commit to user
IV - 1
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Pada bab ini diuraikan proses pengumpulan dan pengolahan data penelitian meliputi proses pengukuran anthropometri tubuh pengguna prosthetic
kaki atas lutut laki-laki dewasa, pengukuran dimensi prosthetic kaki atas lutut, pengukuran sudut pada ankle, knee, dan hip joint saat fase berjalan dalam satu
siklus gerakan.
4.1 PENGUMPULAN DATA
Pengumpulan data meliputi proses pengukuran anthropometri dari pengguna prosthetic kaki atas lutut, model prosthetic endoskeletal sistem energy
storing dengan mekanisme 2 bar, pengukuran dimensi prosthetic kaki atas lutut, dan memodelkan fase gerakan berjalan dari pengguna prosthetic atas lutut pada
permukaan datar.
4.1.1 Data Pengguna Prosthetic Atas Lutut
Pemeriksaan pengguna prosthetic kaki atas lutut diperlukan untuk mengetahui identitas pasien yang diteliti sebagai pengguna prosthetic kaki atas
lutut yaitu data anatomi tubuh. Di bawah ini adalah identitas dari pasien pengguna prothese kaki atas lutut yang diteliti, yaitu:
Data diri, data riwayat amputasi, data anthropometri Jenis kelamin
: Laki-laki Umur :
49 tahun
Tinggi badan : 164 cm
Berat prosthetic : 4,014 kg
Riwayat amputasi : Kecelakaan lalu lintas tahun 1985
Kaki amputasi : Kaki kanan atas lutut dengan panjang stump kaki 37 cm
Jenis prosthetic : Atas
lutut model
eksoskeletal Berat badan
: 67,5 kg tanpa prosthetic Tabel 4.1 merupakan hasil pengukuran data antropometri pengguna
prosthetic kaki atas lutut amputee.
commit to user
IV - 2 Tabel 4.1 Anthropometri pengguna prosthetic kaki atas lutut
Body
Body weight without prosthetic 67.5 kg
Amputee height 164 cm
Head length 20 cm
Neck length 10 cm
Torso or body length 55 cm
Upper arm length 31 cm
Lower arm length 26 cm
Hand length 18 cm
Pelvis circumference 100 cm
Tronchanter ke anterior midline circumference
66 cm
Thigh
Ischial tuberosity SB saat berdiri 58 cm
Thight length 50 cm
Stump length 37 cm
Knee
Knee width sitting 10 cm
Top of knee sitting 52 cm
Shank
Tibial plateau KB saat berdiri 41 cm
Calf circumference 36 cm
Calf circumference length 32 cm
Shank length 40 cm
Foot
Ankle circumference 25 cm
Ankle circumference length 9 cm
Foot width 25 cm
Shoe size 42
Selanjutnya data tersebut diperlukan untuk menentukan panjang segmen titik berat, persebaran massa bagian tubuh, dan momen inersia yang terjadi pada
pergerakan pasien pengguna prosthetic kaki atas lutut.
commit to user
IV - 3 4.1.2
Model Prosthetic Atas Lutut menggunakan Prosthetic Endoskeletal Sistem Energy Storing
dengan Mekanisme 2 bar
Desain prosthetic yang diukur dalam penelitian ini yaitu desain prosthetic atas lutut menggunakan prosthetic endoskeletal sistem energy storing dengan
mekanisme 2 bar dengan ankle joint sistem double axis, yaitu: 1. Prosthetic atas lutut menggunakan prosthetic endoskeletal sistem energy
storing dengan mekanisme 2 bar.
Energy storing prosthetic merupakan salah satu bentuk perkembangan dari teknologi prosthetic. Teknologi ini memperbaiki cara berjalan amputee dari sisi
fleksibilitas, kenyamanan dan kemampuan mekanis dalam melakukan aktivitas sehari-hari. Gerakan pegas yang terdapat pada knee prosthetic inilah yang akan
mengurangi jumlah kerja yang harus dilakukan otot kaki amputee akibat gaya ayun ketika beraktivitas. Secara dinamis, energy storing prosthetic
mengakomodasi kemampuan untuk melintasi daerah permukaan yang tidak rata, berbeda ketinggian dan kenyamanan serta stabilitas untuk berjalan di
berbagai permukaan bidang. Selain itu, teknologi ini memberikan stabilitas dalam berbagai kegiatan olahraga.
Prosthetic endoskeletal sistem energy storing prosthetic knee mekanisme 2 bar merupakan jenis prosthetic atas lutut yang dikembangkan Laboratorium
Perencanan dan Perancangan Produk Jurusan Teknik Industri Universitas Sebelas Maret Surakarta 2010, dengan adanya penambahan gas spring pada
bagian knee joint sebagai komponen penyimpan energi pada kaki prosthetic. Prosthetic endoskeletal sistem energy storing prosthetic knee mekanisme 2 bar
dirancang untuk aktivitas keseharian, dalam mengakomodasi kemampuan amputee untuk melintasi daerah dengan permukaan yang tidak rata, berbeda
ketinggian serta mampu memberikan stabilitas untuk berjalan di berbagai permukaan bidang. Desain prosthetic ini memperbaiki tingkat kestabilan
berjalan pada swing phase, yang tidak dimiliki above knee prosthetic konvensional.
Cara kerja energy storing prosthetic knee menganalogikan sebagai sebuah spring yang menggantikan fungsi otot hamstring dan quadriceps yang berada
di sepanjang thigh paha sampai knee lutut. Ketika meregang dan mengendur
commit to user
IV - 4
spring dalam knee prosthetic menyimpan kemudian melepaskan energi potensial elastis, dimana mekanisme pergerakan joint dibantu oleh 2 buah link
penghubung. Tipe knee joint pada prosthetic ini memberikan gerakan pada spring yang menghasilkan energy storing bagi pengguna. Energi diserap dari
tekanan shank kemudian dilepaskan melalui ayunan leg sehingga dapat mengurangi jumlah kerja yang harus dilakukan otot kaki amputee ketika
beraktivitas. Komponen penyusun knee joint pada energy storing prosthetic knee secara lebih lanjut digambarkan pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Prosthetic sistem energy storing dengan mekanisme 2 bar
Sumber: Laboratorium Perencanan dan Perancangan Produk Jurusan Teknik Industri Universitas Sebelas Maret Surakarta, 2010
Tabel 4.2 Komponen-komponen prosthetic endoskeletal sistem energy storing dengan mekanisme 2 bar
item no nama
jumlah
1 Joint Atas
1 2
Adapter Bawah 1
3 As Atas
1 4
B27.7M - 3CM1-11 2
5 Gas Spring
1 6
As Gas Spring bawah 1
7 B27.7M - 3CM1-11
2 8
Patella 1
9 B18.6.7M-M6x1.0x20 Type I Cross Recessed FHMS--20N
10 10
As Gas Spring atas 1
11 B18.3.1M-5x0.8x12 Hex SHCS -- 12NHX
2 12
Body 1
13 Bushing
2
Sumber: Laboratorium Perencanan dan Perancangan Produk Jurusan Teknik Industri Universitas Sebelas Maret Surakarta, 2010
commit to user
IV - 5
Spring merupakan komponen utama dalam energy storing prosthetic knee dan berfungsi sebagai energy storing bagi amputee. Pada prosthetic
endoskeletal sistem energy storing prosthetic knee mekanisme 2 bar, jenis spring yang digunakan adalah gas spring. Gas spring digunakan untuk
menyimpan energi yang diberikan oleh berat tubuh amputee, lalu dilepaskan kembali agar knee joint dapat melakukan respon extension dengan mudah dan
cepat. Penggunaan gas spring pada energy storing prosthetic knee diharapkan memungkinkan amputee pengguna above-knee prosthetic dapat menggunakan
prosthetic endoskeletal sistem energy storing prosthetic knee mekanisme 2 bar untuk aktivitas sehari-hari dengan respon extension yang lebih lembut sehingga
membuat amputee lebih nyaman saat berjalan, kecepatan ayunnya lebih baik, selain itu konsumsi energi yang dibutuhkan akan berkurang.
Gambar 4.2 Gas spring
Model prosthetic endoskeletal sistem energy storing prosthetic knee mekanisme 2 bar yang digunakan dalam penelitian secara keseluruhan terdiri
dari bagian komponen socket, socket adaptor, knee adaptor, rotary knee, energy storing knee, pylon shank, ankle joint double axis dan SACH foot,
seperti pada gambar 4.3.
commit to user
IV - 6 Gambar 4.3 Amputee menggunakan prosthetic endoskeletal sistem energy
storing prosthetic knee mekanisme 2 bar
2. Pengukuran Dimensi Prosthetic Atas Lutut menggunakan Prosthetic Endoskeletal sistem Energy Storing dengan Mekanisme 2 bar.
Data pengukuran dimensi prosthetic kaki atas lutut tipe endoskeletal model energy storing prosthetic knee yang digunakan dalam pengujian.
Tabel 4.3 Dimensi prosthetic kaki atas lutut sistem energy storing dengan mekanisme 2 bar
No. Keterangan Dimensi
1. Total prosthetic weight
4,014 kg a. Prosthetic thigh weight
1,427 kg b. Prosthetic shank weight
1,550 kg c. Prosthetic foot weight
0,992 kg 2.
Total prosthetic force 40,14 N
3. Total prosthetic height
82,7 cm a. Prosthetic thigh height
42,0 cm b. Prosthetic shank height
40,7 cm d. Foot width
25,0 cm
4.1.3 Siklus Berjalan Amputee pada Permukaan Datar