commit to user
III-3 didapat melalui hasil analisis gait dynamic dengan mengkomparasikan nilai
kuantitatif antara kaki normal dengan kaki prosthetic saat berjalan pada bidang miring. Melalui kajian gait dynamic dalam penelitian ini dapat diperoleh
informasi data ilmiah penggunaan prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee mekanisme 2 bar, sebagai referensi analisis karakteristik gait amputee pada
bidang miring serta digunakan dalam pengembangan rancangan dan teknologi prosthetic
Studi observasi dilakukan dengan mengamati gerakan berjalan manusia normal pada bidang miring. Identifikasi pola cycle gait gerak berjalan manusia
normal pada bidang miring menjadi salah satu dasar pendukung dalam menentukan fase gerakan berjalan amputee pada bidang miring. Studi literatur
dilakukan untuk memperoleh informasi pendukung yang diperlukan dalam penelitian tugas akhir. Dalam studi literatur diuraikan mengenai teori-teori yang
digunakan sebagai dasar pemikiran, wawasan dan acuan dalam analisis hasil penelitian. Studi literatur yang digunakan diantaranya penjelasan mengenai
gerakan berjalan manusia, analisis gerak biomekanika, anthropometri data biomekanika, keseimbangan gerak biomekanika, kajian work, gaya dan torsi pada
segmen tubuh manusia, persamaan gerak Lagrange, energy storing knee, serta kajian bidang miring sebagai tempat penelitian.
3.2 PENGUMPULAN DATA
Pengumpulan data dilakukan sebagai penunjang dan input pengolahan data terhadap permasalahan yang diangkat. Pengumpulan data yang dilakukan meliputi
data awal yang diambil sebelum penelitian aktifitas berjalan pada bidang miring dan data penelitian yang diambil saat penelitian berlangsung. Data awal terdiri
dari data responden pengguna prosthetic dan data pengukuran dimensi prosthetic. Data penelitian meliputi pengambilan video gerakan berjalan, pengambilan sudut
serta pengambilan data percepatan dan percepatan segmen tubuh. Pengumpulan data selain digunakan untuk mendukung penelitian dalam mengetahui
karakteristik amputee yang menjadi responden dalam penelitian, juga secara langsung digunakan sebagai input analisis melalui pengembangan formulasi
commit to user
III-4 matematik yang dilakukan dalam penelitian. Adapun alat-alat yang digunakan
dalam penelitian, sebagai berikut: 1.
Timbangan badan digital, Timbangan merupakan alat yang digunakan dalam pengukuran berat benda.
Timbangan dipakai untuk memperoleh pengukuran berat badan transfemoral amputee sebagai responden dalam penelitian. Timbangan badan digital yang
dipakai dalam penelitian ini Camry Scale Bath Body Fat Hydration dengan maksimal pengukuran berat sebesar 150 kg.
Gambar 3.2 Timbangan badan digital
Sumber: Jurusan Teknik Industri UNS, 2010
2. Force gauge,
Force gauge merupakan alat pengukuran gaya, yang digunakan untuk mengetahui gaya berat dari prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee
mekanisme 2 bar, yang dipakai oleh amputee dalam penelitian. Pada penelitian ini digunakan force gauge Extech tipe 475044 dengan akurasi
pengukuran sebesar ± 0.4 + 1 digit sampai dengan ± 0.5 + 2 digit serta kecepatan pembacaan sebesar 0.2 secs fast mode dan 0.6 secs slow mode.
Gambar 3.3 Force gauge
Sumber: Jurusan Teknik Industri UNS, 2010
commit to user
III-5 3.
Meteran, Meteran merupakan alat pengukuran panjang benda. Adapun pengukuran
dimensi panjang segmen tubuh amputee dan dimensi panjang prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee mekanisme 2 bar, dilakukan dengan
meteran.
Gambar 3.4 Meteran
Sumber: Jurusan Teknik Industri UNS, 2010
4. Jangka sorong Caliper,
Jangka sorong digunakan dalam pengukuran panjang benda dengan menggunakan skala utama dan skala nonius. Penggunaan jangka sorong pada
penelitian ini digunakan untuk mengukur detail panjang komponen prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee mekanisme 2 bar. Penelitian ini
menggunakan Absolute caliper series 500.
Gambar 3.5 Jangka sorong
Sumber: Jurusan Teknik Industri UNS, 2010
5. Electrogoniometer RF,
Electrogoniometer RF merupakan alat yang digunakan untuk pengukuran sudut segmen tubuh. Pada penelitian ini electrogoniometer RF digunakan
untuk mengukur sudut pada segmen kaki ankle, knee dan hip joint saat melakukan aktivitas berjalan pada bidang miring dengan menggunakan energy
storing knee. Elektrogoniometer ini menggunakan transmisi RF untuk mengirimkan data hasil pengukuran tubuh ke dalam komputer sebagai
interface. Kecepatan pembacaan berada dalam dua level kecepatan yaitu 0,25 sekondata dan 0,5 sekondata.
commit to user
III-6
Gambar 3.6 Electrogoniometer RF
Sumber: Jurusan Teknik Industri UNS, 2010
6. Lembar pengamatan check sheet,
Check sheet digunakan untuk mencatat data hasil pengukuran, selama penelitian, diantaranya pengukuran antropometri amputee dan pengukuran
dimensi prosthetic.
Gambar 3.7 Contoh check sheet anthropometri pengguna prosthetic
7. Bidang miring,
Bidang miring digunakan sebagai media berjalan amputee yang diuji cobakan dalam penelitian. Bidang miring mempunyai kemiringan 15
dengan area berjalan sepanjang 225 cm pada masing-masing bidang dan area berjalan
bidang datar pada puncak kemiringan sepanjang 50 cm. Material penyusun
commit to user
III-7 bidang miring meliputi, kerangka yang terbuat dari besi, landasan berjalan
terbuat dari kayu dengan karpet sebagai bahan agar permukaan berjalan tidak licin. Handraill ditempatkan disepanjang bidang sebagai pijakan tangan
sekaligus pelindung bagi pengguna ketika berjalan. Handraill terbuat dari besi dengan ketinggian yang bisa diatur antara 65-80 cm. Pada bagian atas bidang
miring dipasang harness sebagai pengaman untuk mencegah amputee jatuh ketika berjalan. Berikut gambar bidang miring dalam penelitian.
Gambar 3.8 Bidang miring
Sumber: Jurusan Teknik Industri UNS, 2010
8. Stiker fluorescent
Stiker fluorescent digunakan sebagai reflective markers pada segmen tubuh amputee ketika melakukan aktifitas gerakan berjalan. Stiker fluorescent pada
penelitian ini ditempelkan pada bagian ankle, knee dan hip joint, serta pada center of mass segmen kaki, yang membantu memberikan tanda lokasi
segmen yang menjadi titik kajian dalam penelitian.
Gambar 3.9 Stiker fluorescent
Sumber: Jurusan Teknik Industri UNS, 2010
9. Prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee mekanisme 2 bar,
Prosthetic ini merupakan jenis above knee prosthetic yang diujikan dalam penelitian berjalan pada bidang miring. Mekanisme kerja prosthetic ini
memanfaatkan gas spring untuk menyimpan dan mengeluarkan energi ketika amputee berjalan.
commit to user
III-8
Gambar 3.10 Prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee mekanisme 2 bar
10. Video shooting,
Video shooting dalam penelitian ini digunakan untuk mendokumentasikan gerak berjalan amputee pada bidang miring dari arah sagital. Video shooting
ditempatkan 4 m di depan bidang miring dan bergerak pada track sepanjang 4 m mengikuti laju gerakan amputee. Kamera yang digunakan Panasonic MD
10000 dengan 10x optical zoom dan 500x digital zoom. Kamera ini mempunyai mastering DVD format AVI dengan frame rate 30 framessecond.
Gambar 3.11 Video shooting
Sumber: Mevicomm video shooting, 2010
11. Komputer Laptob,
Komputer digunakan sebagai interface untuk menampilkan dan menyimpan data hasil penelitian berjalan serta digunakan sebagai tools pengolahan data.
Pada penelitian ini komputer yang digunakan berupa laptob Acer Aspire 4335.
commit to user
III-9 Penjelasan lebih lanjut mengenai data yang diperlukan dalam penelitian,
sebagai berikut: 1.
Pengambilan data responden amputee. Responden amputee dalam penelitian ini berjumlah satu orang, berjenis
kelamin laki-laki dan berusia 49 tahun. Pengambilan data responden amputee, sebagai berikut:
a. Data diri,
Data diri meliputi nama, umur, jenis kelamin dan pekerjaan. Data ini didapat dari hasil wawancara dengan amputee.
b. Data riwayat amputasi,
Data riwayat amputasi didapat dari hasil wawancara meliputi penyebab amputasi, kaki amputasi, tipe amputasi, kondisi stump dan jenis prosthetic
yang pernah digunakan. c.
Data anthropometri amputee, Data pengukuran anthropometri amputee meliputi tinggi tubuh, berat
badan, panjang stump dan panjang segmen tubuh amputee. Pertama-tama diukur tinggi badan dan berat badan amputee, kemudian secara spesifik
dilakukan pengukuran terhadap keseluruhan segmen tubuh amputee, diantaranya segmen kaki foot, shank dan thigh, segmen tangan
forearms, upperarms dan hand, serta body head, neck dan torso. Wawancara dan pengukuran antropometri amputee dilakukan, pada:
Haritanggal : Sabtu 19 Juni 2010
Tempat
: Rumah Prosthetic Orthotic 2.
Pengukuran dimensi prosthetic. Unit penelitian adalah prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee
mekanisme 2 bar yang khusus digunakan amputee pada penelitian ini. Pengukuran dilakukan untuk mengetahui dimensi prosthetic yang ditinjau dari
ukuran berat dan panjang dari masing-masing komponen penyusun kaki prosthetic. Pengukuran dimensi prosthetic dilakukan, pada:
Haritanggal : Sabtu 17 Juli 2010
Tempat
: Rumah Prosthetic Orthotic
commit to user
III-10 3.
Pengukuran anthropometri amputee. Pengambilan data anthropometri amputee dan pengukuran dimensi prosthetic
digunakan untuk menghitung letak titik pusat massa, momen inersia dan massa tiap segmen tubuh amputee, sebagai berikut:
a. Penentuan massa tiap segmen,
Persentase massa segmen tubuh upper body, thigh, shank, foot dan stump ditentukan berdasarkan pemodelan distribusi berat tubuh Webb
Associaties 1978 dalam Chaffin dkk 1999 pada tabel 2.1. Upper body merupakan bagian atas tubuh yang terdiri dari head, neck, torso, dan arms.
Bagian ini diasumsikan sebagai satu kesatuan massa, yang ditopang kedua kaki amputee saat berjalan. Perhitungan persentase stump dilakukan
dengan pengurangan persentase massa tubuh amputasi berdasarkan permodelan Webb Associaties 1978 dengan rumusan, sebagai berikut:
Persentase x
shank Panjang
thigh Panjang
stump Panjang
leg dari
stump Persentase
leg dari total body...........................................
3.1 b.
Penentuan letak titik pusat massa, Penentuan letak titik pusat massa dilakukan berdasarkan permodelan titik-
titik pusat massa Dempster gambar 2.13. Titik pusat massa ditentukan pada upper body dan pada segmen kaki foot, shank dan thigh baik pada
kaki normal maupun kaki prosthetic. c.
Penentuan momen inersia tiap segmen, Sama halnya dengan letak pusat massa, penentuan momen inersia
dilakukan pada upper body dan pada segmen kaki foot, shank dan thigh baik kaki normal maupun kaki prosthetic. Momen inersia tiap segmen
dihitung berdasarkan tabulasi data pengukuran anthropometri tubuh amputee, dengan menggunakan persamaan 2.1.
3.3 PENELITIAN AKTIFITAS BERJALAN AMPUTEE PADA BIDANG
