commit to user
III - 3 3.2
PENGUMPULAN
DAN PENGOLAHAN DATA
Pengumpulan data dilakukan sebagai penunjang dan bahan analisis terhadap permasalahan yang diangkat. Dalam hal ini pengumpulan data diperoleh
melalui dokumentasi penelitian terkait dengan kajian prosthetic atas lutut endoskeletal. Penelitian dilakukan di Laboratorium Perancangan Sistem Kerja dan
Ergonomi Teknik Industri UNS. Adapun data yang diambil dari responden ada dua yaitu data awal dan data utama penelitian. Data awal meliputi usia, tinggi,
berat badan dan pengukuran anthropometri responden. Data utama yaitu data pengukuran sudut q pada ankle, knee, dan hip joint saat fase berjalan dalam satu
siklus gerakan.
3.2.1 Pemodelan Energy Storing menggunakan Persamaan gerak Lagrange.
Formulasi yang dibuat terdiri atas dua formulasi, yaitu formulasi external work dan komponen-komponenya responden kaki normal dan kaki prosthetic
pada saat berjalan. Perbedaan signifikan kedua formulasi tersebut adalah adanya penambahan energi potensial pegas pada prosthetic amputee.
Langkah-langkah pemodelan energy storing menggunakan persamaan Lagrange, sebagai berikut:
1. Menentukan vektor perpindahan displacement vector. Menentukan displacement vector pada delapan titik kaki yaitu foot, center of
mass foot, ankle, center of mass shank, knee, center of mass thigh, hip, dan center of mass upper body terhadap dimensi panjang bagian kaki dan sudut
yang terbentuk saat berjalan. Penentuan posisi displacement berdasar sumbu x dan sumbu y, dan besar sudut yang terjadi merupakan turunan dari waktu.
2. Menghitung vektor kecepatan velocity vector. Perhitungan velocity vector hanya dilakukan pada empat titik yaitu center of
mass foot, center of mass shank, center of mass thigh, dan center of mass upper body yang mempunyai kecepatan terhadap joint tubuh ankle, knee, dan
hip. Untuk menghitung velocity vector dengan cara menurunkan displacement vector dari titik yang dimaksudkan.
3. Merumuskan Lagrangian. Energi yang dikeluarkan saat berjalan berupa kinetic energy dan potential
energy. Dari kedua energi tersebut rumus Lagrangian diperoleh dengan
commit to user
III - 4
melakukan pengurangan potential energy terhadap kinetic energy. Bentuk umum persamaan gerak Lagrange yang terdapat dalam persamaan 2.11
digunakan untuk mengetahui keseimbangan nilai energi dan torsi secara dinamis pada setiap fase dalam satu periode waktu berjalan. Besarnya usaha
keseluruhan dihitung dengan menggunakan rumusan usaha baik pada gerak translasi maupun rotasi dengan menggunakan persamaan 2.4 dan juga
persamaan 2.5. Perbedaan Lagrangian pada kaki normal dan kaki prosthetic adalah adanya penambahan energi pegas pada perhitungannya.
4. Merumuskan external work. Perumusan external work dengan menghitung seluruh hasil perkalian antara
torsi dan sudut yang terbentuk pada ankle, knee, dan hip joint. Besarnya work keseluruhan dihitung menggunakan rumusan usaha baik pada gerak translasi
maupun rotasi dengan menggunakan persamaan 2.4 dan persamaan 2.5. 5. Menurunkan komponen external work torsi dan gaya.
Komponen external work didapatkan dari hasil penurunan Lagrangian dan external work. Hasil penurunan tersebut berupa besar torsi dan gaya yang
terjadi pada ankle, knee, dan hip joint. Perhitungan torsi dilakukan pada persendian hip, knee, dan ankle baik kaki normal maupun kaki prosthetic.
3.2.2 Pengambilan Data Parameter
