Industri Inovatif - Jurnal Teknik Industri ITN Malang, September 2020 Perancangan Alat Terapi yang Ergonomis | Julianus | Renny

## PERANCANGAN ALAT TERAPI YANG ERGONOMIS BAGI ANAK PENDERITA CEREBRAL PALSY
Julianus Hutabarat 1) , Renny Septiari 2)
1,2 Program Studi Teknik Industri, Institut Teknologi Nasional Malang E-mail: julianus1961@lecturer.itn.ac.id
Abstrak. Cerebral Palsy adalah berbagai perubahan yang abnormal pada organ gerak atau fungsi motor sebagai akibat  dari  kondisi  tonus  otot  yang  mengalami  hipertoni.  Letak  kelainan  ini  terdapat  pada  sistem  saraf  pusat. Cerebral  Palsy ditandai  oleh  adanya  kelainan  gerak,  sikap  atau  bentuk tubuh  gangguan  koordinasi,  terkadang juga  disertai  gangguan  psikologis  dan  sensoris  yang  disebabkan  oleh  adanya  kerusakan  atau  kecacatan  pada masa perkembangan otak.
Tujuan  utama  dari  penelitian  ini  adalah  merancang  sebuah  alat  terapi  untuk  penderita Cerebral  Palsy dengan metode observasi  mengenai stimulus koordinasi gerak antara tangan dan kaki pada anak  yang diterapkan pada sistem  mekanisme  alat  terapi,  pengukuran  antropometri  dari  penderita  juga  dibutuhkan  untuk  menentukan dimensi  alat  terapi,  sehingga  dapat  digunakan  secara  nyaman  dan  aman  bagi  penderita  sesuai  dengan  kaidah ergonomi.  Perancangan  ini  diawali  dengan  pengumpulan  data  hasil  kuesioner  yang  disebarkan  kepada responden  untuk  mengetahui  kriteria  apa  saja  yang  diinginkan  oleh  pengguna  ( Voice  of  Customer )  dengan menggunakan skala Likert, uji  validitas dan reliabilitas. Setelah didapatkan hasil dari kuesioner tersebut, maka diperoleh  beberapa  alternatif  rancangan  desain  alat  terapi  bantu  jalan  yang  sesuai  dengan  kriteria  terpilih. selanjutnya dilakukan pengukuran dimensi alat terapi sesuai prinsip-prinsip ergonomis.
Hasil dari rancangan  ini  adalah alat terapi  yang sesuai keinginan pengguna dan  menghasilkan alat terapi  yang ergonomis. Dimensi alat terapi secara keseluruhan dengan panjang 55cm tinggi, lebar 45 cm dan 88 cm,
Kata Kunci: Alat terapi, Cerebral Palsy , Ergonomi

## PENDAHULUAN
Yayasan Pembinaan Anak Cacat (YPAC) Kota  Malang,  terutama  bagi  anak  - anak  penderita  penyandang  cacat (difabel) diantaranya dan anak berkebutuhan khusus juga bagi  penderita Cerebral  palsy. Yayasan  ini didirikan  oleh  dr.  Tarekat  Prawirowijoto bersama ibu-ibu yang peduli terhadap kesejahteraan  sosial  pada  tanggal  24  Maret 1955,  yang  kemudian  diketuai  oleh  Ibu Achmad Djohar.
Cerebral  palsy atau  palsi  serebral merupakan  suatu  kelainan  statis    nonprogresif yang disebabkan oleh cedera otak pada periode prenatal, perinatal dan postural, yang berpengaruh  pada  ketidakmampuan  untuk mengendalikan  fungsi  motorik,  postur/sikap dan pergerakan yang disebabkan oleh kerusakan sistem saraf pusat penyebab terjadinya  palsi  serebral  tidak  hanya  satu sehingga  untuk  mengetahui  penyebab  palsi serebral perlu digali lebih dalam mengenai jenis palsi  serebal  yang  diderita,  riwayat  kesehatan ibu dan anak.
Dalam  menjalankan  terapi  fisik,  para terapis seringkali dibantu oleh alat- alat tertentu
untuk mempermudah mereka dan anak penderita cerebral  palsy dalam  mencapai tujuannya. Hingga saat ini, alat terapi fisik yang ada jenisnya terbatas, dan  setiap jenis biasanya hanya  mampu  digunakan  untuk  memenuhi sebagian  kecil  kebutuhan  terapi  para  penderita cerebral  palsy .  Keterbatasan  alat  terapi  yang ada  saat  ini  menyebabkan  anak-anak  penderita cerebral  palsy hanya  dapat  menjalani  latihan terhadap satu bagian tubuhnya pada satu waktu.
Sementara itu, untuk memenuhi kebutuhan  proses  terapi  selanjutnya,  alat  terapi fisik juga harus dapat mengakomodasi kebutuhan  akan  peningkatan  kemampuan motorik  dari  beberapa  bagian  tubuh  secara bersamaan.  Rancangan  alat  terapi  fisik  harus pula  disesuaikan  dengan  dimensi  tubuh penggunanya,  dalam  hal  ini  adalah  anak-anak penderita cerebral  palsy jenis hemiplegia , diplegia , dan quadriplegia , dengan rentang usia 5 – 7 tahun. Hal ini disebabkan anak-anak pada rentang  usia  tersebut  sedang  mengalami pertumbuhan dan perkembangan fisik, sehingga apabila  aspek  ergonomi  tidak  diperhatikan dalam perancangannya, tentu akan menimbulkan  gangguan  pada  anak.  Selain  itu,
Industri Inovatif - Jurnal Teknik Industri ITN Malang, September 2020 Perancangan Alat Terapi yang Ergonomis | Julianus | Renny
mengingat bahwa anak-anak penderita cerebral palsy juga  mengalami  masalah  keseimbangan dan kurangnya pengendalian terhadap mobilitas anggota  tubuhnya,  maka  rancangan  alat  terapi fisik  yang  aman  sangat  dibutuhkan.  Oleh karena  itu,  dibutuhkan  suatu  perancangan  alat terapi  fisik  bagi  anak-anak  penderita cerebral palsy yang  memperhatikan  aspek  ergonomi (manfaat,  keamanan,  dan  kenyamanan)  yang disesuaikan dengan karakteristik dan kebutuhan khusus  mereka  dengan  lebih  mengutamakan penerapan  perhitungan  athropometri  untuk penentuan  dimensi  alat  terapi.  Pemakaian  data antropometri mengusahakan semua alat disesuaikan dengan kemampuan manusia bukan manusia  disesuaikan  dengan  alat.  Rancangan yang  mempunyai  kompatibilitas  tinggi  dengan manusia  yang  memakainya  sangat  penting untuk  mengurangi  timbulnya  bahaya  akibat terjadinya  kesalahan  kerja  akibat  adanya kesalahan  desain.  Pada  hakekatnya  hasil  dari pengukuran  tubuh  yang  diperoleh  sangatlah penting  dalam  pengukuran  dimensi  fungsional karena  berkaitan  erat  dengan  gerakan-gerakan nyata yang diperlukan tubuh untuk melaksanakan  setiap  kegiatan  tertentu.  Dalam hal  ini  pengukuran  jarak  antara  dua  titik  pada tubuh  manusia  yang  ditentukan  terlebih  dahulu yang  disesuaikan  kebutuhan  dalam  desain produk, dimana jarak tersebut merupakan  garis penghubung  terpendek  dipermukaan  kulit  atau lebih.  Antropometri  adalah  alat  ukur  dengan satuan  panjang  centimeter  yang  dirancang secara khusus untuk digunakan tubuh manusia.
Penderita Cerebral Palsy ini tidak dapat disembuhkan  total  seperti  anak  normal  akan tetapi  mereka  dapat  dilatih  dan  diterapi  agar dapat melakukan aktivitasnya sehari-hari sendiri sehingga tidak harus bergantung kepada keluarganya seumur hidup. Anak-anak penderita Cerebral  Palsy melakukan  terapi untuk  memperbaiki  keadaan  fisik  dan  mental mereka  sejak  usia  sedini mungkin  karena  pada usia-usia dini pembentukan tulang dan otot-otot mereka  masih  mudah  dan  dapat  berubah walaupun tidak banyak.
Perancangan  alat  bantu  jalan  sekaligus alat  terapi  bagi  anak  penderita Cerebral  Palsy yang  sesuai  kaidah  ilmu  ergonomi,  diharapkan dapat  mengurangi  ketergantungan  penderita meningkatkan  kemandirian  penderita  untuk melangsungkan kehidupannya.
Secara  statistik  terlihat  bahwa  ukuran tubuh  manusia  pada  suatu  populasi  tertentu
berada  disekitar  harga  rata-rata  dan  sebagian kecil  hingga  harga  ekstrim  jatuh  di  dalam  dua distribusi. Hal ini mendasari sering digunakannya konsep rata-rata untuk memudahkan didalam melakukan perancangan, bila  dibanding  dengan  penggunaan  konsep range.  Padahal  suatu  perancangan  yang berdasar  konsep  rata-rata  tersebut  hanya  akan menyebabkan  sebesar  50%  dari  pengguna rancangan  yang  dapat  menggunakannya  dan sisanya  tidak  dapat  menggunakannya.  Oleh karena itu seharusnya tidak melakukan perancangan  berdasarkan  konsep  rata-rata ukuran manusia. Karena melakukan perancangan  berdasarkan  konsep  rata-rata ukuran  manusia  adalah  tindakan  yang  kurang praktis  dan  umumnya  membutuhkan  biaya besar.  Dari  sinilah  kemudian  dilakukan penentuan  range  atau  segmen  tertentu  dari ukuran  tubuh  populasi.  Penggunaan  data antropometri  secara  cermat  tentunya  sangat penting.  Pemberian  sejumlah  penyesuaian kadang kala harus dilakukan agar tercipta suatu rancangan  yang  baik.  Persentil  antropometri pada  individu,  hanya  didasarkan  atas  satu ukuran  tubuh  saja,  seperti  tinggi  tubuh  atau tinggi  duduk.  Tidak  ada  orang  yang  disebut sebagai  orang  yang  persentil  ke-50  atau persentil  ke-5.  Seseorang  yang  memiliki persentil  ke-50  untuk  tinggi  mungkin  dapat memiliki  tinggi  lutut  pada  persentil  ke-40  atau panjang tangan pada persentil ke-50.

## METODE
Responden  pada  penelitian  ini  adalah anak-anak  penderita cerebral  palsy usia  antara 5-7  tahun  sebanyak  15 . Metodologi  penelitian yang  dilakukan  sebelum  merancang  alat  terapi yang  ergonomis  bagi  anak-anak  penderita cerebral palsy adalah :
1.  Melakukan  survey  untuk  mengamati  proses aktivitas  dan  penanganan  dari  anak-anak penderita cerebral palsy
2.  Melakukan  pengumpulan  dan  pengolahan data  antropometri  untuk  digunakan  sebagai penentuan dimensi dari alat terapi bagi anak- anak  penderita cerebral  palsy. Yang kemudian  akan  dilakukan  uji  keseragaman data dan kecukupan data.
3.  Melakukan  Analisa  ergonomi:  digunakan untuk mengetahui ergonomi dan posisi yang dapat  memaksimalkan  gerak  dinamis  saat beraktifitas.
Industri Inovatif - Jurnal Teknik Industri ITN Malang, September 2020 Perancangan Alat Terapi yang Ergonomis | Julianus | Renny
4.  Pengukuran  data  antropometri  bagian  tinggi tubuh, tinggi siku berdiri, jangkauan tangan, lebar tangan 5.   Menentukan kriteria desain untuk perancangan alat bantu jalan bagi anak-anak penderita cerebral palsy .
6.  Melakukan  analisa  struktur  dan  bahan: digunakan  untuk  mengetahui  kekurangan dan  kelebihan  dari  masing-  masing  material agar  aman  dan  nyaman  ketika  digunakan bagi anak-anak penderita cerebral palsy.
Observasi  yang  dilakukan  selama  di Yayasan Pembinaan Anak Cacat  (YPAC) Kota Malang  yakni  dengan  mengamati  secara  detil kegiatan pembelajaran dan terapi yang berlangsung  antara  pukul  08.00  WIB  hingga pukul 15.00 WIB. Dari observasi ini didapatkan data berupa:
 Aktivitas bersosialisasi
 Aktivitas terapi fisik dan okupasi
 Aktivitas penggunaan alat bantu, termasuk orthosis
 Pola gerak penderita saat beraktivitas dan saat terapi
 Karakter psikologis orang tua
 Tahapan terapi yang diterapkan pada penderita Cerebral Palsy  ( CP)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penerapan  antropometri  pada  alat  bantu jalan  bagi  anak  penderita cerebral  palsy , sangatlah  penting  dengan  mempertimbangkan bahwa  tujuan  utama  dengan  digunakannya  alat bantu  ini  dapat  mewujudkan  kemandirian  bagi anak tersebut. Dari analisis kebutuhan pelanggan dapat disimpulkan alternatif- alternatif  yang  diinginkan  konsumen.  Adapun alternatif tersebut adalah sebagai berikut :
1.  Alat yang dapat distel Alternatif  alat  yang  dapat  distel  disini dimaksudkan  dapat  diatur  sesuai  dengan ukuran  pemakai.  Untuk  itu  dari  tiap  part batang harus ada pengencang untuk
pengaturan  panjang  pendeknya  batang tersebut. Untuk pengencang disini
menggunakan alternatif jenis klem dan baut.
2.  Alat yang ringan Alternatif  bahan  yang  digunakan  terbuat dari  bahan  kayu,  besi  dan  almunium.  Dari masing-masing  bahan  tersebut  tentunya memiliki  kelebihan  dan  kekurangan  dalam pemakaiannya.
Pemodelan  suatu  produk  akan  mudah dilakukan  dengan  menggunakan  Software berbasis Mechanical  Desktop, sehingga  model tersebut  dapat  disimulasikan  melalui  komputer dan  resiko-resiko  apabila  produk  tersebut dimodelkan  secara  manual  dapat  dihindari. Dimensi  yang  akan  diterapkan  pada  alat  bantu jalan/terapi  mengacu  pada  antropometri  tubuh anak  normal  (5-7  tahun)  hal  ini  dengan pertimbangan  bahwasanya  anak  penderita Cerebral Palsy sesungguhnya memiliki dimensi tubuh yang sama dengan anak normal, akan tetapi yang membedakan adalah kelemahan  otot  yang  mengakibatkan  penderita Cerebral  Palsy tidak  dapat  bergerak  seperti anak normal.
Anthropometri yang dipergunakan sebagai  pedoman  untuk  memenetukan  dimensi dari alat meliputi anthropometri :
a. tinggi  bahu  dalam  posisi  berdiri  tegak, dengan  pertimbangan  untuk  menentukan ketinggian alat.
b. Tinggi  siku  dalam  posisi  berdiri  tegak, dengan  pertimbangan  untuk  menentukan menentukan tumpuan telapak tangan pada alat.
c. Tinggi  pinggul  dalam  posisi  berdiri  tegak, dengan  pertimbangan  untuk  menentukan tumpuan telapak tangan pada alat.
d. Tinggi  kepalan  tangan  terjulur  ke  bawah dalam posisi berdiri tegak dengan pertimbangan  untuk  tumpuan  telapak tangan pada alat.
e. Tinggi ujung jari tangan terjulur lepas dalam posisi  berdiri  tegak,  tumpuan  telapak tangan pada alat (dimensi adjustable )
f. Lebar  bahu  dari  kiri  ke  kanan,  dengan pertimbangan  untuk  menentukan  panjang alat
g. Lebar  pinggul  dari  kiri  ke  kanan,  dengan pertimbangan  untuk  menentukan  panjang alat
h. Tebal  dada  dari  depan  sampai  belakang, dengan  pertimbangan  untuk  menentukan lebar alat.
i. Lebar  jangkauan  siku  terbentang,  dengan pertimbangan  untuk  menentukan  dimensi space pada saat melakukan gerakan dinamis.
Berikut hasil persentile dari data antropometri yang dipergunakan pada perancangan  alat  terapi  bagi  anak  penyandang cerebral palsy

## Tabel 1. Perhitungan Percentile anak usia 5 – 7 tahun
No Jenis Antropometri Perhitungan Percentile (cm) 5%tile 50 %tile 95 %tile 1 Tinggi bahu dalam posisi berdiri tegak 75.91 87.58 99.25 2 Tinggi siku dalam posisi berdiri tegak 58.19 67.43 76.67 3 Tinggi pinggul dalam posisi berdiri tegak 50.41 60.09 69.78 4 Tinggi kepalan tangan terjulur ke bawah dalam posisi berdiri tegak 38.89 47.17 55.45 5 Tinggi ujung jari tangan terjulur lepas dalam posisi berdiri tegak 31.32 39.44 47.56 6 Lebar bahu dari kiri ke kanan 22.26 28.11 33.97 7 Lebar pinggul dari kiri ke kanan 18.15 23.93 29.70 8 Tebal dada dari depan sampai belakang 9.73 15.68 21.63 9 Lebar jangkauan siku terbentang 47.55 54.93 62.30 Dari  tabel  diatas  didapatkan  ukuran persentile pengguna sesuai kebutuhan antropometri  pada orthosis ,  dimensi  mengacu pada  ukuran  50%tile  dimaksudkan  supaya pengguna dengan  ukuran tubuh 5%tile maupun 95%tile  dapat  menggunakan.  Ukuran  ini kemudian  menjadi  patokan  dalam  mendesain orthosis dan pada sistem adjustable .
Kriteria desain alat terapi : a. Kenyamanan dalam penggunaan b. Kemudahan operasional c. Desain yang praktis digunakan
d. Bahan yang berkualitas dan kuat
e. Mudah untuk dipidahkan
Spesifikasi alat terapi a. Tinggi  88  cm,  panjang  55cm  dan  lebar  45 cm.
b. Bahan terbuat dari alumunium
c. Bagian  punggung  dilapisi  bahan  spon  dan busa
d. Roda terbuat dari karet yang tidak licin
e. Alat dapat diatur panjang dan pendek dengan fungsi stelan dari mur dan baut.
Gambar 1.Alat terapi

## KESIMPULAN
Penerapan alat terapi bagi anak penderita Cerebral  Palsy  di  Yayasan  Pembinaan  Anak Cacat  (YPAC)  Kota  Malang  belum  sesuai dengan  kebutuhan  penderita  karena  terbatas fasilitas  yang  terdapat  di  yayasan  tersebut, selain  itu  juga  pelaksanaan  yang  kurang maksimal.  Pengembangan  yang  dilakukan  oleh sekolah  dan  terapis  tidak  lepas  dari  prinsip pengembangan terapi yang ada.
Dengan  adanya  peralatan  terapi  yang sesuai  dengan  dimensi  tubuh  pengguna diharapkan  dapat  membantu  penderita  anak penderita Cerebral  Palsy saat  beraktifitas berjalan  sehingga  dapat  meningkatkan  kualitas hidup  dengan  kemandirian.  Adapun  alat  ini memiliki  dimensi  keseluruhan  meliputi  tinggi 88  cm,  panjang  55cm  dan  lebar  45  cm. Untuk lebih  mengoptimalkan  saat    melakukan  latihan gerakan  kaki  serta  tangan  maka  pada  alat  ini juga  dilengkapi  dengan  roda  supaya  lebih ringan untuk digerakkan.
Dengan  adanya  usulan  desain  alat  terapi ini  diharapkan  dapat  lebih  meningkatkan mobilitas bagi anak penyandang cerebral palsy yang ada di YPAC.

## DAFTAR PUSTAKA :
Davis, E., Shelly, A., Waters, E., & Davern, M.
2010. Measuring  the  Quality  of  Life  of Children with Cerebral Palsy: Comparing  the  Conceptual  Differences and  Psychometric  Properties  of  three Instrument. Developmental  Medicine and Child Neurology, 174-180.
Nakita. 2002, Memahami dan Menangani Anak dengan  Kebutuhan  Khusus  (Cerebral Palsy) ,  PT  Sarana  Kinasih  Satya  Sejati,
Jakarta.
Nurmianto,  Eko.  2000. Ergonomi  Konsep Dasar  dan  Aplikasinya .  Surabaya.  Guna Widya.
Palisano,  Robert,  Peter  Rosenbaum,  Stephen
Walter, Dianne Russell, Ellen Wood, dan Barbara  Galuppi.  1997. “Development and  Reliability  of  a  System  to  Classify Gross  Motor  Function  in  Children  with Cerebral Palsy .” Dev Med Child Neurol
113- 120.
Prasetyo Catur Utomo, S.Th Susilowati , Retno Azizah. Pengaruh  Penggunaan  Ankle
Foot  Orthose  (AFO)  Dan  Backslab Terhadap  Kualitas  Hidup  Pada  Pasien Cerebral Palsy . Jurnal Kesehatan,
Volume VIII, Nomor 1, April 2017, hlm 135-138.
Putu  Cindy  Pradnya  Pratiwi,Baroto  Tavip
Indrojarwo. Desain Mainan Anak Khusus Penderita Cerebral Palsy Dengan Konsep  Menstimulus  Koordinasi  Gerak
Anak. Jurnal  Sains Dan Seni  ITS Vol. 5, No.2,  (2016)  2337-3520  (2301-928x Print) Tarwaka.  2004. Ergonomi  untuk  Keselamatan dan  Produktivitas .  Surakarta.  UNIBA Press.
Ulrich,  Karl  T.  and  Steven  D,  Eppinger.  2001.
Perancangan dan Pengembangan Produk . Jakarta: Salemba Teknik. Widodo,  Imam  Djati,  2005, Perencanaan  dan Pengembangan Produk , UII Press, Yogyakarta.William Mendenhall,
Statistics  for  engineering  and  The Sciences,  third  edition,  Universitas  of
South Florida.
Wignjosoebroto,  Sritomo.  2003, Ergonomi Study  Gerak  dan  Waktu. Guna  Widya Surabaya.