Perbaikan Sistem Joint antara Strut dan Ring pada Eksternal Fiksasi Berbasis Hexapod untuk Meningkatkan Fleksibilitas Rekonstruksi Tulang
Yustine Intan Dwi Wijaya  ) , Susy Susmartini dan Lobes Herdiman Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Jl. Ir. Sutami 36ª Jebres, Surakarta, 57126, Indonesia
DOI: 10.20961/performa.18.1.25134

## Abstrak
Fiksasi  eksternal  merupakan  alat  bantu  medis  berbasis  hexapod  untuk  mendukung  proses  rekonstruksi  tulang  akibat kelainan bentuk tulang. Di pasar tersedia beberapa fiksasi eksternal berbasis hexapod dengan beragam desain. Produk fiksasi eksternal yang dikenal dilingkungan dokter yaitu Taylor Spatial Frame (TSF) terdiri dari dua ring dan enam strut teleskopik  dengan  sistem  sambungan  menggunakan  universal  joint.  Alat  bantu  TSF  telah  berhasil  dibuat  oleh laboratorium  Perencanaan  dan  Perancangan  Produk  Teknik  Industri  Fakultas  Teknik  Universitas  Sebelas  Maret Surakarta.  Desain  TSF  ini  untuk  mengkoreksi  tulang  dengan  sudut  ekstrim,  tetapi  jangkauan  sudut  antara  strut-ring belum  dapat  dicapai  sesuai  target  spesifikasi.  Kelemahan  lain  pada  desain  TSF  ini,  adanya  backlash  di  komponen universal  joint.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  memperbaiki  sistem  joint  antara  strut  dan  ring,  untuk  meng-hilangkan potensi backlash, agar aman bagi pengguna dan jangkauan sudut strut-ring dapat dicapai sebesar sudut 30°. Perbaikan desain  dilakukan  dengan  generic  product  development  process  untuk  pemilihan  konsep  alternative  perbaikan  yang menekankan  aman  bagi  pengguna,  kemudian  diuji  meng-gunakan  finite  element  untuk  menilai  safety  factor  dan displacement. Hasilnya berupa konsep desain terpilih dengan  jangkauan sudut pada  fiksasi eksternal antara  strut-ring mendekati sudut sebesar 30°.

## Kata kunci: fiksasi eksternal, hexapod, taylor spatial frame, universal joint, jangkauan sudut

## Abstract
An external fixation is a hexapod-based medical aid to support the process of bone reconstruction due to bone deformity. On the market, there are several hexapods based external fixation with various designs. The well-known external fixation product in the doctor's environment is the Taylor Spatial Frame (TSF) consisting of two rings and six telescopic struts with  a  joint  system  using  a  universal  joint.  TSF  tools  have  been  successfully  created  by  the  Industrial  Engineering Planning and Design laboratory of the Faculty of Engineering, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. The design of this TSF is to correct bones with extreme angles, but the angle range between the struts cannot be reached according to the target specifications. Another weakness in this TSF design is the backlash in the universal joint component. This study aims to improve the joint system between strut and ring, to eliminate the potential of backlash, to be safe for the user and the  strut-ring  angle  range  can  be  reached  at  an  angle  of  30°.  Design  improvements  are  carried  out  with  the  generic product  development  process  to  select  alternative  repair  concepts  that  emphasize  safe  for  users,  then  test  using  finite elements  to  assess  safety  factors  and  displacements.  The  result  is  a  chosen  design  concept  with  an  angle  range  at  the external fixation between the strut rings approaching an angle of  30°.
Keywords: external fixation, hexapod, taylor spatial frame, universal joint, range of motion

## 1. Pendahuluan
Tulang  merupakan  bagian  dari  anggota  tubuh  yang  penting  bagi  manusia,  kerusakan  pada  tulang  akan berpengaruh pada keadaan tubuh manusia. Fraktur adalah terpisahnya kontinuitas tulang akibat tekanan yang berlebihan (Shapiro, 2008). Kejadian fraktur di Indonesia relatif tinggi yang penyebabnya adalah kecelakaan lalu lintas. Data rata-rata kecelakaan lalu lintas di Indonesia pada tahun 2012-2016 sebanyak 103.812 kasus dan  26,48%  mengalami  luka  berat  dan  kejadian  ini  lebih  banyak  pada  penduduk  di  usia  produktif  (BPS, 2013).  Menurut  Chandra  (2011)  bahwa  penderita  luka  berat  sebesar  46,2%  mengalami  fraktur  ekstremitas bawah  atau  deformitas  tulang  bawah  kompleks.  Hasil  survei  sosial  dan  ekonomi  nasional  tahun  2012  oleh Badan Pusat Statistik (2017) bahwa penduduk di Indonesia pada usia produktif (15 – 64 tahun) sebanyak 128 juta  atau  69%.  Jika  data  ini  di  proyeksikan  terhadap  jumlah  penduduk  Indonesia,  maka  penduduk  yang mengalami fraktur ekstremitas bawah diperkirakan 44 juta orang.
 Korespondensi : yustineintan10@gmail.com
Deformitas  tulang  bawah  kompleks  dapat  ditangani  dengan  cara  tindakan  operasi  koreksi.  Langkah operasi  rekonstruksi  tulang  dilakukan  dengan  cara  penarikan  jaringan  tulang  dalam  kondisi  terkontrol menggunakan  eksternal  fiksasi  untuk  diperoleh  rencana  ketinggian  dan  kesejajaran  tulang  (Rozbruch,  2006; Solomin,  2012).  Pasien  fraktur  ekstrimitas  bawah  mem-butuhkan  masa  rehabilitasi  cukup  lama  sekitar  3 sampai  6  bulan pasca  operasi (Muttaqin  dan  Sari, 2009).  Lamanya  waktu  rehabilitasi  membuat  pasien  tidak dapat  beraktivitas  secara  normal  sehingga  menurunnya  produktivitas.  Profesi  kedokteran  ortopedi  berupaya mengurangi  lamanya  rehabilitasi,  yaitu  memasang  ring  Illizarov  (Bare  dan  Smeltzer,  2002).  Desain  alat  ini memiliki kelemahan yaitu kurang fleksibel untuk rekonstruksi tulang yang kompleks atau koreksi 3 dimensi. Pengguna Illizarov dapat berjalan dengan beban penuh tubuh ( full weight bearing ) dalam fase 2 minggu pasca pemasangan alat (Konieczny, Morasiewicz, dan Kuciel, 2017).
Pada tahun 2018 rancangan Taylor Spatial Frame (TSF) dengan sistem hexapod Stewart Platform telah berhasil  dibuat  oleh  Lab.  Perencanaan  dan  Perancangan  Produk  Teknik  Industri  Universitas  Sebelas  Maret untuk mengkoreksi tulang pasien dengan penyakit blount . Akan tetapi, observasi dari pemakaian untuk proses koreksi menunjukkan frame mengalami backlash (kekocakan). TSF dengan Paten No. 6030386A produk dari Smith  &  Nephew  menunjukkan  pemberian clearance antara  ujung shoulder  bolt dan  ujung universal  joint pada  setiap  komponen universal  joint.  Clearance ini  diperlukan  agar frame mampu  bergerak  dalam  tiga sumbu, akan tetapi universal joint merupakan sistem joint dua sumbu (Taghirad, 2013). Pemberian clearance memungkinkan  pemasangan strut 1  sd.  3  pada  kondisi  ketat  (kencang)  akan  tetapi  masih  dapat  diputar. Namun, clearance yang tidak terkontrol akan menimbulkan backlash dan membuat pemutaran strut menjadi kurang akurat. Kejadian ini akan menimbulkan pergeseran tulang yang tidak direncanakan, meskipun proses rekonstruksi tulang pasien berhasil dikoreksi tetapi kurang akurat (Apriani, 2017). Tahun 2018 perbaikan pada sistem joint dengan  mengganti universal  joint dengan ball  joint ( spherical  plain  bearing )  pada  ring  fiksasi (SKF,  2011).  Pengembangan  alat  rekonstruksi  tulang  dengan  memperhatikan  pada  sistem joint produk TL- HEX TrueLok Hexapod System melalui beberapa studi literatur (Pesenti, Iobst, dan Launay, 2017).
Perbaikan  dilakukan  pada  prototipe  TSF  generasi  ke  satu  menggunakan  mekanisme universal  joint menjadi  prototipe  TSF  generasi  ke  dua  menggunakan  mekanisme spherical  plain  bearing (Apriani,  2017). Hasilnya  ini  menunjukan  gerakan strut dapat  bergerak  lebih  halus  ( smooth ).  Kelebihan  penggantian  sistem joint menggunakan joint standar  menjadikan  komponen  lebih  sedikit  dan  kebutuhan clearance dapat direduksi. Penggunaan spherical plain bearing ini masih timbulnya masalah, terutama pada saat pembentukan sudut  antara  strut  dan  ring  ketika  proses  rekonstruksi  tulang.  Hasil  jangkauan  sudut  antara  strut  dan  ring terbentuk sebesar 42,98°, jangkauan sudut yang dianjurkan sebesar 30°. Strut semakin  mendekati ring maka semakin flek-sibel pada desain eksternal fiksasi tersebut. Terbatasnya sudut yang dibentuk oleh strut dan ring membuat  strut  mudah  terantuk,  sehingga  perlu  dilakukan  pergantian  strut  dengan  mengganti  strut  lebih panjang agar proses koreksi tulang dapat dilakukan sesuai arahan dokter.
Berdasarkan masalah ini maka penggantian sistem joint pada mekanisme spherical plain bearing dengan perbaikan  antara  strut  dan ring  yang  bertujuan  untuk  meningkatkan  kemampuan  komponen bearing sebagai komponen standar pada prototipe TSF generasi ke dua.
2. Metode Penelitian
Penyelesaian  dalam  menjawab  ini  diadaptasi  dari generic  product  development  process (Ulrich  dan Eppinger, 2016) untuk pengembangan produk, yang ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Tahap Pemilihan Konsep Rancangan Sistem Joint antara Strut dan Ring

## 2.1 Identifikasi Kebutuhan Desain
Identifikasi kebutuhan pengguna untuk mengetahui mekanisme apa yang diperlukan untuk memperbaiki desain eksternal fiksasi sebelumnya. Hasil identifikasi kebutuhan diharap-kan dapat menjadi kebutuhan teknis pada saat merancang perbaikan sistem joint dari eksternal fiksasi berbasis hexapod. Beberapa tahapan dalam melakukan  identifikasi  kebutuhan,  yaitu  tahap  melakukan  observasi  dan  wawancara.  Setelah  kebutuhan pengguna diperoleh, kemudian hasilnya dianalisis mengunakan diagram tulang ikan ( fishbone diagram ).
Identifikasi
Kebutuhan Peng- guna Pada Ekster- nal Fixator dengan Universal Joint Menetapkan Spesifikasi dan Target Antara Strut dan Ring Menetapkan Kon- sep Perbaikan Desain Joint Antara Strut dan Ring Menseleksi Per- baikan Desain Joint Antara Strut dan Ring Menetapkan Desain Terpilih untuk Desain Joint Antara Strut dan Ring Customer Needs Generic Elements
Komponen dan Perakitan

## 2.2 Menetapkan Spesifikasi dan Target
Tahap  spesifikasi  dan  target  dilakukan  dekomposisi  kebutuhan  pengguna  menjadi  ke-butuhan  teknis dalam menentukan spesifikasi produk yang diperlukan pengguna sesuai target perbaikan rancangan.

## 2.3 Menetapkan Konsep Perbaikan Desain
Konsep perbaikan desain eksternal fiksasi pada mekanisme spherical plain bearing sesuai spesifikasi dan target  yang  sudah  ditetapkan  dari  tahap  sebelumnya.  Tahap  ini  adalah  untuk  menggali  konsep  dan membangkitkan  alternatif  konsep  desain  yang  sesuai  kebutuhan,  agar  memenuhi  spesifikasi  target  dengan mengubahnya  menjadi  kebutuhan  teknis.  Pembang-kitan  alternatif  konsep  desain  dilakukan  dengan menggunakan morphological chart.

## 2.4 Menseleksi Perbaikan Desain
Hasil analisis morphological chart dilanjutkan dengan pemilihan konsep produk melalui beberapa tahap yaitu  penyaringan  konsep  desain  berdasarkan reliable ,  evaluasi  konsep  desain  menggunakan software autodesk inventor 2016, penilaian konsep desain dengan menggunakan  matrik Pugh , dan meranking konsep desain.

## 2.5 Menetapkan Desain Terpilih
Setelah  seleksi  desain  bergerak  ke  tahap  desain  akhir.  Di  sinilah  desain  di  analisis  dengan membandingkan flexibilitas dalam rekonstruksi tulang agar diperoleh desain terpilih.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Prototipe TSF  generasi  ke  dua  yaitu  eksternal  fiksasi  berbasis  hexapod  menggunakan  mekanisme spherical  plain  bearing .  Deskripsi  ini  didapat  melalui  observasi  dan  wawancara  mengenai  penggunaan prototipe generasi ke dua. Hasil wawancara menunjukkan masalah di sistem joint antara strut dan ring. Sistem ini memiliki sudut jangkuan yang belum mendekati sudut 30°, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Capaian Sudut antara Strut dan Garis Tegak Lurus terhadap Ring
Jangkauan sudut strut dapat dirasakan ketika strut terpasang tegak lurus pada ring hingga strut bergerak mendekati  ring.  Sudut  antara  strut  dan  ring terbentuk antara  strut dan  garis  yang  pararel  terhadap  ring yang bersambungan  dengan  strut tersebut  (Henderson  dkk.,  2008).  Menurut  Henderson  menyatakan  jangkauan sudut antara strut dan ring yang direkomendasikan tidak kurang dari 30° untuk menghindari deformasi fiksasi, sehingga  jangkauan  sudut  antara  strut  dan  ring terkecil  dengan  sudut  minimal  30°  dan  maksimal  yang terbentuk 60°.
Identifikasi  kebutuhan  desain  untuk  mendapatkan  penjabaran  dari  hasil  evaluasi  peng-guna  yang  telah diketahui  permasalahannya.  Selanjutnya  dilakukan  dekomposisi  menjadi  ke-butuhan  teknis rancangan  untuk mengetahui spesifikasi sesuai target perbaikan rancangan.
Tabel 1. Kebutuhan Teknis Perbaikan Eksternal Fiksasi
Evaluasi Pengguna Root Cause Kebutuhan Teknis Pengguna Terbatasnya jangkauan sudut pada sistem
sambungan strut dan ring.
Hal tersebut berdampak pada strut yang menjadi
mudah terantuk ( mentok ) sehingga perlu melakukan
Strut hanya dapat berotasi sebesar luas lubang ring
Modifikasi pada bagian ring: single ring &
membesarkan diameter ring menjadi 180 mm Menempatkan bearing sejajar dengan bagian bawah ring
Shoulder bolt terantuk outer bearing Melakukan penipisan (pengurangan ketebalan) pada bagian kepala dari shoulder bolt (fit in)
68 Performa: Media Ilmiah Teknik Industri Vol. 18, No. 1 pergantian strut yang lebih panjang. Strut lock screw terantuk bearing
Memodifikasi pada bagian bearing: mengganti bearing dengan yang lebih besar (10 GE) & inner cut . Melakukan penipisan (pengurangan ketebalan) pada bagian strut lock screw
Pada  tahap  konsep  desain  produk  dengan  tujuan  membangkitkan  alternatif-alternatif  desain  dalam merancang  perbaikan  sesuai  spesifikasi  target.  Diagram morphological menunju-kan  hasil  konsep  desain berdasarkan  pembagian  dari  solusi  dan  sub  fungsi,  yang  dapat  dijelas-kan  pada  Tabel  2.  Konsep  desain diperoleh  sebanyak  12  desain  yang  dibagi  menurut  warna  dan  jenis  garis.  Warna  biru  dengan  garis  penuh untuk konsep desain I. Warna orange dengan garis penuh untuk konsep desain II. Warna hijau dengan garis penuh untuk konsep desain III. Warna merah terang dengan garis penuh untuk konsep desain IV. Warna hitam dengan  garis  penuh untuk konsep  desain V. Warna merah maroon dengan  garis  penuh  untuk  konsep  desain VI.  Warna  biru  dengan  garis  putus-putus  untuk  konsep  desain  VII.  Warna  orange  dengan  garis  putus-putus untuk konsep desain VIII. Warna hijau dengan garis putus-putus untuk konsep desain IX. Warna merah terang dengan garis putus-putus untuk konsep desain X. Warna hitam dengan garis putus-putus untuk konsep desain XI,  dan  warna  merah maroon dengan  garis  putus-putus  untuk  konsep  desain  XII.  Pemilihan  konsep  untuk menentukan  desain  terbaik  dan  sesuai  kebutuhan.  Di  tahap  ini  dilakukan  evaluasi  pada  alternatif-alternatif untuk  mendapatkan  alter-natif  terbaik.  Evaluasi  dilakukan  dengan  cara  menilai  alternatif  menurut  dari  hasil jangkauan sudut antara strut dan ring menggunakan software Inventor 2016 .
Tabel 2. Morphological Chart untuk Sistem Joint antara Strut dan Rin g pada Eksternal Fiksasi
Fungsi Menahan Ball Joint ( Bearing ) Agar Stabil Alternatif 16 Ball Joint Position of Ball Joint Ring 1 Standard strut lock screw Standard Spherical Plain Bearing Mounted in the middle of the ring Single Ring 2 Modified strut lock screw Modified Spherical Plain Bearing Mounted parallel in the bottom or top of the ring Double Ring Menggerakkan Sistem Sambungan Ring-Strut Mengubah Sudut Joint
Hasil  penyaringan  konsep  dari  keduabelas  desain  dikerucutkan  menjadi  empat  alternatif  yaitu  konsep desain VI, konsep desain IX, konsep X, dan konsep desain XII. Selanjutnya penilaian untuk jangkauan sudut didapatkan  dengan  melakukan  percobaan  untuk  menghasilkan  sudut  antara  ring  dan  strut.  Jangkauan  sudut strut  dievaluasi  ketika  strut  terpasang  tegak  lurus  pada  ring  hingga  strut  bergerak  mendekati  ring,  dapat dijelaskan pada Tabel 3 dan Gambar 3.
Tabel 3. Jangkauan Sudut antara Strut dan Ring antar Alternatif Konsep Desain pada Eksternal Fiksasi
Alternatif Konsep Desain JangkauanRing-Strut Screw (°) Konsep Desain VI 34,16 Konsep Desain IX 38,77 Konsep Desain X 36,52 Konsep Desain XII 32,04 (a)
(c)
(d)
Gambar 3. a. Konsep Desain VI, b. Konsep Desain IX, c. Konsep Desain X, d. Konsep Desain XII
Stabilitas  diketahui  dari displacement desain  ketika  diberi  beban  ( load ). Displacement merupakan perubahan  bentuk  pada  suatu  benda  yang  diberi  beban  (Timoshenko,  1990). Displacement dihasilkan  dari evaluasi  analisis finite  element menggunakan software  Autodesk  Inventor 2016.  Adapun displacement dari tiap alternatif desain, dapat dijelaskan pada Tabel 4.
Tabel 4. Nilai Displacement antar Alternatif Konsep Desain Eksternal Fiksasi
Alternatif Konsep Desain Displacement (mm) Konsep Desain VI 0,09081 Konsep Desain IX 0,10470 Konsep Desain X 0,10590 Konsep Desain XII 0.08097
Tan dkk. (2014) menyatakan bahwa rata-rata orang dewasa pengguna eksternal fiksasi memiliki berat 70 kg, sehingga beban yang diterima fiksasi dari berat badan diperkirakan sebesar 700 N. Selain itu, fiksasi juga menerima IV - 33 beban dari k-wire yang dipasang pada ring, di mana k-wire dikencangkan dengan tegangan sebesar  900  sd.1100  N  (Solomin,  2012).  Desain  fiksasi  dapat  dibuat  minimal  dengan  syarat  harus  mampu menahan beban normal yang diberikan pada fiksasi dalam mendukung koreksi tulang secara baik.
Kemampuan fiksasi dalam menerima beban diketahui dari safety factor , analisis finite element dilakukan pada  setiap  desain  menggunakan software  Autodesk  Inventor 2016. Safety  factor (SF)  merupakan perbandingan  antara  gaya  yang  diperlukan  agar  terjadi  pecah  (beban ultimate )  dengan  tegangan  ijin  suatu batang (Juvinall, 2012) . Adapun safety factor dari tiap alternatif desain, dapat dijelaskan pada Tabel 5.
Tabel 5. Nilai Safety Factor antar Alternatif Konsep Desain Eksternal Fiksasi
Alternatif Konsep Desain Safety Factor (ul) Konsep Desain VI 1,53 Konsep Desain IX 1,93 Konsep Desain X 2,88 Konsep Desain XII 2,16
Penilaian  konsep  dilakukan  dengan  metode Pugh , menurut  Garvin  tahun  1998  di  mana  kriteria  seleksi berdasarkan  dimensi  kualitas.  Garvin  (1998)  menyatakan  ada  delapan  dimensi  untuk  kualitas  produk  yaitu performance,  features,  reliability,  conformance,  durability,  service-ablity,  aesthetics, dan preceived  quality . Namun,  menentukan  kriteria  seleksi  hanya  mengguna-kan  empat  dimensi.  Dimensi  yang  digunakan  harus direfleksikan  sesuai  kebutuhan  dalam  desain  perbaikan  sistem joint antara  strut  dan  ring  pada  eksternal fiksasi. Ke empat dimensi meliputi performance, features, durability, dan serviceability , dapat dijelaskan pada Tabel 6.
Tabel 6. Perbandingan antara Initial Desain dan Alternatif Konsep Desain Eksternal Fiksasi
Alternatif Konsep Desain Eksternal Fiksasi Initial Desain Konsep Desain VI Konsep Desain IX Konsep Desain X Konsep Desain XII Range of Motion 47,92° 34,16° 38,77° 36,52° 32,04° Displacement 0,1156 0,09081 0,1047 0,1059 0,08097 Safety Factor 4,21 1,53 1,93 2,88 2,16
Penilaian konsep dengan metode Pugh , konsep dinilai menggunakan matrik penyaringan lalu dilanjutkan penilaian tahap ke dua. Pada tahap ke dua akan diranking untuk memilih satu konsep terbaik. Menurut Haris dkk.  (2016)  menyatakan  penilaian  konsep  di  tahap  pertama  semua  konsep  dibandingan  dengan  konsep referensi.  Penyaringan  konsep  untuk  mempermudah  pemilihan  konsep  yang  akan  dikembangkan  dan mempersempit  alternatif  desain.  Nilai  dalam  perhitungan  nilai  adalah  “sama”  (0),  “lebih  buruk”  (-),  “lebih baik”  (+)  diletakkan  pada  tiap  sel  matrik  yang  menunjukkan  perbandingan  konsep.  Penilaian  dengan  cara meranking  konsep  dari  ke  empat  alternatif  desain.  Selanjutnya  ke  empat  alternatif  desain  dinilai  dengan perhitungan  yang  sama.  Hasil  keputusannya  yaitu  lebih  baik,  atau  lebih  buruk  dibandingkan  dengan  initial desain. Di akhir penilaian, skor tertinggi menjadi konsep desain yang terpilih.
Tabel 7. Peniaian Konsep Desain Eksternal Fiksasi
Konsep VI Konsep IX Konsep X Konsep XII 1. Performance a. Jangkauan Sudut Ring-Strut Screw + + + + b. Jangkauan Sudut Ring-Strut Tube + + + + 2. Features a. Stabilitas Fiksator Eksternal + + + + b. Kemampuan Menerima Beban - - - - c. Massa Fiksator Eksternal 0 0 0 0 d. Lebar Fiksator Eksternal 0 0 0 0 e. Tinggi Fiksator Eksternal 0 0 0 0 3. Durability a. Material lebih kuat 0 + + + 4. Serviceability a. Biaya Service 0 + + + Jumlah (+) 3 5 5 5 Jumlah (0) 5 3 3 3 Jumlah (-) 1 1 1 1 Nilai Akhir 2 4 4 4 Ranking 2 1 1 1 Kriteria Seleksi Alternatif Konsep Desain
Ranking  hasil  penyaringan  konsep  diperoleh  nilai  akhir  perhitungan  dari  jumlah  nilai  (+)  dikurangi dengan jumlah nilai (-) pada setiap kolom desain. Peringkat pertama diperoleh desain IX, X, dan XII dengan nilai  akhir  4  dan  peringkat  ke  dua  yaitu  desain  VI  dengan  skor  2.  Hasil  dari  3  konsep  menjadi  peringkat pertama  namun  tetap  harus  ditentukan  konsep  yang  terbaik.  Ke  tiga  konsep  yang  terpilih  menjadi  peringkat pertama,  konsep  XII  unggul  di  dalam  2  bagian  dari  konsep  IX  dan  konsep  X,  yaitu  nilai  jangkauan  sudut antara  ring dan strut dan displacement. Konsep XII dipilih sebagai terbaik dari kedua konsep  dari peringkat yang sama.
Gambar 4. Desain Konsep XII Sebagai Eksternal Fiksasi Berbasis Hexapod Terpilih

## 4. Simpulan
Hasil perbaikan pada sistem joint dari membangkitkan alternatif konsep desain eksternal fiksasi berbasis hexapod  dengan  memakai  komponen joint standar  manufaktur.  Penggunaan  sistem joint standar  untuk sphericalplain bearing dapat ditingkatkan kemampuannya dengan cara memodifikasi . Desain eksternal fiksasi dari  hasil  rancangan  dengan  jangkauan  sudut  antara  strut  dan  ring  mendekati  sudut  sebesar  30°  sehingga memungkinkan fleksibelitas dalam rekons-truksi tulang . Eksternal fiksasi berbasis hexapod dihasilkan dengan cara modified spherical plain bearing dan tetap memperhatikan proses manufaktur dalam memproduksi ring fiksasi.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  menyampaikan  penghargaan  pada  Kementerian  Riset,  Teknologi,  dan  Pendidikan  Tinggi Indonesia  atas  dukungan  finansial  melalui  PTUPT  Kementerian  Riset,  Teknologi,  dan  Pendidikan  Tinggi 2018.

## Daftar Pustaka
Apriani,  D.H.  (2017) Pengembangan  Rancangan  Stewart  Platform  Sebagai  Perangkat  Orthopedi Rekonstruksi  Tulang ,  Unpublished  Undergraduate  Skripsi),  Universitas  Sebelas  Maret,  Surakarta, Indonesia.
Badan  Pusat  Statistik  (2013), Indonesia  -  Survei  Sosial  Ekonomi  Nasional  2012 ( Gabungan ),  Jakarta, Indonesia: Badan Pusat Statistik.
Badan  Pusat  Statistik  (2017), Perkawinan  Usia  Anak  di  Indonesia  2013  dan  2015 ( Edisi  Revisi ),  Jakarta, Indonesia: Badan Pusat Statistik.
Bare dan Smeltzer (2002), Buku Ajar Keperawatan Medikal Bedah Brunner dan Suddart , (Alih bahasa Agung Waluyo), edisi 8, Vol. 3, Jakarta: EGC.
Chandra, B. (2011), Pengantar Kesehatan Lingkungan , Jakarta: EGC, pp. 40. Garvin,  D.A.,  (1998) Managing  Quality : The  Strategic  and  Competitive  Edge ,  New  York:  The  Free  Press Publisher.
Haris,  A,  Motato,  E.,  Mohammadpour,  M.,  Theodossiades,  S.,  Rahnejat,  H.,  Kelly,  P.,  O'Mahony,  M.  dan Struve, B. (2016), Concept Selection For Clutch Nonlinear Absorber Using PUGH Matrix, 3 rd Biennial International Conference on Powertrain Modelling and Control, Testing, Mapping and Calibration 7 th - 9 th September 2016 , UK: Loughborough University.
Henderson, E. R., Feldman, D. S., Lusk, C., van Bosse, H. J., Sala, D., Kummer, F. J. (2008) Conformational Instability  of  the  Taylor  Spatial  Frame  A  Case  Report  and  Biomechanical  Study, J.  Pediatric Orthopaedics , Vol. 28, pp. 471-477.
Juvinall; R.C. and Marshek, K.M. (2017) Fundamentals of Machine Component Design , John Wiley & Sons, Hoboken.
Konieczny, G., Morasiewicz, P. dan Kuciel, N. (2017), The Effects of an Early Intrahospital Rehabilitation on Weight  Bearing  During  Lower  Extremity  Lengthening  With  Ilizarov  Method, Acta  of  Bioengineering and Biomechanics , Vol. 19(2), pp. 59-64.
Muttaqin,  A.  dan  Sari,  K,.  (2009), Asuhan  Keperawatan  Perioperatif  Konsep  Proses  dan  Aplikasi .  Jakarta: Salemba Medika.
Pesenti, S., Iobst, C.A. dan Launay, F. (2017), Evaluation of The External Fixator Truelok Hexapod System for Tibial Deformity Correction in Children, Orthop Traumatol Surg Res. Journal , Vol. 103(5), pp.761- 764.
Rozbruch,  S.R.,  Ilizarov,  S.  (2007), Limb  Lengthening  and  Reconstruction  Surgery ,  New  York:  Informa Healthcare USA, Inc.
Shapiro,  F.  (2008),  Bone  Development  and  Its  Relation  to  Fracture  Repair.  The  Role  of  Mesenchymal Osteoblasts and Surface Osteoblasts, European Cells and Materials Journal , Vol. 15, pp 53-76. SKF (2011). Catalogue: Spherical Plain Bearings and Rod Ends . Swedia: SKF Group.
Solomin,  L.N.  (2012), The  Basic  Principles  of  External  Skeletal  Fixation  Using  the  Ilizarov  and  Other Devices , 2 nd edition, Italia: Springer. Taghirad, H.D. (20017) Parallel Robots : Mechanics and Control , CRC Press Publisher, Boca Ratan.
Tan,  B.B.,  Shanmugam,  R.,  Gunalan,  R.,  Chua,  Y.P.,  Hossain,  G.,  Saw,  A.D.  (2014).  A  Biomechanical Comparison  between  Taylor’s  Spatial  Frame  and  Ilizarov  External  Fixator. Malaysian  Orthopedic Journal , Vol. 2, pp. 35-39. Taylor,  H.S.,  Taylor,  C.J.  (2000). United  States  of  America  No.  US  6030386A .  Retrieved  from http://www.freepatentsonline.com/6030386.html.
Timoshenko,  S.P.  (2004) Strength  of  Materials . P.1  :  Elementary  Theory  and  Problems ,  Publisher  CBS Publishers & Distributors, New Delhi.
Ulrich,  K.T.,  Eppinger,  S.D.  (2016), Product  Design  and  Development ,  6 th edition,  McGraw-Hill  Publisher, New York.