LATAR BELAKANG KAJIAN FISIOLOGI PADA PENGGUNA PROSTHETIC ENDOSKELETAL SISTEM ENERGY STORING MEKANISME 2 BAR

commit to user I-1 BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini diuraikan beberapa hal pokok mengenai penelitian ini meliputi latar belakang penelitian, perumusan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, batasan masalah dan asumsi, serta sistematika pembahasan.

1.1 LATAR BELAKANG

Tubuh manusia dirancang untuk melakukan aktivitas pekerjaan sehari-hari. Pekerjaan mempunyai arti penting bagi kemajuan dalam mencapai kehidupan yang produktif. Saat beraktivitas, tubuh akan menerima beban dari luar tubuh. Salah satu aktivitas fisik yang dilakukan manusia adalah berjalan. Menurut Astrand and Radahl 1977, saat berjalan normal manusia mengkonsumsi energi sebesar 7,6 kJmin. Aktivitas manusia tidak hanya berjalan normal pada bidang datar tapi juga walking up-down hill naik turun bidang miring, climbing stairs menaiki tangga, tanah tidak rata uneven ground , dan tanah berbatu rocky ground . Saat berjalan pada medan yang berbeda-beda, tubuh akan mengkonsumsi energi yang berbeda pula. Pada saat berjalan menaiki dan menuruni bidang miring, tubuh mengkonsumsi energi sebesar 20,6 kJmin dan 8,1 kJmin. Saat berjalan menaiki tangga, tubuh mengkonsumsi energi sebesar 33,6 kJmin. Adapun pada saat berjalan di tanah yang tidak rata, tubuh mengkonsumsi energi sebesar 28,4 kJmin. Menurut Murray 2003, cara yang diambil untuk mengukur pengeluaran energi adalah mengukur konsumsi oksigen, dimana 1 liter O 2 yang dikonsumsi setara dengan pengeluaran energi sebesar kurang lebih 4,83 kkal 20kJ. Menurut Tarwaka 2004 cara mengukur pengeluaran energi saat ini digunakan dengan 2 cara yaitu langsung melalui asupan oksigen selama bekerja dan cara tidak langsung dengan menghitung denyut nadi selama bekerja. Kehilangan salah satu atau keduanya dari bagian tubuh terutama pada anggota gerak pada manusia mengakibatkan keterbatasan dalam beraktivitas. Aktivitas berjalan pada amputee dengan alat bantu gerak prosthetic berbeda dengan orang normal sehingga nilai pengukuran fisiologi keduanya berbeda.Verne commit to user I-2 1968 mengungkapkan bahwa ketiadaan gerakan tubuh karena hilangnya suatu anggota tubuh menyebabkan pemakaian energi meningkat sebesar 10-15. Aktivitas yang dilakukan oleh seorang amputee memerlukan energi dan oksigen yang lebih besar dibandingkan dengan orang normal. Selain itu, tingkat kelelahan pun lebih besar. Energi yang dikeluarkan amputee pengguna prosthetic yang lebih baik akan lebih kecil. Hal ini diperkuat dengan adanya penelitian oleh Herdiman, dkk 2009 mengenai kajian fisiologi pada karakteristik prosthetic kaki endoskeletal jenis Above-Knee Prosthetic AKP. Hasil penelitian ini adalah prosthetic endoskeletal menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan prosthetic eksoskeletal. Hal ini mempengaruhi tingkat fisiologi tubuh pengguna amputee . Kini telah dikembangkan prosthetic above knee endoskeletal dengan energy storing knee mekanisme 2-bar dengan menggunakan gas spring . Yang dimaksud dengan 2-bar adalah adanya 2 buah link yang dihubungkan dengan 1 joint . Pada desain ini link aktif terdapat pada adapter atas sedangkan link pasif terdapat pada bagian chasis . Fungsi gas spring adalah memberikan respon meluruskan kaki saat dilipat pada sudut tertentu dan apabila dilipat melebihi sudut tersebut maka kaki tidak akan kembali lurus. Penggunaan gas spring diharapkan dapat memberikan kemudahan kaki dalam melangkah saat menggunakan prosthetic above knee endoskeletal dengan energy storing knee, tidak hanya mudah untuk berjalan di bidang yang datar dan rata, tapi juga untuk berjalan di bidang yang lain seperti bidang miring, tangga, tidak rata, dan bidang berbatu. Performa prosthetic ini dapat diuji melalui pengujian biomekanik dan fisiologi. Pengujian fisiologi dapat mengetahui metabolisme tubuh pada saat menggunakan prosthetic termasuk mengetahui konsumsi energi amputee pengguna prosthetic . Semakin baik suatu desain prosthetic , energi yang dikonsumsi penggunanya juga akan semakin lebih kecil tidak hanya dilihat dari energi mekaniknya, melainkan energi secara keseluruhan yang dapat diukur dari tingkat fisiologinya. Oleh karena itu, penelitian mengenai pengukuran tingkat fisiologi amputee saat menggunakan prosthetic endoskeletal energy storing mekanisme 2-bar perlu dilakukan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui tingkat metabolisme melalui pengukuran aspek fisiologi pada pengguna prosthetic energy storing knee saat commit to user I-3 melakukan aktivitas berjalan pada bidang datar, menaiki dan menuruni bidang miring, menaiki dan menuruni tangga, tanah tidak rata, dan berbatu .. Hal yang dikaji berupa lima kriteria pengukuran fisiologi meliputi CVL untuk mengetahui tingkat kelelahan yang terjadi, VO 2 maks untuk mengetahui konsumsi oksigen, energi ekspenditur untuk mengetahui konsumsi energi, kebutuhan kalori untuk mengetahui kalori yang diperlukan saat berjalan, dan physiological cost index PCI of walking untuk mengetahui tingkat fisiologi pada amputee pengguna prosthetic . Kajian fisiologi ini diharapkan mampu memberikan informasi mengenai kesesuaiannya dengan kondisi fisiologi orang normal meliputi tingkat kelelahan, energi yang dikeluarkan amputee pada saat menggunakan prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee dengan mekanisme 2-bar, kebutuhan kalori, konsumsi oksigen, dan PCI of walking dalam mengakomodasi akivitas berjalan.

1.2 PERUMUSAN MASALAH