commit to user
B k
p
j m
m s
k n
Tabel
Berdasarkan kaki prosthe
pada gambar
Gambar 4
Grafi jointkaki no
menggunaka mengalami
stabil pada a kembali me
nilai momen
1 He
2 Lo
3 M
4 Te
5 Pr
6 In
7 M
8 Te
No
4.14 Rekap
n tabel4.14 k etic pada set
r 4.51.
4.51 Kompa alignm
fik pada gam ormal maup
an prosthetic pensejajaran
awal fase be nurun dan n
n pada ankl
eek Strike
oading Respo
Mid Stance
erminal Stanc
re Swing
nitial Swing
Mid Swing
erminal Swin
FASE Gait
pitulasi perh
komparasi n iap fase gera
arasi nilai m ment adapte
mbar 4.51 me pun kaki p
c endoskelet n. Nilai mom
erdiri dan mu nilainya stab
le joint kaki
Fase 1
one Fase
2 Fase
3 ce
Fase 4
Fase 5
Fase 6
Fase 7
ng Fase
8
hitungan nil
nilai momen akan berjala
momen pada er mengalam
enunjukkan k prosthetic s
tal dengan k menpada an
ulai meningk bil hingga a
i normal me
lai momen p
n pada ankl an dapat diga
a ankle joint mi pensejaja
komparasi n saat berjalan
komponenal nkle jointkak
kat tajam pa akhir siklus
empunyai n
Ankle Norma
‐0.028 ‐0.031
0.000 ‐0.208
‐0.187 22.702
87.404 ‐0.055
M
pada ankle
lejointkaki n ambarkan da
t dengan ko aran
nilai momen n pada bid
lignment ada ki prosthetic
ada fase ke ti gait cycle.
nilai yang cu
al Ankle Pro
‐0.00 ‐0.26
62.7 ‐0.49
‐0.02 0.00
0.00 ‐0.51
Moment
joint
normal dan alam grafik
omponen
pada ankle dang datar
dapter yang ccenderung
iga, namun Sedangkan
ukup stabil
sthetic 03
60 35
96 29
00 00
18
commit to user
IV-72 pada fase berdiri stance phase dan mulai meningkat pada fase mengayun swing
phase. 4.3.3
Penentuan Nilai Keseimbangan Gaya Pada Komponen Alignment Adapter Tidak Mengalami Pensejajaran.
Nilai keseimbangan gaya dihitung pada delapan fase gerakan berjalan berdasarkan formulasi model biomekanika pada kaki normal maupun kaki
prosthetic. Berikut perhitungan nilai keseimbangan gaya pada komponenalignment adapteryang tidak mengalami pensejajaran
1. Fase 1
Perhitungan nilai gaya pada gerakan berjalan fase initial contact, dilakukan baik pada kaki normal maupun kaki prosthetic.
Kaki normal.
Gaya berat pada tiap segmen dan panjang lengan momen merupakan variabel yang digunakan dalam menentukan besarnya gaya yang terjadi pada ankle
joint saat aktivitas berjalan. Contoh perhitungan lengan momen kaki normal pada fase initial contact.
[ ]
3 4
3 2
2 1
1 2
θ θ
θ
Sin L
L Sin
L Sin
L R
a
+ +
+ =
= [0,38 x sin 20 + 0,34 x sin 11
+ 0,720 x sin 12 ]
= 0,345
m Rekapitulasi lengan momen dalam perhitungan gaya ankle jointkaki normal
pada fase initial contact ditunjukkan pada tabel 4.15.
Tabel 4.15Lengan momen perhitungan gaya ankle joint kaki normal fase initial contact
No Jarak
Moment d Panjang
m 1
R
a1
0.345 2
R
s1
0.271 3
R
t1
0.178 4
R
b
0.150 5
R
t2
0.137 6
R
s2
0.040 7
R
f1
0.134 8
R
f2
0.058
commit to user
IV-73 Sedangkan untuk contoh perhitungan gaya berat pada tiap segmen tubuh
pengguna prosthetic, sebagai berikut: Ws
1
= m
s1
x g = 2.69 x 9,8 N
= 26,36 Newton Rekapitulasi perhitungan gaya berat pada tiap segmen tubuh pengguna
prostheticditunjukkan pada tabel 4.16.
Tabel 4.16 Gaya berat segmen tubuh pengguna prosthetic
Besargaya berat segmen tubuh pengguna prosthetic digunakan dalam penentuan gaya dan momen pada ankle joint untuk delapan fase gerakan
berjalan. Hasil tabulasi lengan momen tabel 4.15 dan gaya berat segmen tubuh tabel
4.16 menjadi input dalam perhitungan gaya pada ankle joint kaki normal fase initial contact. Hasil perhitungan gaya pada ankle joint kaki normal, sebagai
berikut:
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎣ ⎡
× −
× +
× +
× +
× +
× +
× =
1 2
2 2
2 2
2 1
1 1
1 1
1 1
a f
s t
b t
s f
R R
WF R
WS R
WT R
WB R
WT R
WS R
WF FNA
345 ,
283 .
449 ,
991 ,
6 515
, 62
889 ,
10 140
, 7
153 ,
1 −
+ +
+ +
+ =
= 263,206 Newton
Kaki prosthetic.
Panjang lengan momen digunakan sebagai salah satu variabel dalam menentukan besarnya gaya yang terjadi pada anklejoint saat aktivitas berjalan.
No Segmen
Massa kg
Gaya Berat W
1 Body
B 42.86
420.028 2
Tight Normal T
1
6.25 61.250
3 Tight
Prosthetic T
2
6.25 61.250
4 Shank
Normal S
1
2.69 26.362
5 Shank
Prosthetic S
2
1.37 13.426
6 Foot
Normal F
1
0.88 8.624
7 Foot
Prosthetic F
2
0.50 4.900
commit to user
IV-74 Berikut contoh perhitungan lengan momen kaki prosthetic pada fase initial
contact.
[ ]
3 3
2 2
1 1
2
θ θ
θ Sin
L Sin
L Sin
L R
t
+ +
=
= [0,38 x sin20 + 0,34 x sin 11 + 0,063 x sin 12
]
= 0,208 m
Rekapitulasi lengan momen dalam perhitungan gayaankle jointkaki prosthetic pada fase initial contact ditunjukkan pada tabel 4.17.
Tabel 4.17 Lengan momen perhitungan gaya ankle joint kaki prosthetic fase initial contact
Hasil tabulasi lengan momen tabel 4.17 dan gaya berat segmen tubuh tabel 4.16 menjadi inputdalam perhitungan gaya pada ankle joint kaki prosthetic
fase initial contact. Hasil perhitungan gaya pada ankle joint kaki prostheticberdasarkan persamaan 4.2, sebagai berikut:
⎥ ⎥
⎥ ⎥
⎥
⎦ ⎤
⎢ ⎢
⎢ ⎢
⎢
⎣ ⎡
× +
× +
× +
× +
× +
× +
× =
2 1
1 1
1 1
1 2
2 2
2 2
2 2
a f
s t
b t
s f
R R
WF R
WS R
WT R
WB R
WT R
WS R
WF FNA
345 .
284 .
943 ,
1 214
, 10
839 ,
81 733
, 12
088 ,
4 491
, +
+ +
+ +
+ =
= 323,885 Newton
No Jarak
Moment d Panjang m 1
R
a2
0.345 2
R
s2
0.304 3
R
t2
0.208 4
R
b
0.195 5
R
t1
0.167 6
R
s1
0.074 7
R
f1
0.033 8
R
f2
0.10023
commit to user
b d
B p
g
j b
a g
Reka berjalan pen
ditampilkan
Tabe
Berdasarkan prosthetic pa
gambar 4.52
Gambar
Grafi joint yang d
bidang datar adapter yan
gayapada an
Hee Loa
Mid Ter
Pre Init
Mid Ter
apitulasi pe ngguna pros
pada tabel 4
el 4.18 Reka
n tabel4.18 k ada setiap fa
2.
r 4.52 Komp alignment a
fik pada gam dihasilkan k
r mengguna ng mengala
nkle joint ka
ek Strike
ding Respone
d Stance
minal Stance
Swing tial
Swing d
Swing minal
Swing FASE
Gait
rhitungan n stheticdi dida
4.18.
apitulasi per
komparasi ni ase gerakan b
parasi nilai adapter yan
mbar 4.52men kaki normal
akan prosthe amisetting a
aki prostheti
Fase 1
e Fase
2 Fase
3 Fase
4 Fase
5 Fase
6 Fase
7 Fase
8
nilai gaya ang datar pa
rhitungan n
ilai gaya pad berjalan dap
gaya pada a ng tidak men
nunjukkan p l maupun k
etic endoskel atau pensej
ic mempuny
Ank
pada anklej ada delapan
nilai gaya pa
da ankle join pat digambar
ankle joint d ngalami pen
perbandingan kaki prosthe
letal dengan ajaran. Pad
yai nilai yan
le Normal An
263 174
284 369
252 365
240 Gay
ejoint dalam n fase geraka
ada ankle jo
nt kaki norm rkan dalam g
dengan kom nsejajaran
n nilai gaya tic saat berj
n komponen da fase sta
ng lebih besa
nkle Prostheti
324 412
250 301
214 346
a
m aktivitas an berjalan
oint
al dan kaki grafik pada
mponen
pada ankle rjalan pada
n alignment nce phase
ar daripada
ic
commit to user
IV-76 kaki normal, sedangkansaat kondisi swing phase nilai gaya pada ankle joint kaki
prosthetic mempunyai nilai yang lebih kecil daripada kaki normal.
4.3.4 Perhitungan Nilai Keseimbangan Momenpada Komponen Alignment
Adapter yang tidak Mengalami Pensejajaran
Nilai keseimbangan momen dihitung pada delapan fase gerakan berjalan berdasarkan formulasi model biomekanika pada kaki normal dan kaki prosthetic.
Berikut perhitungan nilai keseimbangan gaya pada komponen alignment adapter
yang tidak mengalami pensejajaran 1.
Fase 1
Perhitungan nilai momen pada gerakan berjalan fase initial contact, dilakukan baik pada kaki normal maupun kaki prosthetic.
•
Kaki normal
Panjang lengan momen digunakan sebagai salah satu variabel dalam menentukan besarnya momen yang terjadi pada anklejointsaat aktivitas
berjalan. Berikut contoh perhitungan lengan momen kaki normal pada fase initial contact.
[ ]
2 1
1
θ θ
Sin L
Sin L
R
2 1
t
+ =
= [0,38x sin 20 + 0,34 sin 11
] =
0,167 m
Rekapitulasi lengan momen dalam perhitungan momen ankle jointkaki normal pada fase initial contactditunjukkanpada tabel 4.19.
Tabel 4.19 Lengan momen perhitungan momen ankle joint kaki normal fase initial contact
No Jarak
Moment d Panjang
m 1
R
s1
0.074 2
R
t1
0.167 3
R
b
0.195 4
R
t2
0.208 5
R
s2
0.304 6
R
a2
0.345 7
R
f1
0.032942 8
R
f2
0.10023
commit to user
IV-77 Hasil tabulasi lengan momen tabel 4.19, gaya berat segmen tubuh tabel
4.16 dan gaya pada ankle joint tabel 4.18 menjadi input dalam perhitungan momen ankle joint kaki normal fase initial contact. Hasil perhitungan momen
pada ankle joint kaki normal berdasarkanpersamaan 4.3, sebagai berikut:
⎥ ⎥
⎦ ⎤
⎢ ⎢
⎣ ⎡
× −
× +
× +
× +
× +
× +
× +
× =
2 2
2 2
2 2
2 2
1 1
1 1
1 1
1
M
a f
s t
b t
s f
R FNA
R WF
R WS
R WT
R WB
R WT
R WS
R WF
A
[ ]
591 ,
111 491
326 ,
4 733
12 839
81 214
10 943
1 284
+ =
, +
+ ,
+ ,
+ ,
+ ,
+ ,
= 0.239N.m •
Kaki prosthetic
Panjang lengan momen digunakan sebagai salah satu variabel dalam menentukan besarnya momen yang terjadi pada ankle joint saat aktivitas
berjalan. Berikut contoh perhitungan lengan momen kaki prosthetic pada fase initial contact.
[ ]
3 4
3 2
2 1
θ θ
Sin L
L Sin
L R
t
+ +
=
= [0,147x sin 11 + 0.720x sin 12
] = 0,178 m
Rekapitulasi lengan momen dalam perhitungan momen ankle jointkaki prosthetic pada fase initial contactditunjukkanpada tabel 4.20.
Tabel 4.20 Lengan momen perhitungan momen ankle joint kaki prosthetic fase initial contact
Hasil tabulasi lengan momen tabel 4.20, gaya berat segmen tubuh tabel 4.16 dan gaya pada ankle joint tabel 4.18 menjadi input dalam perhitungan
momen ankle joint kaki prosthetic fase initial contact. Hasil perhitungan
No Jarak
Moment d Panjang
m 1
R
a1
0.345 2
R
s1
0.271 3
R
t1
0.178 4
R
b
0.150 5
R
t2
0.137 6
R
s2
0.040 7
R
f1
0.13 8
R
f2
0.057694
commit to user
IV-78 momen pada ankle joint kaki prostheticberdasarkanpersamaan 4.4, sebagai
berikut:
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎣ ⎡
× −
× −
× −
× −
× −
× −
× +
× =
2 2
2 2
1 1
1 1
1 1
2 2
1 1
2
MA
s t
b t
s f
f a
R WS
R WT
R WB
R WT
R WS
R WF
R WF
R FNA
⎥⎦ ⎤
⎢⎣ ⎡
− −
− −
− −
= 570
, 370
, 8
877 ,
62 889
, 10
140 ,
7 153
, 1
283 ,
685 ,
90 +
= -0.031 N.m Rekapitulasi nilai keseimbangan momen pada ankle yang dihasilkan
pengguna prosthetic pada 8 fase gerakan berjalan ditampilkan pada tabel 4.21
Tabel 4.21 Rekapitulasi perhitungan nilai momen pada ankle joint dengan komponen
alignment adapter
tanpa mengalami pensejajaran
Berdasarkan tabel4.21 komparasi nilai momen pada anklejointkaki normal dan kaki prosthetic pada setiap fase gerakan berjalan dapat digambarkan dalam grafik
pada gambar 4.53.
Ankle Normal Ankle Prosthetic
1 Heek
Strike Fase
1 0.239
‐0.031 2
Loading Respone Fase 2
0.236 ‐0.018
3 Mid
Stance Fase
3 0.000
89.568 4
Terminal Stance
Fase 4
‐0.313 0.049
5 Pre
Swing Fase
5 ‐0.554
0.099 6
Initial Swing
Fase 6
49.918 0.000
7 Mid
Swing Fase
7 66.760
0.000 8
Terminal Swing
Fase 8
0.316 ‐0.566
No FASE
Gait Moment
commit to user
j m
t p
f c
y m
Gambar 4
Grafi jointkaki no
menggunaka tidak men
prostheticce fase ke tiga,
cycle. Sedan yang cukup
mengayun s
4.53 Kompa alignmen
