commit to user
I - 1
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini membahas hal-hal yang menjadi dasar permasalahan penelitian yang diambil, meliputi latar belakang penelitian, perumusan masalah, tujuan yang
ingin dicapai, manfaat penelitian, pembatasan masalah, asumsi-asumsi yang digunakan, dan sistematika penulisan dalam penelitian ini.
1.1 LATAR BELAKANG
Berjalan
gait
merupakan kegiatan yang kompleks hampir melibatkan seluruh sistem muskuloskeletal dan menuntut koordinasi yang sangat baik pada
gerakan di bawah sadar seorang Farber, 1995. Oleh karena itu berjalan mengeluarkan banyak energi, semakin cepat orang berjalan maka semakin banyak
energi yang dikeluarkan Rose, 2006. Kemampuan untuk berjalan cepat adalah kebutuhan dasar untuk aktivitas rekreasi secara fisik. Berjalan cepat juga penting
untuk kesehatan fisik dan mental dan sebagai pencegah dari cedera seperti terjatuh dan menghindari situasi lingkungan yang mengancam Burgess, 1985. Namun
apabila salah satu kaki mengalami amputasi maka akan mengurangi sebagian fungsi anggota gerak bawah Wilken, 2009.
Dalam banyak kasus, bagian anggota gerak bawah ini digantikan suatu alat mekanik yang umum dikenal dengan nama kaki palsu atau
prosthetic
Hansen, 2010. Salah satu teknologi yang sedang dikembangkan adalah
prosthetic
dengan sistem e
nergy storing
mekanisme 2 bar
. Energy storing
merupakan salah satu teknologi yang dianalogikan sebagai sebuah pegas yang ketika meregang dan
mengendur dapat menyimpan dan kemudian melepaskan energi potensial elastik. Mekanisme 2 bar memiliki 2
link
dan 1
joint
seperti pada engsel dimana
joint
berfungsi menghubungkan 2
link
dan sebagai sumbu putar lutut yang mengakibatkan knee joint dapat melakukan
flexion
dan
extension
. Menurut Farber 1995, konsumsi energi menurun 35 dan koefisien energi pembalik meningkat
30 dibandingkan
prosthetic
konvensional saat
amputee
berjalan menggunakan
prosthetic
sistem
energy storing.
Hal ini didukung oleh penelitian Umemura
commit to user
I - 2
1998 yang menguji
prosthetic
sistem
energy storing
pada kecepatan 0.7 ms – 1.4 ms. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa pada jarak tertentu,
semakin cepat
amputee
berjalan maka jumlah konsumsi energi menurun dan menjadi stabil pada kecepatan 0.7 ms – 1.4 ms dengan rata-rata konsumsi energi
1.2 calkgm. Berdasarkan hal tersebut maka dapat dinyatakan bahwa sistem
energy storing
pada
prosthetic
semakin dibutuhkan untuk kecepatan berjalan yang semakin tinggi.
Penyelesaian penentuan energi pada pengguna
prosthetic
sistem
energy storing
saat aktivitas berjalan cepat menggunakan kajian
dynamic cycle gait
yang dimodelkan dengan persamaan
lagrange
. Kajian
dynamic cycle gait
merupakan kajian gerakan berjalan manusia secara kontinu dengan memperhitungkan waktu
sedangkan kajian
static cycle gait
merupakan kajian gerakan berjalan manusia secara diskrit tanpa memperhitungkan waktu Vaughan,1999. Kajian
static cycle gait
tidak cocok digunakan dalam mengukur kemampuan
energy storing
pada aktivitas berjalan cepat karena aktivitas berjalan cepat dipengaruhi adanya
parameter kecepatan. Menurut David A. Winter 1990
lagrange
dari suatu sistem dikatakan sebagai perbedaan antara jumlah energi kinetik yang terjadi dalam
sistem dan jumlah energi potensial dalam sistem. Salah satu bentuk energi potensial adalah energi potensial pegas atau
spring potensial
energy
. Energi potensial pegas ini diterapkan pada
prosthetic
dalam bentuk
sistem energy storing
sehingga formulasi model fase berjalan cepat
amputee
yang menggunakan
prosthetic
sistem
energy storing
lebih mudah karena persamaan
lagrange
mengakomodasi adanya
energy storing
dalam memformulasikan model. Berdasarkan hal tersebut maka digunakan kajian
dynamic cycle gait
yang diformulasikan dengan persamaan
lagrange
dalam mengukur kemampuan
prosthetic
sistem
energy storing
pada aktivitas berjalan cepat. Penelitian ini diharapkan mampu mengukur kemampuan
prosthetic
atas lutut model
endoskeletal
dengan
energy storing
mekanisme 2 bar dalam menunjang
amputee
atas lutut ketika melakukan aktivitas berjalan cepat.
commit to user
I - 3 1.2
PERUMUSAN MASALAH
Perumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana kemampuan
prosthetic
atas lutut model
endoskeletal
dengan sistem
energy storing
mekanisme 2 bar untuk membantu aktivitas berjalan cepat pada bidang datar dengan
dynamic cycle gait
.
1.3 TUJUAN PENELITIAN
