commit to user
IV-51 Lanjutan tabel 4.16
I
4
14.055 14.055
kg.m
2 4
q
1.677 6.341
rads
2
q 0.541
0.279 rad
L
1
0.250 0.250
m q
1x
0.069 0.024
m r
1
0.107 0.107
m q
1y
0.054 0.071
m L
2
0.400 0.407
m q
2
0.925 1.588
rad r
2
0.227 0.231
m q
3
1.780 1.606
rad L
3
0.500 0.500
m q
4
1.571 1.571
rad r
3
0.284 0.316
m q
0.708 0.149
rads r
4
0.525 0.525
m
1x
q
-0.003 -0.0097
ms k
1 1
-
1y
q
0.013 -0.0025
ms g
9.800 9.800
ms
2 2
q
0.115 0.056
rads
Tabulasi nilai variabel dan parameter di atas digunakan sebagi input dalam pengukuran external work serta komponen gaya dan torsi pada fase initial contact,
sebagai berikut:
a. Kaki prosthetic kaki biru
Berdasarkan persamaan 4.19 sampai dengan persamaan 4.24 diperoleh nilai torsi dan gaya pada masing-masing segmen, yaitu:
T1 = 0.98 N.m
T2 = 16.868 N.m
T3 = 17.622 N.m
Fx = 26.671 N
Fy = 588.075 N
Sehingga nilai external work kaki prosthetic fase initial contact turun permukaan bidang miring,
sin sin
cos cos
2
3 3
2 2
1 3
3 2
2 1
4 3
3 2
3 2
2 1
t q
l t
q l
t q
F t
q l
t q
l t
q F
t q
t q
T t
q t
q T
t q
t q
T
y y
x x
= 0.98 1.588 - 0.279 – 1.57 + 59.052 -1.588 + 1.606 + 59.811 1.571 -
1.606 + 107.03 0.024 + 0.407 cos 1.588 + 0.500 cos 1.606 + 588.058 0.071 + 0.407 sin 1.588 + 0.500 sin 1.606
= 490.048 J W
commit to user
IV-52
b. Kaki normal kaki merah
Berdasarkan persamaan 4.27 sampai dengan persamaan 4.32 diperoleh nilai torsi dan gaya pada masing-masing segmen, yaitu:
T1 = 0.952 N.m
T2 = 40.19 N.m
T3 = 32.98 N.m
Fx = -65.434 N
Fy = 637.566 N
Sehingga nilai external work kaki normal fase initial contact turun permukaan bidang miring,
sin sin
cos cos
2
3 3
2 2
1 3
3 2
2 1
4 3
3 2
3 2
2 1
t q
l t
q l
t q
F t
q l
t q
l t
q F
t q
t q
T t
q t
q T
t q
t q
T
y y
x x
= 0.952 0.925 - 0.541 – 1.57 + 40.19 -0.925 + 1.780 + 32.98 -1.780 +
1.571 + -65.434 0.069 + 0.400 cos 0.925 + 0.500 cos 1.780 + 637.566 0.054 + 0.400 sin 0.925 + 0.500 sin 1.780
= 542.171 J Komparasi nilai external work dilakukan di setiap fase gerakan diantara
kaki normal dengan kaki prosthetic, untuk mengetahui kemampuan prosthetic endoskeletal sistem energy storing prosthetic knee mekanisme 2 bar dalam
mengakomodasi aktifitas berjalan pada bidang miring berdasarkan hasil perhitungan formulasi Lagrange.
1. Naik permukaan bidang miring,
Berikut tabulasi data perhitungan external work serta komponen gaya dan torsi aktifitas berjalan amputee menaiki permukaan bidang miring.
a. Torsi naik permukaan bidang miring
Rekapitulasi perhitungan nilai torsi pada ankle, knee dan hip pada setiap fase berjalan di media naik permukaan bidang miring terdapat dalam tabel 4.17.
W
commit to user
IV-53
Tabel 4.17 Rekapitulasi nilai torsi pada ankle, knee dan hip saat naik permukaan bidang miring
Fase T1 pada ankle N.m
T2 pada knee N.m T3 pada hip N.m
Kaki Kiri Normal
Kaki Kanan
Prosthetic Kaki Kiri
Normal Kaki
Kanan Prosthetic
Kaki Kiri Normal
Kaki Kanan
Prosthetic Fase 1
1.040 1.002
24.081 59.009
87.323 52.071
Fase 2 1.017
0.996 -35.821
-16.380 24.313
43.748 Fase 3
0.998 1.200
121.970 123.487
34.718 4.255
Fase 4 1.051
0.958 55.219
7.951 82.524
85.202 Fase 5
1.049 0.970
42.528 20.146
11.966 15.835
Fase 6 1.071
1.001 10.025
38.041 83.297
136.228 Fase 7
1.208 0.771
186.035 152.709
-0.067 64.030
Fase 8 0.940
1.029 54.366
51.225 125.864
45.225
Berdasarkan tabel 4.31, komparasi nilai torsi pada setiap fase gerakan antara kaki normal dan kaki prosthetic dapat digambarkan dalam grafik pada gambar 4.14
sampai dengan gambar 4.16.
Gambar 4.14 Torsi pada ankle saat naik permukaan bidang miring
0.0 0.2
0.4 0.6
0.8 1.0
1.2 1.4
Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5 Fase 6 Fase 7 Fase 8 T
or si
Nm
Fase Gait Cycle
Torsi pada ankle saat Naik Permukaan Bidang Miring
kaki normal kaki prosthetic
commit to user
IV-54
Gambar 4.15 Torsi pada knee saat naik permukaan bidang miring
Gambar 4.16 Torsi pada hip saat naik permukaan bidang miring
Grafik pada gambar 4.14 sampai dengan gambar 4.16 yang ditampilkan di atas, menunjukkan nilai torsi pada kaki normal dan kaki prosthetic saat naik
bidang miring. Nilai torsi ankle pada kaki normal mempunyai nilai yang lebih besar mulai dari akhir fase berdiri dan meningkat tajam saat mengayun. Torsi knee
pada kaki prosthetic berperan saat mengayunkan kaki sehingga mempunyai nilai yang tinggi dalam fase mengayun. Begitu pula torsi hip pada kaki prosthetic
mempunyai nilai yang tinggi dalam fase mengayun.
b. Gaya saat naik permukaan bidang miring
