commit to user
IV-27 Ankle joint kaki prosthetic bergerak plantarflexion dan melakukan kontak
pertama dengan bidang datar melalui tumit.Ankle joint pada kaki normal bergerak dorsiflexion dengan kontak pertama terjadi pada bagian ujung jari kaki.
a. Formulasi Penentuan Gaya Pada Ankle Joint
Penyusunan formulasi perhitungan gaya pada ankle joint fase initial contact.
Kaki Normal.
Gambar 4.17 Stick diagram perhitungan gaya ankle kaki normal fase initial contact
Stick diagram di atas untuk formulasi gaya pada ankle joint kaki normal, yaitu:
2
= ∑ MA
2 2
2 2
2 2
1 1
1 1
1 1
1 1
= ⎥
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎢ ⎣
⎡ ×
+ −
× −
× −
× −
× −
× −
× −
×
f s
t b
t s
f a
R WF
R WS
R WT
R WB
R WT
R WS
R WF
R FNA
[ ]
f2 2
s2 2
t2 2
b t1
1 s1
1 f1
1 a1
1
R WF
R WS
R WT
R WB
R WT
R WS
R WF
R FNA
× −
× +
× +
× +
× +
× +
× =
×
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎣ ⎡
× −
× +
× +
× +
× +
× +
× =
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
… 4.1
commit to user
IV-28 dengan,
[ ]
3 4
3 2
2 1
1 1
θ θ
θ Sin
L L
Sin L
Sin L
R
a
+ +
+ =
[ ]
3 4
3 2
2 1
1 1
θ θ
θ Sin
L L
Sin L
Sin L
R
s
+ +
+ =
[ ]
3 4
3 2
2 1
θ θ
Sin L
L Sin
L R
t
+ +
=
3 4
3
θ Sin
L L
R
b
+ =
3 4
3 2
θ Sin
L L
R
t
+ =
3 4
2
θ Sin
L R
s
=
R
f1’
= jarak sesuai dimensi AutoCad dengan perbandingan skala real R
f2
= jarak sesuai dimensi AutoCad dengan perbandingan skala real
Kaki Prosthetic.
Gambar 4.18 Stick diagram perhitungan gaya ankle kaki prosthetic fase initial contact
commit to user
IV-29 Stick diagram di atas untuk formulasi gaya pada ankle joint kaki prosthetic,
yaitu:
1
= ∑ MA
2 2
1 1
1 1
1 1
2 2
2 2
2 2
= ⎥
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎢ ⎣
⎡ ×
− ×
+ ×
+ ×
+ ×
+ ×
+ ×
+ ×
a f
s t
b t
s f
R FNA
R WF
R WS
R WT
R WB
R WT
R WS
R WF
⎥ ⎥
⎦ ⎤
⎢ ⎢
⎣ ⎡
× +
× +
× +
× +
× +
× +
× =
×
1 1
1 1
1 1
2 2
2 2
2 2
2 2
f s
t b
t s
f
R WF
R WS
R WT
R WB
R WT
R WS
R WF
Ra FNA
... 4.2
dengan,
[ ]
3 4
3 2
2 1
1 2
θ θ
θ Sin
L L
Sin L
Sin L
R
a
+ +
+ =
[ ]
3 3
4 2
2 1
1 2
θ θ
θ
Sin L
L Sin
L Sin
L R
s
+ +
+ =
[ ]
3 3
2 2
1 1
2
θ θ
θ
Sin L
Sin L
Sin L
R
t
+ +
=
[ ]
2 1
θ θ
Sin L
Sin L
R
2 1
b
+ =
[ ]
2 2
1 1
1
θ θ
Sin L
Sin L
R
t
+ =
1 1
1
θ Sin
L R
s
=
R
f1
= jarak sesuai dimensi AutoCad dengan perbandingan skala real R
f2
= jarak sesuai dimensi AutoCad dengan perbandingan skala real
b. Formulasi Penentuan Momen Pada
Ankle Joint
Penyusunan formulasi perhitungan momen pada ankle joint fase initial contact.
commit to user
IV-30
Kaki Normal.
Gambar 4.19 Stick diagram perhitungan momen ankle kaki normal fase initial contact
Stick diagram di atas untuk formulasi momen pada ankle joint kaki normal, yaitu:
⎥ ⎥
⎦ ⎤
⎢ ⎢
⎣ ⎡
× −
× +
× +
× +
× +
× +
× +
× =
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
...
.4.3 dengan,
1 1
1
θ Sin
L R
s
=
[ ]
2 1
1
θ θ
Sin L
Sin L
R
2 1
t
+ =
[ ]
2 2
1 1
θ θ
Sin L
Sin L
R
b
+ =
[ ]
3 3
2 2
1 1
2
θ θ
θ
Sin L
Sin L
Sin L
R
t
+ +
=
[ ]
3 4
3 2
2 1
1 2
θ θ
θ
Sin L
L Sin
L Sin
L R
s +
+ +
=
[ ]
3 4
3 2
2 1
1 2
θ θ
θ
Sin L
L Sin
L Sin
L R
a
+ +
+ =
R
f1
= jarak sesuai dimensi AutoCad dengan perbandingan skala real R
f2”
= jarak sesuai dimensi AutoCad dengan perbandingan skala real
commit to user
IV-31
Kaki Prosthetic.
Gambar 4.20 Stick diagram perhitungan momen ankle kaki prosthetic fase initial contact
Stick diagram di atas untuk formulasi momen pada ankle joint kaki prosthetic, yaitu:
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎣ ⎡
× −
× −
× −
× −
× −
× −
× +
× =
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
....
4.4 dengan,
[ ]
3 4
3 2
2 1
1 1
θ θ
θ
Sin L
L Sin
L Sin
L R
a
+ +
+ =
[ ]
3 4
3 2
2 1
1 1
θ θ
θ
Sin L
L Sin
L Sin
L R
s
+ +
+ =
[ ]
3 4
3 2
2 1
θ θ
Sin L
L Sin
L R
t
+ +
=
3 4
3
θ
Sin L
L R
b
+ =
3 3
2
θ
Sin L
L R
4 t
+
=
3 4
2
θ
Sin L
R
s
=
R
f1’
= jarak sesuai dimensi AutoCad dengan perbandingan skala real R
f2
= jarak sesuai dimensi AutoCad dengan perbandingan skala real
commit to user
IV-32
2. Fase 2: Loading Response
Pada fase loading response, kaki melakukan kontak sepenuhnya dengan bidang berjalan dan berat badan sebagian dipindahkan kepada kaki prosthetic
kaki merah. Kaki prosthetic dalam keadaan rata foot flat dengan bidang datar sedangkan kaki normal berada pada fase pre swing.
Gambar 4.21 Fase loading response gerakan berjalan bidang datar
Ankle joint kaki prosthetic bergerak plantarflexion dan melakukan kontak penuh dengan permukaan bidang datar. Ankle joint pada kaki normal juga
bergerak plantarflexion ditandai dengan gerakan tumit ke atas heel off.
a. Formulasi Penentuan Gaya Pada Ankle Joint