TEMPO.CO, Jakarta - Tim Karla Bionics dari Institut Teknologi Bandung atau ITB tengah menyempurnakan purwarupa tangan bionik bagi difabel. Tangan palsu atau prostesis dapat bergerak dengan tenaga listrik yang terhubung ke sensor dan motor.

Wildan Trusaji, inventor yang juga dosen Fakultas Teknik Industri ITB, menuturkan kalau sejauh ini prototipenya sudah berhasil dibuat namun tim masih perlu menguji dan menyempurnakan mekanismenya. Ini adalah prototipe kedua setelah yang pertama menggunakan penggerak mekanis dari anggota tubuh lainnya.

“Yang itu sudah teruji dan dalam proses komersialisasi,” ujar Wildan kepada Tempo.co, Sabtu 23 Juli 2022. Dia merujuk kepada tangan palsu mekanis.

Purwarupa alat bantu atau prostesis bagi difabel Karla Bionics mengembangkan desain tangan palsu yang aktif bergerak dari Syaiful Hammam dalam tugas akhirnya sebagai mahasiswa Desain Produk ITB pada 2018. Seizin dosen pembimbingnya, Syaiful kemudian merintis wujudnya bersama Wildan dan mahasiswa lainnya.

“Saat itu belum electric power karena kami belum ada ilmunya dan targetnya mengejar harga supaya murah,” ujar Wildan dalam acara Karsa Loka, Jumat, 22 Juli 2022. Bincang daring itu gelaran Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat atau LPPM ITB.

Di pasaran, menurut Wildan, harga tangan palsu yang statis atau pasif sekitar Rp 10 juta. Adapun tim Karla Bionics menarget harga jual di bawah itu.

Tantangan membuat tangan palsu

Mereka menggunakan polyvinyl chloride atau PVC sebagai material utamanya. PVC dinilai mudah dibentuk, ringan, dan tahan lama. "Agar tampak lebih keren, tangan palsu dilapisi stiker sehingga seperti tangan robot. Banyak yang menyangka bahannya dari logam,” kata Wildan.

Perakitan tangan palsu Karla Bionics dibagi menjadi tiga bagian sekaligus persoalan. Pertama adalah bagaimana menggerakkan jari jemari, mekanisme pengaturan jemari, dan soket. “Mekanisme gerakan jari ini kami hampir menyerah, lama mentok sekitar 3 bulan,” ujar Wildan mengungkapkan.

Tangan palsu Karla Bionics buatan tim dari ITB dengan penggerak mekanik dari tubuh pengguna. (Foto/Dok. Karla Bionics)

Selain itu, karena mesin cetak tiga dimensi atau 3D printing sempat rusak, pembuatan jemari palsu ikut molor. Tanpa hitungan dan teori, Syaiful Hammam lantas membuat eksperimen gerakan jari dari kertas. Dari beberapa model, sebuah diantaranya yang bergerak paling bagus dan alami kemudian dibuat dengan 3D printing.

Selanjutnya pengaturan jari. Masalah utama dari lengan prostesis ini, menurut Wildan, adalah harus bisa menggenggam berbagai jenis barang dan bentuk. Solusinya, mereka mencari mekanisme geraknya di Internet.

Dari sebuah penelitian orang lain yang karyanya telah dipatenkan, mereka mengenal Whipple Tree Mechanism. “Mekanisme itu membagi gaya ke atas, berbagai arah, meskipun sumbernya satu,” kata Wildan.

Berbeda dengan hasil riset yang sudah ada itu, tim ITB membuat kebaruan cara untuk menarik batang-batang jemari, yaitu dengan semacam tali yang terhubung lewat dua katrol. Tali itu, menurut Wildan, berhasil membagi gaya ke setiap jari dengan baik sesuai benda yang digenggam.

“Ini paten pertama kali pada 2020 untuk empat jari, paten 2021 untuk lima jari termasuk jempol,” ujarnya sambil menambahkan, "Prinsipnya, ketika tali itu ditarik oleh anggota badan lain penggunanya, jemari tangan palsu bisa mencengkeram benda."

Uji dan kontes untuk tangan palsu Karla Bionics

Tapi, mencengkeram saja ternyata tidak cukup. Uji coba yang dilakukan, segelas mug berisi air hampir melorot dari genggaman ketika diangkat untuk dipindahkan. Hipotesa awalnya, supaya benda tidak jatuh perlu penguatan genggaman atau tarikan pada jemari lengan palsu.

“Genggaman itu kan arahnya ke dalam, tapi sebenarnya yang mau ditahan itu beratnya ke bawah,” kata Wildan.

Solusinya, gaya gesek harus ditingkatkan lewat kekasaran pada bagian telapak tangan. Pada manusia, dia menuturkan, kondisi kulit yang agak lengket ikut ditunjang oleh daging untuk memegang suatu benda.

Tim riset lantas menyematkan sarung tangan pada telapak tangan palsu dengan permukaan yang kasar dan agak tebal menyerupai daging. “Paten itu diterapkan di sini,” ujar Wildan.

Lalu, bagian atau persoalan ketiga soal soket. Ini adalah bagian yang menyambungkan tangan palsu dan bagia tungkai asli. Dari studi yang ada, soket punya beberapa masalah, seperti terkait dengan perubahan pada bagian yang diamputasi, panas yang harus dikeluarkan, serta ada gaya tekan dan gesekan.

Tim Karla Bionics juga mendaftarkan paten untuk di bagian ini pada 2022. “Mudah-mudahan soket ini bisa menempel, dan nyaman digunakan,” kata Wildan.

Dalam risetnya sejak 2019, Wildan dan Syaiful dan tim di Karla Bionics melibatkan seorang difabel, Yayat Supriyatna, sebagai relawan. Karla Bionics yang mekanis kini terpasang di lengan kiri Yayat. Agar bisa memegang benda, tali penarik ke jemari tangan palsunya disambungkan ke tangan kanan sebagai tenaga lewat belakang punggung bagian atas.

Hasilnya, Yayat bisa memainkan hobi lamanya sebagai drummer. Yayat pula yang bersama Karla Bionics ke luar sebagai Juara 3 Cybathlon 2022 pada Mei lalu. Kompetisi secara daring ini gelaran lembaga penelitian ETH Zurich, Swiss, yang menantang tim dari seluruh dunia untuk mengembangkan teknologi alat bantu kehidupan sehari-hari bagi difabel.

Dari empat kategori lomba, peserta dari Bandung mengikuti Arm Prosthesis Race yang diikuti lima tim. Saat lomba, Yayat yang menjadi pengguna atau pilot Karla Bionics, dengan susah payah mengambil dan memindahkan delapan benda seperti kelereng, pensil, dan koin dengan batas waktu 3 menit.

Skor waktu yang dicatat 2 menit 54 detik. Juara pertamanya tim dari Perancis dan juara kedua tim Swedia dengan catatan waktu 2:27 dan 2:29. “Saya merasa berguna bagi negara dan bangsa, juga menambah kepercayaan diri dan banyak pengaruh positif,” kata Yayat.