Pengembangan Tangan Prostetik untuk Anak Penyandang Disabilitas di YPAC Kota Semarang

Tangan prostetik dapat membantu anak penyandang disabilitas tuna daksa dalam melakukan aktivitas sehari-hari. Salah satu pengembangannya dilakukan oleh tim Universitas Dian Nuswantoro melalui kegiatan pengembangan, penyuluhan, dan hibah tangan prostetik bagi anak-anak di YPAC Kota Semarang.

Kegiatan tersebut dibahas dalam artikel “Pengembangan, Penyuluhan dan Hibah Tangan Prostetik Bagi Anak-Anak Penyandang Disabilitas Tuna Daksa di YPAC Kota Semarang” yang diterbitkan dalam Abdimasku, Vol. 6, No. 1, Januari 2023, halaman 101–109. Kegiatan ini dilakukan oleh Aripin, Dedi Nurcipto, Menik Dwi Kurniatie, Dita Ayu Mayasari, Vincent Suhartono, dan Ihtifazhuddin Hawari dari Program Studi Teknik Biomedis, Universitas Dian Nuswantoro.

Latar Belakang Tangan Prostetik

Disabilitas tuna daksa dapat menyebabkan seseorang mengalami keterbatasan dalam menggunakan anggota tubuh, termasuk tangan. Kondisi tersebut dapat disebabkan oleh kecelakaan lalu lintas, kecelakaan kerja, kelainan genetik, atau faktor lainnya.

Di Kota Semarang, data Dinas Sosial yang dikutip dalam artikel mencatat terdapat 1.758 penyandang disabilitas tuna daksa. Oleh karena itu, anak-anak di YPAC Kota Semarang menjadi salah satu kelompok yang membutuhkan alat bantu untuk mendukung aktivitas mereka.

Seiring perkembangan teknologi, pembuatan alat bantu kini dapat memanfaatkan 3D scanning, pemodelan 3D, printer 3D, dan CNC. Teknologi tersebut memungkinkan tangan prostetik dibuat berdasarkan bentuk dan ukuran pengguna.

Tujuan Pengembangan Tangan Prostetik

Kegiatan ini bertujuan memberikan tangan prostetik kepada anak penyandang disabilitas tuna daksa di YPAC Kota Semarang.

Selain memberikan alat, tim juga melakukan penyuluhan dan pendampingan. Dengan cara tersebut, pengguna dapat memahami cara memasang, menggunakan, dan merawat tangan prostetik.

Dengan demikian, alat yang diberikan diharapkan dapat digunakan secara optimal untuk mendukung aktivitas sehari-hari dan kegiatan belajar anak.

Tahapan Pembuatan Tangan Prostetik

Pembuatan tangan prostetik dilakukan melalui beberapa tahapan. Setiap tahap memiliki peran penting agar produk sesuai dengan kebutuhan pengguna.

1. Koordinasi dengan YPAC Kota Semarang

Pertama, tim melakukan koordinasi dengan pengurus dan kepala sekolah YPAC Kota Semarang. Koordinasi dilakukan untuk mengetahui kebutuhan serta menentukan anak yang menjadi penerima bantuan.

2. Pendataan Pengguna

Selanjutnya, tim mengumpulkan data anak penyandang disabilitas. Data tersebut digunakan untuk mengetahui kebutuhan alat bantu dan menentukan pengembangan produk yang sesuai.

3. Perekaman Bentuk dan Ukuran

Kemudian, bentuk dan ukuran tangan atau kaki pengguna direkam menggunakan 3D scanner. Pengukuran juga dapat dilakukan menggunakan gips sebagai metode alternatif.

Tahap ini penting karena ukuran tubuh setiap pengguna dapat berbeda.

4. Desain dan Pemodelan 3D

Data hasil pemindaian selanjutnya digunakan untuk membuat model tiga dimensi. Proses ini menggunakan perangkat seperti 3DHandy Scanner Exascan, VxElements, dan Autodesk 3D Max Design Inventor.

Model tiga dimensi tersebut kemudian disesuaikan agar dapat digunakan sebagai dasar pembuatan tangan prostetik.

5. Produksi

Setelah desain selesai, komponen diproduksi menggunakan printer 3D dan CNC. Proses pencetakan menggunakan metode Fused Deposition Modeling (FDM).

Metode ini memungkinkan model tiga dimensi dibuat menjadi komponen fisik secara bertahap melalui proses pencetakan.

6. Perakitan Komponen

Berikutnya, bagian-bagian yang telah dibuat dirakit menjadi satu kesatuan. Komponen tersebut kemudian dilengkapi dengan sistem elektronik untuk menggerakkan jari tangan prostetik.

7. Penyuluhan dan Pendampingan

Setelah alat selesai dibuat, pengguna mendapatkan penyuluhan mengenai cara pemasangan, penggunaan, dan pemeliharaan tangan prostetik.

Selain itu, tim juga melakukan pendampingan dan evaluasi apabila pengguna mengalami kendala saat menggunakan alat.

Teknologi Printer 3D yang Digunakan

Salah satu teknologi utama dalam pembuatan tangan prostetik adalah printer 3D Prusa i3 MK2 dengan metode FDM.

Printer tersebut memiliki area cetak 250 × 210 × 200 mm, akurasi sekitar ±0,05 mm, nozzle standar berdiameter 0,4 mm, dan kecepatan cetak hingga 80 mm/s.

Material yang digunakan adalah filamen PLA. Sebelum dicetak, desain diproses menggunakan PrusaSlicer 2.2 dan dikonversi menjadi format G-code agar dapat dibaca oleh printer.

Beberapa parameter pencetakan yang diatur meliputi:

  • Print settings.
  • Jenis filamen.
  • Tipe printer.
  • Support material.
  • Infill.
  • Ukuran nozzle.
  • Ketelitian pencetakan.

Pada penelitian ini digunakan ketelitian 0,20 mm, nozzle 0,4 mm, dan infill sebesar 20%.

Sistem Elektronik Tangan Prostetik

Tangan prostetik yang dikembangkan tidak hanya terdiri dari komponen hasil cetak 3D. Selain itu, terdapat sistem elektronik yang digunakan untuk menggerakkan jari.

Komponen utama yang digunakan meliputi:

  • Arduino Nano R3 sebagai pengendali.
  • Servo MG9965 sebagai penggerak jari.
  • UBEC Stepdown 5V.
  • TPA4056 Charger Module.
  • Dua baterai 18650 3,7 V 2600 mAh.
  • Push button.
  • Switch On/Off.

Servo digunakan untuk menggerakkan jari tangan prostetik. Sistem diprogram agar tangan dapat melakukan gerakan membuka dan mengepalkan tangan.

Sementara itu, pengguna dapat mengendalikan gerakan tersebut melalui tombol yang tersedia pada sistem.

Penerima Tangan Prostetik

Salah satu penerima bantuan dalam kegiatan ini adalah Muhammad Fauzul Ishak, siswa kelas V SLB YPAC Kota Semarang yang saat itu berusia 11 tahun.

Fauzul memiliki keterbatasan pada tangan dan kaki sehingga dipilih sebagai salah satu penerima bantuan tangan dan kaki prostetik.

Pemberian alat tidak hanya dilakukan dalam bentuk hibah. Tim juga memberikan penyuluhan dan pendampingan agar alat dapat digunakan dengan nyaman.

Apabila pengguna mengalami kendala atau memberikan masukan, tim melakukan evaluasi dan perbaikan. Dengan demikian, produk dapat terus disesuaikan agar lebih optimal bagi pengguna.

Hasil Pengembangan Tangan Prostetik

Hasil kegiatan menunjukkan bahwa tangan prostetik yang dibuat dapat membantu anak penyandang disabilitas tuna daksa dalam melakukan aktivitas yang melibatkan tangan.

Penggunaan teknologi 3D scanning dan pencetakan 3D juga memungkinkan produk dibuat berdasarkan bentuk serta ukuran pengguna. Hal ini penting karena kebutuhan setiap pengguna dapat berbeda.

Selain itu, pendampingan yang diberikan membantu pengguna memahami cara menggunakan dan merawat alat prostetik.

Namun, sistem yang dikembangkan masih memiliki keterbatasan. Gerakan tangan prostetik belum dapat mengikuti gerakan otot pengguna secara langsung.

Oleh karena itu, diperlukan pengembangan lebih lanjut agar tangan prostetik dapat membaca sinyal otot dan menghasilkan gerakan yang lebih alami serta responsif.

Potensi Pengembangan Teknologi Prostetik

Berdasarkan hasil kegiatan tersebut, teknologi 3D memiliki peluang untuk terus dikembangkan dalam pembuatan alat bantu bagi penyandang disabilitas.

Selain meningkatkan kesesuaian bentuk dan ukuran, pengembangan selanjutnya dapat diarahkan pada sistem kendali yang lebih canggih. Salah satunya adalah penggunaan sensor untuk membaca sinyal otot.

Dengan teknologi tersebut, gerakan tangan prostetik diharapkan dapat mengikuti aktivitas otot pengguna dengan lebih baik.

=====

Amanahkan kebutuhan Kaki Palsu / Kaki Tiruan / Prostesis Bapak Ibu pada Profesional Ortotis Prostetis yang Memiliki Surat Ijin Praktik (SIPOP) maupun Surat Ijin Kerja (SIKOP).
Sesuai dengan PERMENKES NO 22 TAHUN 2013.

Dengan memiliki SIPOP atau SIKOP, berarti Profesional tersebut benar benar berkompeten dan berwenang karena :
1. Telah menempuh pendidikan formal Ortotik Prostetik D3 maupun Sarjana Terapan.
2. Lolos Uji Kompetensi.
3. Terdaftar secara resmi sebagai Tenaga Kesehatan Republik Indonesia dibuktikan dengan kepemilikan STR.
4. Memiliki tempat praktik maupun tempat kerja untuk melayani Bapak Ibu secara Profesional

Kami siap melayani secara Profesional.
SIPOP : 010/SIPOP/33.11/XI/2017

Konsultasi gratis : 081327721518