkanpadatulangmudahdidapatkan,murahdandapatdilakukanpengujian

untuk _{sampel banyak serta didukung penelitian [1] yang membandingkan}

komposisikepadatantulangpadahewanvertebratayangdapatdigunakanuntuk

penelitian _{tulang (manusia, anjing, sapi, babi, domba, ayam, tikus) dan ayam}

merupakan _{salah satu dari hewan yang memiliki struktur mendekati tulang}

manusia.

Kasusdalampenelitianiniadalahpatahtulangobliqueyaknipatahtulang

dengansudutpatahan450_{,kasuspatahtulangobliquebiasaterjadiakibattulang}

terpuntir _{atau terpelintir dengan kuat. Patah tulang oblique ini kemudian}

disambungkan _{dengan sebuah pin. Kekuatan dan kelenturan tulang pasca}

Pendahuluan

bending. _{Struktur mikro tulang juga diperiksa untuk melihat hubungan antara}

strukturtulangdengankekuatandankelenturansambungan.

1.2 TUJUANPENELITIAN

1. _{Untukmengetahuikekuatandankelenturansambungantulanguntukkasus}

patahtulangoblique.

2. _{Mendapatkan optimasi sudut pemasangan pin terhadap patah tulang} oblique.

3. _{Untuk mengetahui pola kerusakan tulang akibat pemasangan pin pada}

kasuspatahtulangoblique.

4. _{Untukmengetahuiefektifitassambungantulangdengan1pin}

1.3 MANFAAT

Manfaat _{dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan sambungan tulang}

yangtepatuntukkasuspatahtulangmanusia.

1.4 BATASANMASALAH

Beberapahalyangmenjadibatasanmasalahdalampelaksanaantugasakhirini

adalah:

1. _{Jenistulangyangdigunakanadalahtulangkakiayampadabagiantungkai.}

2. _{Ayamyangdigunakanadalahjenisayambroileryangberusia±1bulan,}

tidakmempertimbangkanjeniskelamin,berat,nutrisi,danbesarayam

3. _{Pemilihanbahanpintidakmemperhitungkanbiokompabilitasbahandan}

prosespemulihanpascapenyambungan

4. _{Sudutpemasanganpindenganarahtegaklurussumbutulang(45}0_)dan

tegakluruspermukaanpatahan(900₎

Pendahuluan

1.5SISTEMATIKAPENULISAN

Dalampenulisantugasakhirini,penulismembaginyamenjadi

5(lima)

bab.Adapunsistematikapenulisanadalahsebagaiberikut:

BabI

:Pendahuluan.Babinimenjelaskantentanglatarbelakangp

enelitian,

tujuanpenelitian,batasanmasalah,manfaatpenelitiandansistematika

penulisan

menjelaskantentangsegalasesuatuyangadahubungannyadenganopt

imasisudut

pemasanganpenpadatulangayamdengansudutpatah45o

BabIII:Metodologi Penelitian. _{Bab ini berisikan tentangmetode}

penelitian

yangberisigambaralat,peralatanpengujian,alatukurpengujianserta

tahapan

prosedurpengujian.

Bab IV :Hasil _{dan Pembahasan, memaparkan dan membahas}

data-data _yang

didapatkandarihasilpengujiansebelumdansetelahpemasanganpinp

danpengujianyangdilakukanyaitudatapengujiantarik,pengujianbe

ndingdan

fotostrukturmikro.

BabV : _{Kesimpulan dan Saran, menjelaskan mengenai kesimpula}

n _akhir

penelitian _dan

saran-saran _{yang direkomendasikan berdasarkan pengalaman di}

lapanganuntukperbaikanprosespengujianselanjutnya.

DAFTARPUSTAKA

LAMPIRAN

ABSTRAK

Kasus patah tulang atau fraktur sangat banyak dijumpai dalam kasus

kecelakaanlalulintas,kecelakaanolahraga, manusialanjutusia, sertaadanya

penyakit yang dapat merusak tulang. Sebagian besar fraktur disebabkan oleh

beban mekanik tiba-tiba dan berlebihan berupa penekukan, pemuntiran dan

penarikan.Salahsatubentukdaripatahtulangadalahpatahobliqueyaknipatah

tulangdengansudut45o_{terhadaparahlongitudinal.}

Pemasanganpinmerupakansalahpenangananyangbisadilakukanuntuk

mengembalikanposisitulangkebentuksemula.Sayangnyaoperasibedahtulang

terkadangtidakmempertimbangkanbanyaknyajumlahdanposisipemasangan

pinyangtepat,sehinggamasaprosespenyembuhanmenjadilama.Dengandasar

iniperludilakukanpengujiansudutpemasanganpinterhadapkekuatanmekanik

tulangyangpatah.Sudutpemasanganpinyangterbaikseharusnyamemberikan

kekuatansambungantertinggi.Untukmengetahuipengaruhsudutpemasangan

pin,makadilakukanpemasanganpinpatahtulang450_{denganvariasisudut45}0

dan900_{terhadappermukanpatahanuntukkasuspatahtulangoblique.Kekuatan}

dan modulus elastisitas sambungan tulang diuji dengan pengujian tarik dan

bending. Sedangkan pemeriksaan struktur tulang secara makro dan mikro

dilakukandenganSEM.

Hasilpengujianmenunjukkanbahwakekuatantulangayamadalah11,6MPa

padakeadaannormal.Kekuatantulangturundrastissetelahterjadinyapatah,

dansetelahdipasangkanpindengansudut450_dan900._{Kekuatansetelahpatah}

tercatat 2,84 MPa (450_{) dan 3,64MPa (90}0_{). Sementara modulus elastisitas}

tulangayampadakondisinormaladalah13,09GPa.Moduluselastisitas turun

menjadi1,6GPadan1,7GPauntukpemasangansudutpinmasing-masing450

dan 900_{. Pengamatan struktur mikro menggunakan SEM menunjukan bahwa}

retakanterjadidisekitartulang.pelubangantulanguntuktempatpinbukansaja

merusak tulang namun juga menimbulkan retak disekitar lubang pin. Hal ini

terjadipadasudutpin450_{.Pemasanganpinpadasudut90}0_{sedikitmengurangi}

retakandanjugakekuatanyangdihasilkanrelatiflebihtinggiyakni3,6MPa.

Olehkarenaitupenelitianmerekomendasikanpemasanganpinpadasudut900

untukkasuspatahtulangoblique

Katakunci:tulangpatahoblique,sudutpemasanganpin450_{dansudutpin90}0_,

kekuatantulang,moduluselastisitastulang

TUGAS

AKHIR

“KONTRIBUSISUDUTPEMASANGANPINTERHADAPKEKUAT AN

SAMBUNGANTULANGPADAKASUSFRAKTURTULANGOBLIQ

UE”

DiajukanSebagaiSalahSatuSyaratuntukMenyelesaikan PendidikanTahapSarjana

Oleh

:

DEBBY NORITA SARI

NBP.0910912076

JURUSAN

TEKNIK

MESIN

FAKULTAS

TEKNIK

–

UNIVERSITAS

ANDALAS

DAFTAR

ISI

1.5 _{SistematikaPenulisan...3}

BABIITINJAUANPUSTAKA 2.1 _Tulang...4

2.2 _Fraktur...4

2.3 _{KarakteristikFisikBiomaterialUntukAplikasiOrthopedi...6}

2.4 _{KomponenFiksasiTulang...9}

BABIIIMETODOLOGI 3.1 _{SkemaPenelitian...11}

3.2 _{ProsedurPenelitian ...12}

1.StudiLiteratur...12

2.PenyiapanSpesimenDanMaterial...12

3.PengujianMekanik...14

a.UjiTarik...14

b.UjiBending...15

4.PengamatanStrukturMikro...17

BABIVHASILDANPEMBAHASAN

4.1 _{KekuatanTarikTulangAyam} ... ₁₉

4.2 _{KekuatanTarikTulangAyamsetelahPemasanganPindengan}

Sudut450_{dari PermukaanPatahan...20}

4.3 _{KekuatanTarikTulangAyamsetelahPemasanganPindengan}

Sudut900_{dariPermukaanPatahan...21} 4.4 _{ModulusElastisitasTulangAyam} ... ₂₂

4.5 _{Modulus Elastisitas Tulang Ayam setelah Pemasangan Pin}

denganSudut450_{dariPermukaanPatahan...24}

4.6 _{Modulus Elastisitas Tulang Ayam setelah Pemasangan Pin}

denganSudut900_{dariPermukaanPatahan ...24} 4.7 _{Strukturmikro} ...₂₆

BABVKESIMPULANDANSARAN

5.1 _{Kesimpulan...31}

5.2 _{Saran ...31}

DAFTARPUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTARGAMBAR

Gambar2.1Jenisfrakturtulang... ₆

Gambar2.2Kurvateganganreganganteknis... ₇

Gambar3.1Skemapenelitian... ₁₂

Gambar3.2Prosesperendamandenganformalin;(a)formalin,(b)tulang ayam(c)tulangdirendamdalamformalin... ₁₃

Gambar3.3(a)BorPCB(b)Prosespengeboranpadatulang(c)Pin terpasangpadatulang... 13

Gambar3.4(a)Patahtulangoblique(b)Posisipemasanganpinsudut450 (c)Posisipemasanganpinsudut900_{... 14}

Gambar3.5Com-Tentestingmachine... ₁₄

Gambar3.6Prosesujitariktulang(a)Klem;(b)Pemasanganklempada tulang;(c)Spesimenyangterpasangpadamesin... ₁₅

Gambar3.7Fixtureuntukujibendingulang... ₁₆

Gambar3.8Pengujianbendingtulang... ₁₇

Gambar3.9ScanningElectronMicroscope... ₁₇

Gambar3.10Lokasipengambilanspesimenuntukpengamatanpermukaan denganSEM... ₁₈

Gambar4.1Hasildaripengujiantariktulangayam... 19

Gambar4.2Bentuktulangayamyangpatahdengansudut450_{... 20}

Gambar43Perbandingankekuatantulangayamsebelumdansetelah pemasanganpin... 22

Gambar4.4Hasilpengujianbendingtulangayam... 23

Gambar4.5Perbandinganmoduluselastisitastulangayamsebelumdan setelahpemasanganpin... 25

Gambar4.7Retakandisekitartulang... 27

Gambar4.8Lubangtempatpemasanganpinpadatulang... 28

Gambar4.9Kerusakandisekitarlubangpemasanganpin... 28

DAFTARTABEL

Tabel 2.1 _{Karakteristikfisiksifatdanmekaniktulangmanusia...}

... ₈

sudut450_{terhadappermukaanpatahan.....}

... ₂₁

Tabel 4.3 _{Hasil pengujian kekuatan tarik tulang patah oblique da}

n

disambung _{dengan menggunakan pin yang dipasang de}

ngan

sudut900_{terhadappermukaanpatahan...}

... ₂₁

Tabel 4.4 _{Moduluselastisitastulangayampadakondisiawal...}

... ₂₄

Tabel4.5 _{Moduluselastisitaspadatulangayamsetelahpemasanganp}

in

dengansudut450_{daripermukaanpatahan...}

... ₂₄

Tabel4.6 _{Moduluselastisitaspadatulangayamsetelahpemasanganp}

in

dengansudut900_{daripermukaanpatahan...}