commit to user
II - 18
endoskeletal sistem energy storing dengan mekanisme 2 bar untuk aktivitas keseharian dengan berkurangnya respon untuk melakukan extension yang
membuat amputee lebih nyaman saat berjalan.
.
Gambar 2.20 Energy storing prosthetic knee
Sumber: Laboratorium Perencanaan dan Perancangan Produk Jurusan Teknik Industri Universitas Sebelas Maret, 2010
Konsep energy storing dianalogikan sebagai sebuah pegas yang menggantikan fungsi otot hamstring dan quadriceps yang berada di sepanjang
thigh paha sampai knee lutut. Ketika meregang dan mengendur tendon ini menyimpan dan kemudian melepaskan energi potensial elastis. Gerakan pegas
yang terdapat pada knee prosthetic inilah yang akan mengurangi jumlah kerja yang harus dilakukan otot kaki amputee akibat gaya ayun ketika beraktivitas.
2.4 KESEIMBANGAN GERAK BIOMEKANIKA
Pada pengguna prosthetic, analisis biomekanika digunakan untuk mengetahui pola berjalan amputee apakah telah sesuai dengan pola berjalan
normalnya Radcliffe dan Foort, 1961. Hal ini diketahui dengan keseimbangan
gaya dan torsi serta tingkat keluaran energi selama amputee berjalan dalam sutu periode waktu.
2.4.1 Keseimbangan Gerakan Manusia
Keseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan kesetimbangan tubuh ketika di tempatkan di berbagai posisi. Definisi menurut O’Sullivan 2008,
keseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan pusat gravitasi pada bidang tumpu terutama ketika saat posisi tegak. Selain itu menurut Ann Thomson
2008, keseimbangan adalah kemampuan untuk mempertahankan tubuh dalam posisi kesetimbangan maupun dalam keadaan statik atau dinamik, serta
commit to user
II - 19
menggunakan aktivitas otot yang minimal. Keseimbangan juga diartikan sebagai kemampuan relatif untuk mengendalikan pusat massa tubuh center of mass atau
pusat gravitasi center of gravity terhadap bidang tumpu base of support. Keseimbangan melibatkan berbagai gerakan di setiap segmen tubuh dengan di
dukung oleh sistem muskuloskleletal dan bidang tumpu. Kemampuan untuk menyeimbangkan massa tubuh dengan bidang tumpu akan membuat manusia
mampu untuk beraktivitas secara efektif dan efisien. Equilibrium merupakan karakteristik keadaan dimana terjadi
keseimbangan gaya dan torsi momen gaya. Berdasarkan hukum Newton pertama, tubuh dalam kondisi equilibrium ketika dalam keadaan diam
motionless atau bergerak dengan kecepatan konstan. Ketika tubuh dalam keadaan diam misal, sewaktu berdiri dengan satu kaki atau berdiri di atas papan
keseimbangan hal ini disebut sebagai static equilibrium. Tiga kondisi yang harus dipenuhi tubuh untuk mencapai kondisi static equilibrium Hall, 1999, sebagai
berikut: 1. Jumlah total gaya vertikal yang terjadi pada tubuh sama dengan nol.
2. Jumlah total gaya horisontal yang terjadi pada tubuh sama dengan nol. 3. Jumlah total torsi harus sama dengan nol.
∑F
x
= ∑F
y
= ∑
τ = 0..............................................................................................2.1
dengan; Fx = Gaya Vertikal N Fy = Gaya Horisontal N
τ = Torsi Nm Dynamic equilibrium merupakan kondisi keseimbangan dimana tubuh
begerak dengan kecepatan konstan. Tubuh dalam kondisi bergerak dianggap dalam keadaan dynamic equilibrium, apabila semua gaya yang bereaksi sama dan
berlawanan arah dengan gaya inersial. Persamaan kondisi dynamic equilibrium dinyatakan berikut ini.
∑F
x
– ma
x
= 0 ∑F
y
– ma
y
= 0 ∑
τ – Iα = 0..............................................................................................2.2
commit to user
II - 20
dengan; Fx, Fy = Gaya vertikal, gaya horizontal N
ma
x
, ma
y
= Perkalian massa tubuh dengan percepatan kg.ms
2
τ = Torsi Nm