perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
KAJIAN FISIOLOGI PADA PENGGUNA PROSTHETIC ENDOSKELETAL
SISTEM ENERGY STORING MEKANISME 2-BAR
Skripsi
Sebagai Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
REZKI KURNIA SANTI
I 0306055
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2010
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Skripsi:
KAJIAN FISIOLOGI PADA PENGGUNA PROSTHETIC ENDOSKELETAL
SISTEM ENERGY STORING MEKANISME 2-BAR
Ditulis oleh:
Rezki Kurnia Santi I 0306055
Mengetahui,
Dosen Pembimbing I
Retno Wulan Damayanti, ST.,MT. NIP. 19800306 200501 2 002
Dosen Pembimbing II
Ir. Lobes Herdiman, MT. NIP. 19641007 199702 1 001
Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS
Ir. Noegroho Djarwanti, MT NIP. 19561112 198403 2 007
Ketua Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik UNS
Ir. Lobes Herdiman, MT NIP. 19641007 199702 1 001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
LEMBAR VALIDASI
Judul Skripsi:
KAJIAN FISIOLOGI PADA PENGGUNA PROSTHETIC ENDOSKELETAL
SISTEM ENERGY STORING MEKANISME 2-BAR
Ditulis oleh:
Rezki Kurnia Santi I 0306055
Telah disidangkan pada hari Kamis tanggal 21 Oktober 2010
Di Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta,
dengan
Dosen Penguji
1. Rahmaniyah Dwi Astuti, ST., MT. NIP. 19760122 199903 2 001
2. Ilham Priadythama, ST., MT. NIP. 19801124 200812 1 002
Dosen Pembimbing
1. Retno Wulan Damayanti, ST.,MT. NIP. 19800306 200501 2 002
2. Ir. Lobes Herdiman, MT NIP. 19641007 199702 1 001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA ILMIAH
Saya mahasiswa Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik UNS yang bertanda
tangan di bawah ini:
Nama : Rezki Kurnia Santi
NIM : I 0306055
Judul tugas akhir : Kajian Fisiologi Pada Pengguna Prosthetic Endoskeletal
Sistem Energy Storing Mekanisme 2-Bar
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir atau Skripsi yang saya susun
tidak mencontoh atau melakukan plagiat dari karya tulis orang lain. Jika terbukti
Tugas Akhir yang saya susun tersebut merupakan hasil plagiat dari karya orang
lain maka Tugas Akhir yang saya susun tersebut dinyatakan batal dan gelar
sarjana yang saya peroleh dengan sendirinya dibatalkan atau dicabut.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan apabila di
kemudian hari terbukti melakukan kebohongan maka saya sanggup menanggung
segala konsekuensinya.
Surakarta, 2 November 2010
Rezki Kurnia Santi I0306022
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
Saya mahasiswa Jurusan Teknik Industri UNS yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama : Rezki Kurnia Santi
Nim : I 0306055
Judul tugas akhir : Kajian Fisiologi Pada Pengguna Prosthetic Endoskeletal
Sistem Energy Storing Mekanisme 2-Bar.
Menyatakan bahwa Tugas Akhir (TA) atau Skripsi yang saya susun sebagai syarat
lulus Sarjana S1 disusun secara bersama-sama dengan Pembimbing I dan
Pembimbing II. Bersamaan dengan syarat pernyataan ini bahwa hasil penelitian
dari Tugas Akhir (TA) atau Skripsi yang saya susun bersedia digunakan untuk
publikasi dari proceeding, jurnal, atau media penerbit lainnya baik di tingkat
nasional maupun internasional sebagaimana mestinya yang merupakan bagian
dari publikasi karya ilmiah
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya.
Surakarta, 2 November 2010
Rezki Kurnia Santi I0306022
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis ucapkan ke hadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini. Shalawat serta salam kepada Rasulullah Muhammad SAW, Al Amin
suri tauladan kita.
Pada kesempatan yang sangat baik ini, dengan segenap kerendahan hati dan
rasa yang setulus-tulusnya, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-
besarnya kepada :
1. Alm. Papa dan mama yang telah memberikan kesabaran, pengertian, doa,
kasih sayang dan dukungan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik.
2. Ibu Ir. Noegroho Djarwanti, M.T., selaku Pembantu Dekan I Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Bapak Ir. Lobes Herdiman, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Industri
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Ibu Retno Wulan Damayanti, S.T., M.T. dan Bapak Ir. Lobes Herdiman,
MT selaku dosen pembimbing yang telah sabar dalam memberikan
pengarahan dan bimbingan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan lancar.
5. Ibu Rahmaniyah DA, ST, MT selaku dosen penguji skripsi I dan Bapak
Ilham Priadythama, ST, MT selaku dosen penguji skripsi II yang
berkenan memberikan saran dan perbaikan terhadap skripsi ini.
6. Pak Lobes. Maaf Pak, saya menyebut nama Bapak hingga 3 kali. Terima
kasih untuk semua nasihat, bimbingan, petuah, dan canda tawa yang tak
pernah lekang oleh waktu.
7. Para staf dan karyawan Jurusan Teknik Industri ( Pak Agus, Mbak
Yayuk, Mbak Rina, dan Mbak Tuti), atas segala kesabaran dan
pengertiannya dalam memberikan bantuan dan fasilitas demi kelancaran
penyelesaian skripsi ini.
8. Mbak Etty, mas Cuncun, mas Anto, Indra, Mbah Putri (Terima kasih
untuk doanya setiap pagi ‘sehat lan diparingi kebeneran’, hehehe), Dito
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
(bau kecutmu mpe kampus tante lho kak,,hahaha, tapi ngangenin),
Simbok, Yu Mun, makasih buat kesabarannya selama ini dan atas semua
dukungannya, omelannya, dan senyum terbaik di saat mencari
ketenangan di rumah (apa tau tenang? Kayaknya ribut terus, tapi
menyenangkan, JJ).
9. Keluarga besar Laboratorium Perancangan Sistem Produksi, atas
persahabatan, pembelajaran dan kerja sama yang luar biasa selama ini.
10. Sahabat-sahabat dan teman sejawat tersayang, anakku Jane, keponakanku
Azty_Ndud, Ice_ndud, Itol_Ndud, Brian, Paman Gembul, Kak Otoy,
Mbod, Oi Samto, Indah, Heni, Acid, Mbem, Cebong, Bonek si Profesor
kriting, Ginung, Pak Dokter, mas Bison, mas Edwin, mba Iffa, Zulphe,
Echa, Herindra, Samuel, Aci, Phephe, Sofyan. Terimakasih untuk canda
tawa, keidiotan, perhatian, kasih sayang, pengalaman berharga, dan
dukungannya. Terimakasih buat persahabatannya.
11. Dia yang telah berhasil masuk dalam kehidupanku, atas doa, support,
omelan, kesabaran, kepercayaan, dan kesediaannya untuk jadi tempat
keluh kesah selama ini.
12. Teman-teman seperjuangan Teknik Industri angkatan ’06 yang telah
bersama-sama berjuang dalam menyelesaikan studi Strata 1. Semoga
persahabatan kita selalu terjaga dengan indah. Terimakasih untuk semua
kenangan yang berharga.
13. Seluruh pihak-pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, atas
segala bimbingan, bantuan, kritik, dan saran dalam penyusunan tugas akhir
ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa maupun
siapa saja yang membutuhkannya. Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir
ini masih jauh dari sempurna, dengan senang hati dan terbuka penulis menerima
segala saran dan kritik yang membangun.
Surakarta, 2 November 2010
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
ABSTRAK
Rezki Kurnia Santi. NIM : I0306055. KAJIAN FISIOLOGI PADA PENGGUNA PROSTHETIC ENDOSKELETAL SISTEM ENERGY STORING MEKANISME 2-BAR. Skripsi. Surakarta : Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Oktober 2010.
Tubuh manusia dirancang untuk melakukan aktivitas pekerjaan sehari-hari. Salah satu aktivitas fisik yang dilakukan manusia adalah berjalan. Kehilangan salah satu atau keduanya dari bagian tubuh terutama pada anggota gerak pada manusia mengakibatkan keterbatasan dalam beraktivitas. Aktivitas berjalan pada amputee dengan alat bantu gerak (prosthetic) berbeda dengan orang normal sehingga nilai pengukuran fisiologi keduanya berbeda. Saat berjalan pada medan yang berbeda-beda, tubuh akan mengkonsumsi energi yang berbeda pula.
Penelitian ini dilakukan terhadap seorang amputee atas lutut yang bertujuan untuk mengetahui tingkat metabolisme melalui pengukuran aspek fisiologi pada pengguna prosthetic energy storing knee saat melakukan aktivitas berjalan pada bidang datar, menaiki dan menuruni bidang miring, menaiki dan menuruni tangga, tanah tidak rata, dan berbatu.. Hal yang dikaji berupa lima kriteria pengukuran fisiologi meliputi %CVL untuk mengetahui tingkat kelelahan yang terjadi, VO2maks untuk mengetahui konsumsi oksigen, energi ekspenditur untuk mengetahui konsumsi energi, kebutuhan kalori untuk mengetahui kalori yang diperlukan saat berjalan, dan physiological cost index (PCI) of walking untuk mengetahui tingkat fisiologi pada amputee pengguna prosthetic
Hasil penelitian ini adalah nilai-nilai pengkuran fisiologi yang menunjukan bahwa amputee pengguna prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee dengan mekanisme 2 bar memiliki nilai yang mendekati kondisi responden normal dan memiliki kemiripan kondisi fisiologi. Prosthetic endoskeletal energy storing mekanisme 2-bar secara umum cukup memberikan kenyamanan dan mampu mengakomodasi aktivitas berjalan di bidang datar, berjalan menaiki dan menuruni bidang miring, berjalan menaiki dan menuruni tangga, berjalan di tanah tidak rata, dan berjalan di bidang berbatu yang ditunjukkan melalui kedekatan nilai physiological cost index of walking dan nilai aspek fisiologi antara amputee pengguna prosthetic dan responden normal. Prosthetic endoskeletal energy storing mekanisme 2-bar menunjukkan hasil terbaik pada kemiripan kondisi fisiologi saat digunakan dibidang datar, sementara itu saat digunakan berjalan menaiki dan menuruni bidang tangga kurang menunjukkan kemiripan kondisi fisiologi.
Kata Kunsi: fisiologi, prosthetic, amputee xxi + 201 halaman; 80 gambar; 75 tabel; 24 lampiran Referensi: 23 (1968-2010)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
ABSTRACT
Rezki Kurnia Santi. NIM : I0306055. STUDY OF PHYSIOLOGICAL FROM THE USER OF ENDOSKELETAL PROSTHETIC WITH ENERGY STORING 2-BARS MECHANISM. Final Assignment. Surakarta : Departement of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University, October 2010.
Human body is used to daily activities. One of the activities of human being is walking. Losing of one or two of human body part, especially lower limb would cause awkwardness on the activities. Walk from amputee with the prosthetic differs from the normal person, so assessment of the physiological condition between them also different. When walking in different areas, human body will consume different energy.
The object of this study is a above knee amputee. This study is aim to assess the metabolism levels through physiological aspect measurement on energy storing knee prosthetic user when walking on flat area, up and down ramp, up and down stairs, uneven area, and rocky area. The study consist include five criteria of physiological measurement, they are % cardiovasculer which is usede to know the level of tiredness, VO2 maks which is used to know the oxygen consumption, calories need that used to know the calories needed in walking activities, and physiological cost index (PCI) of walking to know the physiological level on amputee.
The result of this study is the value of physiological assessment which is shown that amputee as a user 2 bars mechanism energy storing knee endoskeletal prosthetic having score that close to normal. Respondent condition and having a slight likeness to physiological condition. Two bars mechanism energy storing knee endoskeletal prosthetic generally adequate ingiving comfortness and able to accomodate walking activities in flat area, walking up and down ramp, walking up down stairs, walking on uneven area, and walking on rocky area, showed by closeness of physilogical cost index of walking value and physiological aspect value between prosthetic users amputee and normal respondent. Two bars mechanism energy storing knee endoskeletal prosthetic shows the best result on a slight likeness of physiological condition when it is used on flat area, while when it is used to walk up and down stairs does not show the slight likeness of physiological condition.
Keywords: physiology, prosthetic, amputee xxi + 201 pages; 80 pictures; 75 tables; 24 attachments References: 23 (1968-2010)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
LEMBAR PENGESAHAN ii
LEMBAR VALIDASI iii
SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA ILMIAH iv
SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH v
KATA PENGANTAR vi
ABSTRAK viii
ABSTRACT ix
DAFTAR ISI x
DAFTAR TABEL xiii
DAFTAR GAMBAR xvi
DAFTAR LAMPIRAN xix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG ...................................................................... I-1
1.2 PERUMUSAN MASALAH .............................................................. I-3
1.3 TUJUAN PENELITIAN .................................................................... I-3
1.4 MANFAAT PENELITIAN ............................................................... I-4
1.5 BATASAN MASALAH .................................................................... I-4
1.6 ASUMSI PENELITIAN .................................................................... I-4
1.7 SISTEMATIKA PENULISAN .......................................................... I-5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 ENERGI TUBUH ........................................................................... II - 1
2.1.1 Metabolisme ........................................................................ II - 2
2.1.2 Body Mass Index ................................................................. II - 2
2.2 AKTIVITAS KESEHARIAN TERHADAP ENERGI TUBUH .... II - 4
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
2.3 ENERGI TUBUH AMPUTEE ..................................................... II - 11
2.4 PENGUKURAN FISILOGI TUBUH ........................................... II - 12
2.4.1 Kelelahan (Fatigue) ........................................................... II - 12
2.4.2 Denyut Nadi ...................................................................... II - 15
2.4.3 Energi Ekspenditur ............................................................. II -18
2.4.4 Kapasitas Aerobik .............................................................. II -22
2.4.5 Physiological Cost Index (PCI) of Walking ...................... II -23
2.5 PENELITIAN SEBELUMNYA .................................................... II -23
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 PEMILIHAN RESPONDEN ......................................................... III-2
3.1.1 Anthropometri Responden ................................................... III-2
3.1.2 Data Kondisi Responden ....................................................... III-2
3.2 PELAKSANAAN PENELITIAN .................................................. III-3
3.2.1 Persiapan Penelitian ............................................................. III-3
3.2.2 Prosedur Penelitian ............................................................... III-7
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 PENGUMPULAN DATA ............................................................. IV-1
4.1.1 Prosthetic Endoskeletal Sistem Energy Storing .................. IV-1
4.1.2 Pengguna Prosthetic Kaki Atas Lutut ................................. IV-4
4.1.3 Responden Normal .............................................................. IV-8
4.2 PENGOLAHAN DATA .............................................................. IV-13
4.2.1 Menentukan Nilai BMI ..................................................... IV-13
4.2.2 Nilai Pengukuran Fisiologi di Bidang Datar Jalan Normal IV-15
4.2.3 Nilai Pengukuran Fisiologi di Bidang Datar Jalan Cepat . IV-36
4.2.4 Nilai Pengukuran Fisiologi di Bidang Miring ................... IV-58
4.2.5 Nilai Pengukuran Fisiologi di Bidang Tangga .................. IV-79
4.2.6 Nilai Pengukuran Fisiologi di Tanah Tidak Rata ............ IV-101
4.2.7 Nilai Pengukuran Fisiologi di Bidang Berbatu ............... IV-124
BAB V ANALISA DAN INTERPRETASI HASIL
5.1 ANALISIS HASIL PENELITIAN .................................................. V-1
5.1.1 Analisis Persentase Cardiovasculer (%CVL) ........................ V-1
5.1.2 Analisis Rata-Rata Distribusi %CVL per Fase ...................... V-3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
5.1.3 Analisis Energi Ekspenditur ................................................... V-5
5.1.4 Analisis Kebutuhan Kalori .................................................... V-7
5.1.5 Analisis Konsumsi Oksigen ................................................... V-8
5.1.6 Analisis PCI of Walking ........................................................ V-9
5.1.7 Analisis Terhadap Faktor yang Tidak Diperhitungkan ........ V-10
5.2 INTERPRETASI HASIL .............................................................. V-11
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan .................................................................................... VI-1
6.2 Saran ............................................................................................... VI-2
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi body mass index (BMI) menurut WHO .......................... II - 3
Tabel 2.2 Klasifikasi body mass index (BMI) orang Asia dewasa .................... II - 3
Tabel 2.3 Kebutuhan energi pria dan wanita ..................................................... II - 6
Tabel 2.4 Kebutuhan energi untuk aktivitas fisik manusia ................................ II - 6
Tabel 2.5 Klasifikasi kerja berdasarkan % CVL ............................................. II - 18
Tabel 3.1 Data anthropometri responden normal ............................................ III - 2
Tabel 3.2 Denyut nadi responden .................................................................... III - 3
Tabel 3.3 Pengumpulan data ............................................................................ III - 2
Tabel 4.1 Komponen penyusun prosthetic endoskeletal .................................. IV - 2
Tabel 4.2 Data denyut jantung aktivitas berjalan pengguna prosthetic ........... IV - 6
Tabel 4.3 Data waktu aktivitas berjalan pengguna prosthetic ......................... IV - 6
Tabel 4.4 Data kecepatan berjalan responden amputee ................................... IV - 7
Tabel 4.5 Data denyut nadi aktivitas berjalan normal responden normal ........ IV - 9
Tabel 4.6 Data waktu aktivitas berjalan normal responden normal............... IV - 11
Tabel 4.7Data kecepatan berjalan responden normal .................................... IV - 12
Tabel 4.8 Nilai BMI pada responden normal ................................................ IV - 15
Tabel 4.9 Nilai % CVL berjalan normal di bidang datar ............................. IV - 17
Tabel 4.10 Hasil pengamatan jumlah siklus berjalan normal di bidang datar IV - 19
Tabel 4.11 Nilai % CVL per siklus di bidang datar ...................................... IV - 20
Tabel 4.12 Nilai % CVL per siklus terbesar .................................................. IV - 21
Tabel 4.13 Waktu per fase berjalan normal responden di bidang datar ......... IV - 22
Tabel 4.14 Distribusi nilai % CVL / fase berjalan normal di bidang datar ... IV - 23
Tabel 4.15 Energi ekspenditur berjalan normal di bidang datar .................... IV - 27
Tabel 4.16 Kebutuhan kalori berjalan normal di bidang datar ...................... IV - 30
Tabel 4.17 Konsumsi oksigen berjalan normal di bidang datar ..................... IV - 33
Tabel 4.18 PCI of walking berjalan normal di bidang datar .......................... IV - 35
Tabel 4.19 %CVL responden berjalan cepat di bidang datar ....................... IV - 38
Tabel 4.20 Hasil pengamatan jumlah siklus berjalan .................................... IV - 40
Tabel 4.21 Rata-rata distribusi % CVL per siklus berjalan cepat ................. IV - 41
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
Tabel 4.22 Nilai % CVL per siklus terbesar .................................................. IV - 42
Tabel 4.22 Waktu per fase berjalan cepat di bidang datar ............................. IV - 43
Tabel 4.23 %CVL per fase responden di bidang datar jalan cepat ................ IV - 44
Tabel 4.24 Energi ekspenditur responden berjalan cepat di bidang datar ..... IV - 49
Tabel 4.25 Kebutuhan kalori responden berjalan cepat di bidang datar ........ IV - 51
Tabel 4.26 Konsumsi oksigen aktivitas berjalan cepat di bidang datar ......... IV - 54
Tabel 4.27 PCI of walking responden berjalan cepat di bidang datar ........... IV - 57
Tabel 4.28 %CVL responden berjalan cepat di bidang datar ........................ IV - 60
Tabel 4.29 Hasil pengamatan jumlah siklus berjalan .................................... IV - 61
Tabel 4.30 Rata-rata distribusi % CVL per siklus berjalan normal .............. IV - 62
Tabel 4.31 Nilai % CVL per siklus terbesar .................................................. IV - 63
Tabel 4.32 Waktu per fase berjalan normal menaiki dan menuruni .............. IV - 64
Tabel 4.33 Rata-rata distribusi nilai % CVL per fase berjalan normal .......... IV - 66
Tabel 4.34 Energi ekspenditur responden berjalan di bidang miring ............ IV - 70
Tabel 4.35 Kebutuhan kalori responden berjalan di bidang miring................ IV -73
Tabel 4.36 Konsumsi oksigen responden berjalan di bidang miring ............. IV - 76
Tabel 4.37 PCI of walking responden berjalan di bidang miring .................. IV - 78
Tabel 4.38 %CVL responden berjalan di bidang tangga ............................... IV - 81
Tabel 4.39 Jumlah siklus berjalan responden di bidang tangga..................... IV - 83
Tabel 4.40 Rata-rata distribusi %CVL / siklus berjalan di bidang tangga..... IV - 84
Tabel 4.41 Nilai % CVL per siklus terbesar .................................................. IV - 85
Tabel 4.42 Waktu per fase berjalan di bidang tangga .................................... IV - 86
Tabel 4.43 Rata-rata distribusi % CVL per fase ............................................. IV -88
Tabel 4.44 Energi ekspenditur responden berjalan di bidang tangga ............ IV - 92
Tabel 4.45 Kebutuhan kalori responden berjalan normal di bidang tangga .. IV - 94
Tabel 4.46 Konsumsi oksigen responden berjalan di bidang tangga ............. IV - 97
Tabel 4.47 PCI of walking responden berjalan di bidang tangga ................ IV - 100
Tabel 4.48 %CVL responden berjalan di bidang tanah tidak rata ............... IV - 103
Tabel 4.49 Hasil pengamatan jumlah siklus berjalan .................................. IV - 105
Tabel 4.50 Rata-rata distribusi % CVL per siklus berjalan ........................ IV - 106
Tabel 4.51 Nilai % CVL per siklus terbesar ................................................ IV - 107
Tabel 4.52 Waktu per fase berjalan responden di bidang tanah tidak rata .. IV - 108
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
Tabel 4.53 Rata-rata distribusi nilai % CVL per fase .................................. IV - 110
Tabel 4.54 Energi ekspenditur responden berjalan di tanah tidak rata ........ IV - 115
Tabel 4.55 Kebutuhan kalori responden berjalan di tanah tidak rata .......... IV - 117
Tabel 4.56 Konsumsi oksigen responden berjalan di tanah tidak rata ......... IV - 120
Tabel 4.57 PCI of walking responden berjalan di tanah tidak rata .............. IV - 123
Tabel 4.58 %CVL responden berjalan di bidang berbatu ........................... IV - 126
Tabel 4.59 Hasil pengamatan jumlah siklus berjalan .................................. IV - 127
Tabel 4.60 Distribusi % CVL per siklus pada responden ........................... IV - 128
Tabel 4.61 Nilai % CVL per siklus terbesar ................................................ IV - 129
Tabel 4.62 Waktu per fase berjalan responden di bidang berbatu ............... IV - 130
Tabel 4.63 Rata-rata distribusi % CVL / fase berjalan di bidang berbatu ... IV - 132
Tabel 4.64 Energi ekspenditur responden berjalan di bidang berbatu ......... IV - 136
Tabel 4.65 Kebutuhan kalori responden berjalan di bidang berbatu ........... IV - 138
Tabel 4.66 Konsumsi oksigen responden berjalan di bidang berbatu ......... IV - 141
Tabel 4.67 PCI of walking responden berjalan di bidang berbatu ............... IV - 144
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bidang datar dan rata. .................................................................... II - 8
Gambar 2.2 Bidang tangga. ............................................................................... II - 8
Gambar 2.3 Bidang miring. ............................................................................... II - 9
Gambar 2.4 Bidang tidak rata. ......................................................................... II - 10
Gambar 2.5 Hubungan denyut jantung dengan kondisi kerja. ......................... II - 16
Gambar 2.6 Pembagian denyut jantung pada saat beraktivitas ........................ II - 16
Gambar 2.7 Total energi ekspenditur............................................................... II - 20
Gambar 3.1 Metodologi penelitian. ................................................................. III - 1
Gambar 3.2 Heart rate monitor. ....................................................................... III - 5
Gambar 3.3 Prosthestic atas lutut dengan energy storing knee. ...................... III - 5
Gambar 3.4 Bidang datar. ................................................................................ III - 6
Gambar 3.5 Bidang tangga .............................................................................. III - 6
Gambar 3.6 Bidang miring. ............................................................................. III - 7
Gambar 4.1 Prosthetic endoskeletal sistem energy storing. ............................ IV - 1
Gambar 4.2 Pengukuran data pada pengguna prosthetic. ................................ IV - 5
Gambar 4.3 Fase berjalan pada pengguna prosthetic atas lutut. ...................... IV - 7
Gambar 4.4 Grafik % CVL responden berjalan normal di bidang datar. ...... IV - 17
Gambar 4.5 Siklus pola jalan (gait cycle). ..................................................... IV - 18
Gambar 4.6 Grafik distribusi % CVL per siklus............................................ IV - 20
Gambar 4.7 Grafik pengamatan nilai % CVL per siklus terbesar ................. IV - 21
Gambar 4.8 Grafik hasil pengamatan terhadap waktu per fase. .................... IV - 22
Gambar 4.9 Rata-rata distribusi % CVL per fase. ......................................... IV - 24
Gambar 4.10 Rata-rata distribusi % CVL per fase berjalan normal. ............. IV - 24
Gambar 4.11 Energi ekspenditur respond berjalan normal di bidang datar. . IV - 28
Gambar 4.12 Kebutuhan kalori saat berjalan normal di bidang datar. .......... IV - 30
Gambar 4.13 Grafik konsumsi oksigen berjalan normal di bidang datar ...... IV - 33
Gambar 4.14 Phyiological cost index (PCI) of walking berjalan normal. ..... IV - 36
Gambar 4.15 Grafik % CVL responden berjalan cepat di bidang datar. ....... IV - 39
Gambar 4.16 Grafik rata-rata distribusi % CVL per siklus. .......................... IV - 41
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvii
Gambar 4.17 Grafik pengamatan nilai % CVL per siklus terbesar. .............. IV - 42
Gambar 4.18 Grafik hasil pengamatan waktu per fase. ................................. IV - 43
Gambar 4.19 Rata-rata distribusi % CVL per fase berjalan cepat. ................ IV - 45
Gambar 4.20 Rata-rata distribusi % CVL pada gerak per fase. ..................... IV - 46
Gambar 4.21 Energi ekspenditur responden berjalan cepat di bidang datar .. IV - 49
Gambar 4.22 Kebutuhan kalori saat berjalan cepat di bidang datar. ............. IV - 52
Gambar 4.23 Konsumsi oksigen berjalan cepat di bidang datar. ................... IV - 55
Gambar 4.24 PCI of walking berjalan normal di bidang datar. ..................... IV - 58
Gambar 4.25 Grafik hasil perhitungan % CVL di bidang miring.................. IV - 60
Gambar 4.26 Grafik rata-rata distribusi % CVL / siklus di bidang miring. ... IV - 63
Gambar 4.27 Grafik pengamatan % CVL per siklus terbesar berjalan .......... IV - 64
Gambar 4.28 Grafik waktu per fase responden di bidang miring. ................. IV - 65
Gambar 4.29 Rata-rata distribusi % CVL per fase responden. ...................... IV - 66
Gambar 4.30 Rata-rata distribusi % CVL pada gerak per fase berjalan . .... IV - 67
Gambar 4.31 Energi ekspenditur responden berjalan di bidang miring. ....... IV - 71
Gambar 4.32 Kebutuhan kalori responden berjalan di bidang miring. .......... IV - 73
Gambar 4.33 Konsumsi oksigen responden berjalan di bidang miring. ........ IV - 76
Gambar 4.34 PCI of walking responden berjalan di bidang miring. ............. IV - 79
Gambar 4.35 Grafik % CVL responden di bidang tangga ............................. IV - 82
Gambar 4.36 Grafik rata-rata distribusi % CVL / siklus di bidang tangga. ... IV - 84
Gambar 4.37 Grafik pengamatan nilai % CVL per siklus terbesar. .............. IV - 85
Gambar 4.38 Grafik hasil pengamatan terhadap waktu per fase. .................. IV - 86
Gambar 4.39 Waktu per fase berjalan di bidang tangga. ............................... IV - 88
Gambar 4.40 Rata-rata distribusi % CVL per fase. ....................................... IV - 89
Gambar 4.41 Energi ekspenditur responden berjalan di bidang tangga ........ IV - 92
Gambar 4.42 Kebutuhan kalori responden berjalan di bidang tangga. .......... IV - 95
Gambar 4.43 Konsumsi oksigen responden berjalan di bidang tangga. ........ IV - 98
Gambar 4.44 PCI of walking responden berjalan di bidang tangga. ........... IV - 101
Gambar 4.45 %CVL responden berjalan di bidang tanah tidak rata. .......... IV - 104
Gambar 4.46 Hasil pengamatan jumlah siklus berjalan............................... IV - 107
Gambar 4.47 Rata-rata distribusi % CVL per siklus berjalan. ................... IV - 108
Gambar 4.48 Nilai % CVL per siklus terbesar. ............................................ IV -109
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xviii
Gambar 4.49 Rata-rata distribusi %CVL per fase di tanah tidak rata ......... IV - 111
Gambar 4.50 Distribusi % CVL pada gerak per fase................................... IV - 112
Gambar 4.51 Energi ekspenditur responden di tanah tidak rata. ................. IV - 115
Gambar 4.52 Kebutuhan kalori responden berjalan di tanah tidak rata. ...... IV - 118
Gambar 4.53 Konsumsi oksigen responden berjalan di tanah tidak rata. .... IV - 121
Gambar 4.54 PCI of walking responden berjalan di tanah tidak rata. ......... IV - 123
Gambar 4.55 %CVL responden berjalan di bidang berbatu ....................... IV - 126
Gambar 4.56 Hasil pengamatan jumlah siklus berjalan............................... IV - 129
Gambar 4.57 Distribusi % CVL per siklus pada responden. ...................... IV - 130
Gambar 4.58 Grafik hasil pengamatan terhadap waktu per fase. ................ IV - 131
Gambar 4.59 Rata-rata distribusi % CVL per fase berjalan. ....................... IV - 132
Gambar 4.60 Rata-rata distribusi % CVL per fase berjalan. ....................... IV - 133
Gambar 4.61 Energi ekspenditur responden berjalan di bidang berbatu. .... IV - 136
Gambar 4.62 Kebutuhan kalori responden berjalan di bidang berbatu. ...... IV - 139
Gambar 4.63 Konsumsi oksigen responden berjalan di bidang berbatu ...... IV - 142
Gambar 4.64 PCI of walking responden berjalan di bidang berbatu. .......... IV - 144
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Grafik Denyut Jantung Amputee Berjalan Normal
di Bidang Datar ................................................................................. L-1
Lampiran 2 Grafik Denyut Jantung Amputee Berjalan Cepat di Bidang Datar ... L-1
Lampiran 3 Grafik Denyut Jantung Amputee Berjalan di Bidang Miring ........... L-2
Lampiran 4 Grafik Denyut Jantung Amputee Berjalan di Bidang Tangga .......... L-3
Lampiran 5 Grafik Denyut Jantung Amputee Berjalan di Tanah Tidak Rata ...... L-3
Lampiran 6 Grafik Denyut Jantung Amputee Berjalan di Bidang Berbatu ......... L-4
Lampiran 7 Grafik Denyut Jantung Normal 1 Berjalan Normal di Bidang
Datar.................................................................................................. L-5
Lampiran 8 Grafik Denyut Jantung Normal 1 Berjalan Cepat di Bidang
Datar.................................................................................................. L-5
Lampiran 9 Grafik Denyut Jantung Normal 1 Berjalan Normal di Bidang
Miring ............................................................................................... L-6
Lampiran 10 Grafik Denyut Jantung Normal 1 Berjalan Normal di Bidang
Tangga ............................................................................................ L-7
Lampiran 11 Grafik Denyut Jantung Normal 1 Berjalan Normal di Bidang
Tanah Tidak Rata ............................................................................ L-7
Lampiran 12 Grafik Denyut Jantung Normal 1 Berjalan Normal di Bidang
Berbatu ............................................................................................ L-8
Lampiran 13 Grafik Denyut Jantung Normal 2 Berjalan Normal di Bidang
Datar................................................................................................ L-9
Lampiran 14 Grafik Denyut Jantung Normal 2 Berjalan Cepat di Bidang
Datar................................................................................................ L-9
Lampiran 15 Grafik Denyut Jantung Normal 2 Berjalan Normal di Bidang
Miring ........................................................................................... L-10
Lampiran 16 Grafik Denyut Jantung Normal 2 Berjalan Normal di Bidang
Tangga .......................................................................................... L-11
Lampiran 17 Grafik Denyut Jantung Normal 2 Berjalan Normal di Bidang
Tanah Tidak Rata ......................................................................... L-11
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xx
Lampiran 18 Grafik Denyut Jantung Normal 2 Berjalan Normal di Bidang
Berbatu .......................................................................................... L-12
Lampiran 19 Grafik Denyut Jantung Normal 3 Berjalan Normal di Bidang
Datar.............................................................................................. L-13
Lampiran 20 Grafik Denyut Jantung Normal 3 Berjalan Cepat di Bidang
Datar.............................................................................................. L-13
Lampiran 21 Grafik Denyut Jantung Normal 3 Berjalan Normal di Bidang
Miring ........................................................................................... L-14
Lampiran 22 Grafik Denyut Jantung Normal 3 Berjalan Normal di Bidang
Tangga .......................................................................................... L-15
Lampiran 23 Grafik Denyut Jantung Normal 3 Berjalan Normal di Bidang
Tanah Tidak Rata .......................................................................... L-15
Lampiran 24 Grafik Denyut Jantung Normal 3 Berjalan Normal di Bidang
Berbatu .......................................................................................... L-16
Lampiran 25 Grafik Denyut Jantung Normal 4 Berjalan Normal di Bidang
Datar.............................................................................................. L-17
Lampiran 26 Grafik Denyut Jantung Normal 4 Berjalan Cepat di Bidang
Datar.............................................................................................. L-17
Lampiran 27 Grafik Denyut Jantung Normal 4 Berjalan Normal di Bidang
Miring ........................................................................................... L-18
Lampiran 28 Grafik Denyut Jantung Normal 4 Berjalan Normal di Bidang
Tangga .......................................................................................... L-19
Lampiran 29 Grafik Denyut Jantung Normal 4 Berjalan Normal di Bidang
Tanah Tidak Rata ......................................................................... L-19
Lampiran 30 Grafik Denyut Jantung Normal 4 Berjalan Normal di Bidang
Berbatu ......................................................................................... L-20
Lampiran 31 Grafik Denyut Jantung Normal 5 Berjalan Normal di Bidang
Datar.............................................................................................. L-21
Lampiran 32 Grafik Denyut Jantung Normal 5 Berjalan Cepat di Bidang
Datar.............................................................................................. L-21
Lampiran 33 Grafik Denyut Jantung Normal 5 Berjalan Normal di Bidang
Miring ........................................................................................... L-22
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xxi
Lampiran 34 Grafik Denyut Jantung Normal 5 Berjalan Normal di Bidang
Tangga .......................................................................................... L-23
Lampiran 35 Grafik Denyut Jantung Normal 5 Berjalan Normal di Bidang
Tanah Tidak Rata ......................................................................... L-23
Lampiran 36 Grafik Denyut Jantung Normal 3 Berjalan Normal di Bidang
Datar.............................................................................................. L-24
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ABSTRAK
Rezki Kurnia Santi. NIM : I0306055. KAJIAN FISIOLOGI PADA PENGGUNA PROSTHETIC ENDOSKELETAL SISTEM ENERGY STORING MEKANISME 2-BAR. Skripsi. Surakarta : Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Oktober 2010.
Tubuh manusia dirancang untuk melakukan aktivitas pekerjaan sehari-hari. Salah satu aktivitas fisik yang dilakukan manusia adalah berjalan. Kehilangan salah satu atau keduanya dari bagian tubuh terutama pada anggota gerak pada manusia mengakibatkan keterbatasan dalam beraktivitas. Aktivitas berjalan pada amputee dengan alat bantu gerak (prosthetic) berbeda dengan orang normal sehingga nilai pengukuran fisiologi keduanya berbeda. Saat berjalan pada medan yang berbeda-beda, tubuh akan mengkonsumsi energi yang berbeda pula.
Penelitian ini dilakukan terhadap seorang amputee atas lutut yang bertujuan untuk mengetahui tingkat metabolisme melalui pengukuran aspek fisiologi pada pengguna prosthetic energy storing knee saat melakukan aktivitas berjalan pada bidang datar, menaiki dan menuruni bidang miring, menaiki dan menuruni tangga, tanah tidak rata, dan berbatu.. Hal yang dikaji berupa lima kriteria pengukuran fisiologi meliputi %CVL untuk mengetahui tingkat kelelahan yang terjadi, VO2maks untuk mengetahui konsumsi oksigen, energi ekspenditur untuk mengetahui konsumsi energi, kebutuhan kalori untuk mengetahui kalori yang diperlukan saat berjalan, dan physiological cost index (PCI) of walking untuk mengetahui tingkat fisiologi pada amputee pengguna prosthetic
Hasil penelitian ini adalah nilai-nilai pengkuran fisiologi yang menunjukan bahwa amputee pengguna prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee dengan mekanisme 2 bar memiliki nilai yang mendekati kondisi responden normal dan memiliki kemiripan kondisi fisiologi. Prosthetic endoskeletal energy storing mekanisme 2-bar secara umum cukup memberikan kenyamanan dan mampu mengakomodasi aktivitas berjalan di bidang datar, berjalan menaiki dan menuruni bidang miring, berjalan menaiki dan menuruni tangga, berjalan di tanah tidak rata, dan berjalan di bidang berbatu yang ditunjukkan melalui kedekatan nilai physiological cost index of walking dan nilai aspek fisiologi antara amputee pengguna prosthetic dan responden normal. Prosthetic endoskeletal energy storing mekanisme 2-bar menunjukkan hasil terbaik pada kemiripan kondisi fisiologi saat digunakan dibidang datar, sementara itu saat digunakan berjalan menaiki dan menuruni bidang tangga kurang menunjukkan kemiripan kondisi fisiologi.
Kata kunci: alat pencetak lilin, REBA, parallel casting, produktivitas xix + 200 halaman; 79 gambar; 31 tabel; 4 lampiran Daftar Pustaka: 23 (1976-2010)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
ABSTRAK
Rezki Kurnia Santi. NIM : I0306055. STUDY OF PHYSIOLOGICAL FROM THE USER OF ENDOSKELETAL PROSTHETIC WITH ENERGY STORING 2-BARS MECHANISM. Final Assignment. Surakarta : Departement of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University, October 2010.
Human body is designed to do daily activities. One of the activities of human being is to walk. Losing of one or two of human body part, especially lower lib will cause awkwardness on the activities. The activities of walk on amputee with the prosthetic differs from normal human being, so that physiological measurement value between them also different. When walking in different areas, human body will consume different energy.
This study is done on an above knee amputee and intended to know the metabolism levels through physiological aspect measurement on prosthetic energy storing knee users when doing walking activities on flat area, up and down hill area, up and down stairs, unheavy area, and rocky area. The thing that be discussed consist of five criteria of physiological measurement, they are %cardiovasculer to know the level of tiredness, VO2maks to know the oxygen consumption, calories need to know the calories needed in walking activities, and physiological cost index (PCI) of walking to know the physiological level on amputee.
The result of this study is that the value of physiological measurement shows that endoskeletal prosthetic with energy storiing knee with 2-bars mechanism users amputee having score that close to normal. Respondent condition and having a slight likeness to physiological condition. Endoskeletal prosthetic with energy storing 2-bars mechanism generally adequate ingiving comfortness and able to accomodate walking activities in flat area, walking up don hill, walking up down stairs, walking in unheavy area, and walking in rocky area, showed by closeness of physilogical cost index of walking value and physiological aspect value between prosthetic users amputee and normal respondent. Endoskeletal prosthetic with energy storing 2-bars mechanism shows the best result on a slight likeness of physiological condition when it is used on flat area, while when it is used to walk up and down stairs does not show the slight likeness of physiological condition.
Keywords: physiology, prosthetic, amputee xix + 201 pages; 80 pictures; 75 tables; 24 attachments References: 23 (1968-2010)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
I-1
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini diuraikan beberapa hal pokok mengenai penelitian ini meliputi
latar belakang penelitian, perumusan masalah, tujuan dan manfaat penelitian,
batasan masalah dan asumsi, serta sistematika pembahasan.
1.1 LATAR BELAKANG
Tubuh manusia dirancang untuk melakukan aktivitas pekerjaan sehari-hari.
Pekerjaan mempunyai arti penting bagi kemajuan dalam mencapai kehidupan
yang produktif. Saat beraktivitas, tubuh akan menerima beban dari luar tubuh.
Salah satu aktivitas fisik yang dilakukan manusia adalah berjalan. Menurut
Astrand and Radahl (1977), saat berjalan normal manusia mengkonsumsi energi
sebesar 7,6 kJ/min. Aktivitas manusia tidak hanya berjalan normal pada bidang
datar tapi juga walking up-down hill (naik turun bidang miring), climbing stairs
(menaiki tangga), tanah tidak rata (uneven ground), dan tanah berbatu (rocky
ground). Saat berjalan pada medan yang berbeda-beda, tubuh akan mengkonsumsi
energi yang berbeda pula. Pada saat berjalan menaiki dan menuruni bidang
miring, tubuh mengkonsumsi energi sebesar 20,6 kJ/min dan 8,1 kJ/min. Saat
berjalan menaiki tangga, tubuh mengkonsumsi energi sebesar 33,6 kJ/min.
Adapun pada saat berjalan di tanah yang tidak rata, tubuh mengkonsumsi energi
sebesar 28,4 kJ/min.
Menurut Murray (2003), cara yang diambil untuk mengukur pengeluaran
energi adalah mengukur konsumsi oksigen, dimana 1 liter O2 yang dikonsumsi
setara dengan pengeluaran energi sebesar kurang lebih 4,83 kkal (20kJ). Menurut
Tarwaka (2004) cara mengukur pengeluaran energi saat ini digunakan dengan 2
cara yaitu langsung melalui asupan oksigen selama bekerja dan cara tidak
langsung dengan menghitung denyut nadi selama bekerja.
Kehilangan salah satu atau keduanya dari bagian tubuh terutama pada
anggota gerak pada manusia mengakibatkan keterbatasan dalam beraktivitas.
Aktivitas berjalan pada amputee dengan alat bantu gerak (prosthetic) berbeda
dengan orang normal sehingga nilai pengukuran fisiologi keduanya berbeda.Verne
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
I-2
(1968) mengungkapkan bahwa ketiadaan gerakan tubuh karena hilangnya suatu
anggota tubuh menyebabkan pemakaian energi meningkat sebesar 10-15%.
Aktivitas yang dilakukan oleh seorang amputee memerlukan energi dan oksigen
yang lebih besar dibandingkan dengan orang normal. Selain itu, tingkat kelelahan
pun lebih besar. Energi yang dikeluarkan amputee pengguna prosthetic yang lebih
baik akan lebih kecil. Hal ini diperkuat dengan adanya penelitian oleh Herdiman,
dkk (2009) mengenai kajian fisiologi pada karakteristik prosthetic kaki
endoskeletal jenis Above-Knee Prosthetic (AKP). Hasil penelitian ini adalah
prosthetic endoskeletal menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan
prosthetic eksoskeletal. Hal ini mempengaruhi tingkat fisiologi tubuh pengguna
(amputee).
Kini telah dikembangkan prosthetic above knee endoskeletal dengan energy
storing knee mekanisme 2-bar dengan menggunakan gas spring. Yang dimaksud
dengan 2-bar adalah adanya 2 buah link yang dihubungkan dengan 1 joint. Pada
desain ini link aktif terdapat pada adapter atas sedangkan link pasif terdapat pada
bagian chasis. Fungsi gas spring adalah memberikan respon meluruskan kaki saat
dilipat pada sudut tertentu dan apabila dilipat melebihi sudut tersebut maka kaki
tidak akan kembali lurus. Penggunaan gas spring diharapkan dapat memberikan
kemudahan kaki dalam melangkah saat menggunakan prosthetic above knee
endoskeletal dengan energy storing knee, tidak hanya mudah untuk berjalan di
bidang yang datar dan rata, tapi juga untuk berjalan di bidang yang lain seperti
bidang miring, tangga, tidak rata, dan bidang berbatu. Performa prosthetic ini
dapat diuji melalui pengujian biomekanik dan fisiologi. Pengujian fisiologi dapat
mengetahui metabolisme tubuh pada saat menggunakan prosthetic termasuk
mengetahui konsumsi energi amputee pengguna prosthetic. Semakin baik suatu
desain prosthetic, energi yang dikonsumsi penggunanya juga akan semakin lebih
kecil tidak hanya dilihat dari energi mekaniknya, melainkan energi secara
keseluruhan yang dapat diukur dari tingkat fisiologinya. Oleh karena itu,
penelitian mengenai pengukuran tingkat fisiologi amputee saat menggunakan
prosthetic endoskeletal energy storing mekanisme 2-bar perlu dilakukan.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui tingkat metabolisme melalui
pengukuran aspek fisiologi pada pengguna prosthetic energy storing knee saat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
I-3
melakukan aktivitas berjalan pada bidang datar, menaiki dan menuruni bidang
miring, menaiki dan menuruni tangga, tanah tidak rata, dan berbatu.. Hal yang
dikaji berupa lima kriteria pengukuran fisiologi meliputi %CVL untuk
mengetahui tingkat kelelahan yang terjadi, VO2maks untuk mengetahui konsumsi
oksigen, energi ekspenditur untuk mengetahui konsumsi energi, kebutuhan kalori
untuk mengetahui kalori yang diperlukan saat berjalan, dan physiological cost
index (PCI) of walking untuk mengetahui tingkat fisiologi pada amputee
pengguna prosthetic. Kajian fisiologi ini diharapkan mampu memberikan
informasi mengenai kesesuaiannya dengan kondisi fisiologi orang normal
meliputi tingkat kelelahan, energi yang dikeluarkan amputee pada saat
menggunakan prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee dengan
mekanisme 2-bar, kebutuhan kalori, konsumsi oksigen, dan PCI of walking dalam
mengakomodasi akivitas berjalan.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang di atas maka perumusan masalah yang dapat
diangkat adalah bagaimana hasil pengukuran fisiologi pengguna pada penyandang
cacat kaki atas lutut yang menggunakan prosthetic endoskeletal sistem energy
storing knee mekanisme 2-bar untuk bidang datar, bidang naik turun tangga,
bidang miring, bidang tanah tidak rata, dan bidang berbatu.
1.3 TUJUAN PENELITIAN
Tujuan yang dicapai dalam penelitian ini yaitu menentukan konsumsi
metabolisme tubuh dari hasil fisiologi pada penyandang cacat kaki atas lutut.
Sedangkan tujuan yang dalam penelitian ini, yaitu:
1. Mengukur aspek fisiologi yang meliputi tingkat kelelahan (%CVL), energi
ekspenditur, kebutuhan kalori, konsumsi oksigen, dan physiological cost index
(PCI) of walking pengguna prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee
dengan mekanisme 2-bar.
2. Menentukan selisih nilai aspek fisiologi antara amputee pengguna prosthetic
dan responden normal saat melakukan aktivitas berjalan di bidang datar,
berjalan menaiki dan menuruni bidang miring, berjalan menaiki dan menuruni
tangga, berjalan di tanah tidak rata, dan berjalan di bidang berbatu.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
I-4
1.4 MANFAAT PENELITIAN
Adapun manfaat yang dicapai dalam penelitian ini, yaitu:
1. Memberikan rekomendasi prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee
dengan mekanisme 2-bar yang memiliki respon fisiologi mendekati kondisi
orang normal dalam mengakomodasi aktivitas berjalan di lingkungan sekitar.
2. Memperoleh hasil pengukuran aspek fisiologi yang meliputi tingkat kelelahan
(%CVL), energi ekspenditur, kebutuhan kalori, konsumsi oksigen, dan
physiological cost index (PCI) of walking yang dikeluarkan oleh pengguna
prosthetic endoskeletal sistem energy storing knee dengan mekanisme 2-bar
1.5 BATASAN MASALAH
Batasan masalah dari penelitian pengukuran fisiologi prosthetic kaki
bagian atas lutut, sebagai berikut:
1. Penelitian dilakukan kepada 1 responden laki-laki yang kehilangan satu
anggota gerak atas lutut dan 5 orang responden laki-laki normal.
2. Kondisi aktivitas yang diamati adalah pada saat berjalan.
3. Waktu istirahat untuk melaksanakan percobaan berikutnya sebesar 15 menit.
4. Pengamatan amputee berjalan dilakukan di bidang datar, hill, stair, uneven
plant, dan rocky plant.
5. Stairs atau tangga yang digunakan memiliki dimensi panjang 2 m, tinggi 75
cm, tinggi anak tangga 15 cm, lebar anak tangga 1 m, dan sudut elevasi 300.
6. Hill atau bidang miring memiliki panjang 175 cm, tinggi 75 cm, dan sudut
elevasi 150.
7. Stairs dan hill memiliki kondisi tekstur permukaan rata dan tidak licin.
8. Kriteria fisiologi yang digunakan adalah %CVL, energi ekspenditur,
kebutuhan kalori, konsumsi oksigen, dan physiological cost index of walking.
9. Pengukuran denyut nadi dilakukan di ujung jari telunjuk tangan kiri.
1.6 ASUMSI PENELITIAN
Asumsi-asumsi yang digunakan pada penelitian pengukuran fisiologi
prosthetic kaki atas lutut, sebagai berikut:
1. Responden amputee dan responden normal dalam keadaan sehat dan normal.
2. Anatomi tubuh amputee normal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
I-5
3. Aspek psikologi tidak mempengaruhi hasil penelitian.
4. Responden normal maupun amputee memiliki kecepatan berjalan normal yang
berbeda dan pada penelitian ini kecepatan tersebut diasumsikan telah tercapai.
5. Konsumsi energi setiap waktu konstan saat melakukan aktivitas berjalan.
6. Faktor eksternal meliputi temperatur, kelembaban udara, dan sirkulasi udara
tidak mempengaruhi kondisi fisiologi responden.
1.7 SISTEMATIKA PENULISAN
Sistematika penulisan dibuat agar dapat memudahkan pembahasan
penyelesaian masalah dalam penelitian ini. Penjelasan mengenai sistematika
penulisan dibawah ini.
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan berbagai hal mengenai latar belakang penelitian,
perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan
masalah, asumsi-asumsi dan sistematika penulisan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menguraikan teori-teori yang akan dipakai untuk mendukung
penelitian, sehingga perhitungan dan analisis dilakukan secara teoritis.
Tinjauan pustaka diambil dari berbagai sumber yang berkaitan
langsung dengan permasalahan yang dibahas dalam penelitian.
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi tahapan yang dilalui dalam penyelesaian masalah secara
umum yang berupa gambaran terstruktur dalam bentuk flowchart sesuai
dengan permasalahan yang ada mulai dari pemilihan responden,
pengumpulan data denyut nadi sampai dengan pengolahan data dan
analisis.
BAB IV : PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Bab ini berisi data penelitian yang terdiri dari data tinggi badan, berat
badan, data denyut nadi hasil pengamatan, dan data rekaman video
aktivitas berjalan. Pada bab ini dijelaskan cara pengolahan data
tersebut. Percobaan dan pengambilan data dilakukan di laboratorium
perencanaan dan perancangan produk Jurusan Teknik Industri UNS dan
laboratorium sistem produksi Jurusan Teknik Industri UNS.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
I-6
BAB V : ANALISIS DAN INTERPRETASI HASIL
Bab ini berisi interpretasi hasil pengolahan data dan melakukan analisa
terhadap tujuan penelitian yang ditetapkan.
BAB VI : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menguraikan target pencapaian dari tujuan penelitian dan
kesimpulan yang diperoleh dari pembahasan masalah. Bab ini juga
menguraikan saran dan masukan bagi kelanjutan penelitian.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 ENERGI TUBUH
Menurut Sastrowinoto (1985), konsumsi energi didefinisikan sebagai suatu
energi yang dikeluarkan atau dibutuhkan oleh tubuh untuk melakukan aktivitas
tertentu. Konsumsi energi pada manusia diukur dengan KiloKalori (KKal).
Kebutuhan energi seseorang menurut FAO/WHO (1985) adalah konsumsi energi
berasal dari makanan yang diperlukan untuk menutupi pengeluaran energi
seseorang bila ia mempunyai ukuran dan komposisi tubuh dengan tingkat aktivitas
yang sesuai dengan kesehatan jangka panjang dan yang memungkinkan
pemeliharaan aktivitas fisik yang diperlukan secara sosial dan ekonomi (Suwita,
2003).
Salah satu proses penting dalam tubuh manusia adalah berubahnya energi
kimia dari makanan menjadi panas dan energi mekanik. Makanan dipecah di
dalam usus menjadi senyawa kimia sederhana sehingga dapat dicerna oleh
dinding alat pencerna sampai ke aliran darah. Bagian terbesar dari pecahan
makanan kemudian diangkut ke hati untuk disimpan sebagai cadangan energi
dalam bentuk glikogen dan jika diperlukan lalu dilepaskan ke dalam aliran darah
sebagian besar dalam bentuk senyawa gula (Sastrowinoto, 1985). Hanya sebagian
kecil pecahan makanan itu terpakai untuk membangun jaringan tubuh atau tinggal
pada jaringan lembut sebagai lemah. Dengan perantaraan darah, bahan makanan
yang berenergi itu mencapai semua sel tubuh dan mendapatkan energi dirinya
dengan jalan menghancurkan menjadi produk akhir yang berenergi rendah (air,
karbondioksida dan urea). Dalam fisiologi kerja, konsumsi energi diukur secara
tidak langsung melalui konsumsi oksigen yang kemudian dihasilkan dengan hasil
kerja. Setiap liter oksigen yang dibutuhkan oleh tubuh manusia menghasilkan
energi sebesar 4,8 KKal dan dinamakan nilai kalorifik dari oksigen
(Sastrowinoto, 1985). Pada waktu bekerja, pengeluaran energi meningkat. Makin
besar gerakan otot maka makin tinggi pula pengeluaran energi kerjanya. Kenaikan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 2
konsumsi energi yang nampak dalam kerja fisik itu dinyatakan dalam Kalori
Kerja.
Fisiologi kerja adalah studi tentang fungsi digunakan untuk melakukan
aktivitas. Kemampuan manusia untuk melaksanakan kegiatannya tergantung pada
struktur fisik dari tubuhnya. Semua kegiatan tubuh manusia memerlukan tenaga
yang diperoleh dari proses metabolisme dalam otot (Primawati, 2009).
2.1.1 Metabolisme
Menurut Tanzil (2007), metabolisme adalah kumpulan proses-proses kimia
yang mengubah bahan makanan menjadi bentuk kerja mekanis dan panas atau
sering diartikan sebagai semua perubahan kimia dan energi yang terjadi di dalam
tubuh. Metabolisme ditinjau dari 2 segi, yaitu:
1. Metabolisme materi / intermedier.
Metabolisme materi merupakan perubahan berbagai bahan dalam tubuh.
2. Metabolisme energi.
Metabolisme energi merupakan perubahan energi kimia bahan makanan dan
dikeluarkan dalam bentuk energi panas dan panas kerja.
Pengukuran metabolisme energi dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu
dengan kalorimeter langsung dan tidak langsung. Tujuan dari pengukuran laju
metabolisme adalah untuk keperluan kalori, diet, dan diagnosis. Faktor-faktor
yang mempengaruhi laju metabolisme adalah kerja otot, pemasukan makanan
terakhir, suhu lingkungan, tinggi badan, berat badan, jenis kelamin, umur,
keadaan emosi, iklim, suhu tubuh, kehamilan, laktasi, haid, kadar hormon tiroid
dalam darah, dan kadar epinefrin/norepinefrin dalam darah.
2.1.2 Body Mass Index (BMI)
Body mass index (BMI) adalah bilangan yang digunakan untuk mengetahui
tingkat obesitas seseorang. Body mass index (BMI) disebut juga dengan indeks
massa tubuh (BMI). BMI pertama kali diperkenalkan oleh Organisasi Kesehatan
Dunia (WHO). Tujuan WHO mengeluarkan BMI ini adalah untuk menetapkan
suatu ukuran atau klasifikasi obesitas yang dapat berlaku secara umum dan tidak
bergantung pada bias-bias kebudayaan. Nilai BMI tidak dipengaruhi oleh umur
dan jenis kelamin, namun hanya mempertimbangkan berat badan dan tinggi badan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 3
manusia. Keterbatasan BMI adalah tidak dapat digunakan bagi anak-anak dalam
masa pertumbuhan, wanita hamil dan orang yang sangat berotot (atlet). BMI
ditentukan dengan rumus dibawah ini.
BMI = 2H
W..............................................................................persamaan 2.1
dengan; W adalah berat badan dalam kg
H adalah tinggi badan dalam m
Klasifikasi nilai BMI menurut WHO dalam website Forum Obesitas (2008)
disajikan pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Klasifikasi body mass index (BMI) menurut WHO
Kategori BMI (kg/m2) Resiko terkena penyakit Langsing < 18.5 Rendah
Proporsional 18.5-24.9 Rata-rata
Gemuk ≥ 25
a. Pra obesitas 25-29.9 Meningkat
b. Obesitas I 30-34.9 Sedang
c. Obesitas II 35-39.9 Berbahaya
d. Obesitas III ≥ 40 Sangat berbahaya Sumber: WHO dalam Forum Obesitas, 2008
WHO melakukan penelitian mengenai BMI di Singapura pada tahun 2000.
Hasil penelitian menunjukkan orang Singapura dengan BMI 27-28 kg/m2
mempunyai lemak tubuh sama dengan orang kulit putih dengan BMI 30 kg/m2.
Hasil ini membuat WHO mengeluarkan standar BMI yang secara khusus berlaku
bagi orang-orang Asia dewasa. Klasifikasi BMI untuk orang Asia dewasa
ditampilkan pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Klasifikasi body mass index (BMI) orang Asia dewasa
Kategori BMI (kg/m2) Resiko terkena penyakit Langsing < 18.5 Rendah
Proporsional 18.5-22.9 Rata-rata
Gemuk ≥ 23
a. Pra obesitas 23-24.9 Meningkat
b. Obesitas I 25-29.9 Sedang
c. Obesitas II ≥30 Berbahaya Sumber: WHO dalam Forum Obesitas, 2008
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 4
Tabel 2.2 dapat dilihat bahwa ukuran BMI untuk orang Asia berbeda
dengan BMI orang Eropa. BMI untuk orang Asia tidak ada klasifikasi untuk
obesitas III seperti pada BMI orang Eropa.
2.2 AKTIVITAS KESEHARIAN TERHADAP ENERGI TUBUH
Kegiatan-kegiatan kerja manusia dapat digolongkan menjadi kerja fisik
(otot) dan kerja mental (otak) dengan intensitas yang berbeda. Tingkat intensitas
yang terlampau tinggi memungkinkan pemakaian energi yang berlebihan,
sebaliknya intensitas yang terlalu rendah menimbulkan rasa bosan dan jenuh.
Karena itu perlu diupayakan tingkat intensitas yang optimum yang ada diantara
kedua batas ekstrim tadi dan tentunya untuk tiap individu berbeda.
Pemisahan antara kerja fisik dan mental tidak dapat dilakukan secara
sempurna, karena saling berhubungan erat. Dilihat dari energi yang dikeluarkan,
kerja mental murni relatif lebih sedikit mengeluarkan energi dibandingkan dengan
kerja fisik. Kerja fisik mengakibatkan pengeluaran energi yang berhubungan erat
dengan konsumsi energi.
Wignjosoebroto (1991) menyatakan aktivitas fisik merupakan suatu
kegiatan yang memerlukan usaha fisik manusia yang kuat selama periode kerja
berlangsung. Menurut Sulistyadi dan Susanti (2003), aktivitas fisik manusia
menghasilkan perubahan pada fungsi beberapa alat tubuh yang dapat dideteksi
melalui konsumsi oksigen, denyut nadi per detik, peredaran udara dalam paru-
paru, temperatur tubuh, konsentrasi asam laktat dalam darah, komposisi kimia
dalam darah dan air seni, tingkat penguapan dan beberapa faktor lainnya.
Pengukuran tersebut dapat digunakan untuk mengukur konsumsi energi. Kerja
fisik dikelompokkan oleh Davis dan Miller, yaitu:
a. Kerja total seluruh tubuh, yang mempergunakan sebagian besar otot biasanya
melibatkan duapertiga atau tiga perempat otot tubuh.
b. Kerja sebagian otot, yang membutuhkan lebih sedikit energi ekspenditur karena
otot yang digunakan lebih sedikit.
c. Kerja otot statis, otot digunakan untuk menghasilkan gaya tetapi tanpa kerja
mekanik. Membutuhkan kontraksi sebagian otot.
Sampai saat ini metode pengukuran kerja fisik, dilakukan dengan menggunakan
beberapa standar, yaitu:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 5
1. Konsep horse-power (foot-pounds of work per minute) oleh Taylor, tetapi tidak
memuaskan.
2. Tingkat konsumsi energi untuk mengukur pengeluaran energi.
3. Perubahan tingkat kerja jantung dan konsumsi oksigen (metode terbaru).
Tiffin mengemukakan kriteria-kriteria yang dapat digunakan untuk
mengetahui pengaruh pekerjaan terhadap manusia dalam suatu sistem kerja, yaitu:
a. Kriteria faali meliputi kecepatan denyut nadi, konsumsi oksigen, tekanan darah,
tingkat penguapan, temperatur tubuh, komposisi kimia dalam darah dan air
seni. Kriteria ini digunakan untuk mengetahui perubahan fungsi alat-alat tubuh
selama bekerja.
b. Kriteria kejiwaaan meliputi pengukuran hasil kerja yang diperoleh dari pekerja.
Kriteria ini digunakan untuk mengetahui pengaruh seluruh kondisi kerja
dengan meihat hasil kerja yang diperoleh dari pekerja.
Aktivitas fisik yang dilakukan secara terus menerus sering disebut dengan
aktivitas cardiovasculer. Aktivitas cardiovasculer merupakan kegiatan yang
dilakukan oleh seseorang saat beraktivitas dengan pola yang ritmis dan terus
menerus pada suatu periode waktu tertentu. Selama aktivitas cardiovasculer
dilakukan, jantung memompa darah ke seluruh otot dalam tubuh manusia.
Aktivitas fisik menyebabkan pengeluaran energi yang berhubungan erat
dengan konsumsi energi. Dalam hal penentuan konsumsi energi, biasanya
digunakan parameter indeks kenaikan bilangan kecepatan jantung. Indeks ini
merupakan perbedaan antara kecepatan denyut nadi pada saat istirahat dengan
kecepatan denyut nadi pada waktu bekerja (Sulistyadi dan Susanti, 2003).
Konsumsi energi pada tubuh diukur dengan satuan kilo kalori (Kkal) sehingga
dari pernyataan di atas dapat disimpulkan bahwa konsumsi energi menjadi tolak
ukur yang dapat dipakai sebagai penentu berat atau ringannya suatu kerja fisik.
Menurut Grandjean (1993), konsumsi energi (kalori) merupakan indikator
terhadap beban kerja dan dapat digunakan untuk mengukur waktu istirahat dan
membandingkan tingkat efisiensi pekerjaan dari beberapa perbedaan alat dan
metode yang digunakan dalam melakukan pekerjaan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 6
Menurut Kroemer (2010), pemakaian energi yang dibutuhkan berbeda
oleh pria dan wanita berbeda maupun untuk melakukan beberapa macam
pekerjaan ditampilkan pada tabel 2.3.
Tabel 2.3 Kebutuhan energi pria dan wanita
Sumber: Kroemer adapted from Astrand and Radahl, 1977
Tabel 2.3 dapat dilihat bahwa tingkat konsumsi energi yang dibutuhkan
oleh pria lebih besar daripada wanita. Berbagai macam aktivitas yang dilakukan
oleh tubuh juga menunjukkan tingkat konsumsi energi yang berbeda. Hal ini
ditampilkan pada tabel 2.4.
Tabel 2.4 Kebutuhan energi untuk aktivitas fisik manusia
Sumber: Kroemer adapted from Astrand and Rodahl 1977, Rohmert and Rutenfranz 1983, and Stegemann 1984
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 7
Tabel 2.4 Kebutuhan energi untuk aktivitas fisik manusia (lanjutan)
Sumber: Kroemer adapted from Astrand and Rodahl 1977, Rohmert and Rutenfranz 1983, and Stegemann 1984
Tabel 2.4 menunjukkan bahwa dalam berjalan, manusia tidak hanya
melewati bidang yang datar saja, tapi juga bidang yang tidak rata, tangga, dan
bidang miring. Seperti yang diungkapkan oleh International Committee of the Red
Cross USA dalam buku yang berjudul exercises for lower-limb amputees Gait
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 8
training, bahwa dalam beraktivitas, manusia akan melewati beberapa bidang.
Bidang-bidang tersebut, sebagai berikut:
1. Bidang datar dan rata.
Manusia dikehidupan sehari-hari selalu melakukan aktivitas, salah satunya
adalah berjalan. Dalam berjalan manusia akan melewati beberapa bidang dan
yang sering dihadapi adalah bidang yang datar, seperti pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Bidang datar dan rata Sumber: www.ICRC.org, 2008
Bidang datar adalah bidang yang paling mudah untuk dilalui. Saat berjalan di
bidang ini, amputee mengalami kesulitan yang tidak berarti bila dibandingkan
dengan bidang yang lain. Pola berjalan amputee di bidang datar masih dalam
tingkatan yang stabil. Karena di bidang ini tidak terdapat halangan yang
mengganggu amputee untuk melangkah.
2. Bidang tangga.
Selain di bidang datar, dikehidupan sehari-hari manusia akan melewati
beberapa bidang lain dan salah satunya adalah bidang tangga. Bidang tangga
telah digambarkan pada gambar 2.2.
(1a)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 9
(1b) Gambar 2.2 Bidang tangga, (1a) naik tangga, (1b) turun tangga
Sumber: www.ICRC.org, 2008
Bidang tangga adalah bidang yang cukup sulit untuk dilalui. Bidang ini
memiliki ketinggian, sudut elevasi/kemiringan, lebar, dan panjang tertentu.
Saat berjalan normal di bidang tangga, amputee akan menaiki dan menuruni
tangga. Umumnya, orang normal dalam berjalan di tangga akan lebih berhati-
hati di setiap langkahnya. Hal ini, juga dialami amputee bahwa berjalan di
tangga tidak semudah berjalan di bidang yang datar dan perlu untuk lebih
berhati-hati. Diperlukan cara melangkah yang tepat untuk menaiki dan
menuruni tangga, karena bidang tangga pada umumnya memiliki dimensi
yang tidak seluas bidang datar. Saat menaiki tangga, kaki yang tidak
teramputasi melangkah terlebih dahulu dan diikuti dengan kaki yang
teramputasi. Sedangkan untuk menuruni tangga, kaki yang teramputasi
melangkah terlebih diikuti dengan kaki yang normal.
3. Bidang miring.
Tidak hanya bidang datar dan bidang tangga. Manusia juga berjalan di bidang
miring dengan ketinggian dan sudut tertentu. Bidang miring telah
digambarkan pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Bidang miring
Sumber: www.ICRC.org, 2008
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 10
Bidang miring adalah bidang selain tangga yang cukup sulit untuk dilalui pula.
Bidang ini memiliki ketinggian dan sudut elevasi/kemiringan. Di bidang
miring, amputee akan menaiki dan menuruni bidang tersebut. Diperlukan cara
melangkah yang tepat untuk menaiki dan menuruni bidang miring, karena
bidang miring memiliki dimensi tertentu. Saat berjalan di bidang miring,
dibutuhkan keseimbangan yang baik. Tubuh akan cenderung condong ke
depan dengan kaki yang sedikit melipat. Kekuatan dan keseimbangan kaki
dalam melangkah diperlukan untuk menjaga agar saat berjalan di bidang
miring tidak jatuh. Saat berjalan di bidang miring, berat tubuh dibebankan
pada kaki yang menggunakan prosthetic.
4. Bidang tidak rata.
Selain bidang datar, miring, dan tangga, juga terdapat bidang yang tidak rata.
Bidang tidak rata dapat disebabkan karena adanya batu/kerikil, tanah yang
bergelombang, dan tanah yang ditumbuhi rerumputan. Bidang tidak rata telah
digambarkan pada gambar 2.4.
Gambar 2.4 Bidang tidak rata Sumber: www.ICRC.org, 2008
Saat berjalan normal di bidang tidak rata, amputee akan mengalami cukup
kesulitan. Diperlukan cara melangkah yang tepat dan keseimbangan yang
baik. Tubuh akan cenderung condong ke depan dengan kaki melipat dengan
sudut tertentu untuk melangkah mendapat bidang yang datar. Saat berjalan di
bidang tidak rata, kaki harus menjaga cukup menjaga jarak dan menghindari
daerah yang bergelombang/berbatu.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 11
2.3 ENERGI TUBUH AMPUTEE
Amputee adalah kondisi dimana manusia kehilangan salah satu atau
keduanya dari bagian tubuh. Kehilangan suatu bagian tubuh terutama anggota
gerak pada amputee mengakibatkan keterbatasan dalam beraktivitas. Salah satu
aktivitas yang dilakukan manusia adalah berjalan. Manusia tidak hanya akan
berjalan di tempat yang datar tapi juga di berbagai bidang, seperti misalnya
bidang tidak rata, bidang miring, bidang tangga, bidang tidak rata, dan bidang
berbatu. Kondisi ini akan sering dihadapi manusia saat beraktivitas (Kroemer).
Oleh karena itu dengan tidak adanya kaki akan mengganggu aktivitas manusia.
Seiringnya perkembangan jaman memberikan kemudahan bagi manusia yang
tidak memiliki atau kehilangan kaki (amputee) berupa sebuah alat bantu kaki yang
disebut prosthetic. Aktivitas berjalan pada amputee dengan alat bantu gerak
(prosthetic) tentu berbeda dengan orang normal.
Dalam menjaga stabilitas tanpa active ankle atau kontrol knee joint,
amputee membuat perubahan dari pola jalan kinematik normal seperti yang
diobservasi oleh Czerniecki. Selama berdiri, tidak terdapat knee flexion sekitar
30-40% pada awal fase berdiri, untuk menghindari terjadinya tekukkan pada lutut.
Memasuki fase berayun, amputee harus menyeimbangkan antara lack of
gastrocnemius dan tenaga otot telapak kaki di daerah pergelangan kaki dengan
cara meningkatkan tenaga hip flexor, meskipun terjadi perubahan yang relative
menurunnya masa dari prosthetic limb kaki yang normal. Berdasarkan hasil
analisanya, Czerniecki menulis bahwa salah satu pendorong berkembangnya
prosthetic yang baru dan designs socket adalah mengurangi cost of metabolic dari
ambulation. Meskipun dalam biomekanik menunjukkan bukti adanya bantuan
energi absorbsi dan pemulihan energy–storing feet (Peasgood, 2004).
Dengan pola berjalan pada amputee yang tidak normal layaknya pola
berjalan berjalan orang normal, menimbulkan pemakaian energi yang berbeda dan
lebih besar. Pemakaian energi tetap lebih besar dari orang normal seperti yang
diungkapkan oleh Verne (1968) bahwa ketiadaan suatu gerakan tubuh karena
hilangnya suatu anggota tubuh menyebabkan pemakaian energi meningkat sebesar
10-15%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 12
2.4 PENGUKURAN FISILOGI TUBUH
Aspek psikologi dalam suatu pekerjaan dapat berubah setiap saat. Banyak
faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan psikologi tersebut. Faktor-faktor
tersebut dapat berasal dari dalam diri pekerja (internal) atau dari luar diri
pekerja/lingkungan (eksternal). Dalam suatu kerja fisik, manusia akan
menghasilkan perubahan dalam konsumsi oksigen, heart rate, temperatur tubuh
dan perubahan senyawa kimia dalam tubuh. Oleh karena itu dilakukan beberapa
pengukuran energi tubuh seperti yang dijelaskan dibawah ini.
2.4.1 Kelelahan (Fatigue)
Sutalaksana Iftikar (2006) menyatakan bahwa kelelahan adalah suatu pola
yang timbul pada suatu keadaan yang secara umum terjadi pada setiap individu
yang sudah tidak sanggup lagi melakukan aktivitasnya. Pada dasarnya pola ini
ditimbulkan oleh dua hal yaitu fisiologi (objektif) dan psikologi (subjektif). Faktor
fisiologi terjadi karena adanya perubahan-perubahan faali dalam tubuh manusia.
Faktor psikologi terjadi karena adanya perasaan tidak senang terhadap suatu
aktivitas.
Kata kelelahan menunjukkan keadaan yang berbeda-beda, tetapi semuanya
berakibat pada pengurangan kapasitas kerja dan ketahanan tubuh. Kelelahan
terjadi pada syaraf dan otot-otot manusia sehingga otot tersebut tidak dapat
berfungsi dengan baik. Makin berat beban yang dikerjakan dan gerakan semakin
tidak teratur, maka kemungkinan timbulnya kelelahan sangat cepat. Hal ini perlu
dipelajari agar tingkat kekuatan otot manusia dapat ditentukan dan beban kerja
yang diberikan dapat disesuaikan dengan kemampuan otot manusia. Barnes
menggolongkan kelelahan dalam 3 bagian, yaitu:
1. Perasaan lelah
2. Kelelahan karena perubahan fisiologi dalam tubuh
3. Menurunnya kemampuan kerja.
Pada dasarnya kelelahan terjadi jika kemampuan otot telah berkurang dan
mengalami puncaknya bila otot tersebut sudah tidak mampu lagi bergerak
(kelelahan sempurna). Grandjean (1993) menyebutkan bahwa faktor-faktor yang
mempengaruhi kelelahan, yaitu:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 13
1. Besarnya tenaga yang dikeluarkan, 4. Kebiasaan olahraga dan latihan,
2. Frekuensi dan lama bekerja, 5. Jenis kelamin,
3. Cara dan sikap dalam beraktivitas, 6. umur.
Menurut Grandjean (1993), kelelahan dibagi menjadi dua bagian, yaitu:
1. Kelelahan otot (muscular fatigue),
Kelelahan otot adalah gejala kesakitan yang dirasakan otot akibat otot terlalu
tegang. Ketika otot diberi rangsang, ia berkontraksi dan terjadi ketegangan. Jika
rangsang diberikan secara terus-menerus, maka performansi otot semakin
menurun yang dapat dilihat pada kekuatan otot dan gerakan otot yang semakin
lambat. Sutalaksana (2006) menyatakan bahwa pada kondisi tubuh terdapat
cukup oksigen, kontraksi otot berlangsung secara aerobik. Sedangkan pada
kondisi tubuh tidak terdapat cukup oksigen, kontraksi otot berlangsung secara
anaerobik dan menghasilkan asam laktat. Kandungan asam laktat yang tinggi
inilah yang menimbulkan rasa lelah.
2. Kelelahan umum (general fatigue),
Salah satu gejala kelelahan umum adalah munculnya perasaan letih.
Berdasarkan penyebabnya, gejala kelelahan umum dapat dibedakan menjadi
enam, yaitu:
a. Visual fatigue, akibat ketegangan yang berlebihan pada mata,
b. General bodily fatigue, akibat beban fisik yang berlebihan pada seluruh
organ tubuh,
c. Mental fatigue, akibat kerja mental atau otak yang berlebihan,
d. Nervous fatigue, akibat tekanan yang berlebihan pada suatu bagian sistem
psikomotor pada pekerjaan yang membutuhkan ketrampilan,
e. Kelelahan akibat kemonotonan pekerjaan dan kondisi kerja yang
menjemukan,
f. Kelelahan kronis akibat akumulasi sejumlah faktor yang terus menerus
menyebabkan kelelahan,
g. Circadian fatigue, bagian dari ritme siklus siang-malam dan awal periode
tidur.
Suma'mur (1984) menyatakan bahwa gejala-gejala pada tubuh yang
mengindikasikan adanya kelelahan, yaitu:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 14
1. Perasaan berat di kepala 16. Cenderung untuk lupa
2. Seluruh tubuh nenjadi lelah 17. Kurang percaya diri
3. Kaki terasa berat 18. Cemas terhadap sesuatu
4. Menguap 19. Tidak dapat mengontrol sikap
5. Merasa kacau pikiran 20. Tidak dapat tekun dalam pekerjaan
6. Mengantuk 21. Sakit kepala
7. Merasakan beban pada mata 22. Kekakuan di bahu
8. Kaku dan canggung dalam gerakan 23. Merasa nyeri di punggung
9. Tidak seimbang dalam berdiri 24. Pernafasan tertekan
10. Keinginan untuk berbaring 25. Haus
11. Merasa susah untuk berpikir 26. Suara serak
12. Lelah bicara 27. Pening
13. Menjadi gugup 28. Spasme dari kelopak mata
14. Tidak dapat berkonsentrasi 29. Tremor pada anggota badan
15. Tidak dapat fokus terhadap sesuatu 30. Merasa kurang sehat
Gejala pertama sampai dengan gejala ke sepuluh menunjukkan pelemahan
kegiatan, gejala ke sebelas sampai dengan ke dua puluh menunjukkan pelemahan
motivasi dan gejala ke dua puluh satu sampai dengan gejala ke tiga puluh
menunjukkan kelelahan fisik akibat keadaan umum (Suma'mur, 1984). Apabila
kelelahan tidak dapat disembuhkan, suatu saat terjadi kelelahan kronis yang dapat
meningkatnya ketidakstabilan psikis, depresi, tidak semangat dan kecenderungan
sakit. Kelelahan pada manusia dapat diukur berdasarkan tiga macam, yaitu:
1. Mengukur kecepatan denyut nadi dan pernafasan
2. Mengukur tekanan darah, peredaran udara dalam paru-paru, jumlah oksigen
yang digunakan, jumlah karbondioksida yang dihasilkan, temperatur badan,
komposisi kimia dalam urin dan darah.
3. Mengukur variasi perubahan air liur (saliva) karena lelah dengan alat penguji
kelelahan Riken Fatigue Indicator dengan ketentuan pengukuran elektroda
logam.
Metode yang digunakan dalam pengukuran tingkat kelelahan dibagi menjadi
enam macam (Grandjean, 1993), yaitu:
1. Pengukuran kualitas dan kuantitas dari performansi kerja,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 15
2. Pengukuran secara subyektif terhadap tingkat kelelahan dengan menggunakan
kuesioner,
3. Pengukuran dengan electroencephalography (EEG),
4. Pengujian frekuensi dari Flicker-fusion mata,
5. Pengukuran psikomotorik,
6. Pengukuran kejiwaan atau mental.
Kelelahan dapat dikurangi dengan berbagai cara (Sutalaksana, 2006), yaitu:
1. Menyediakan kalori secukupnya sebagai asupan tubuh,
2. Bekerja dengan menggunakan metode kerja yang baik,
3. Memperhatikan kemampuan tubuh, artinya pengeluaran tenaga tidak melebihi
pemasukannya dengan memperhatikan batasan-batasannya,
4. Memperhatikan waktu kerja yang teratur, artinya harus dilakukan pengaturan
terhadap jam kerja, waktu istirahat dan sarana-sarananya, masa libur dan
rekreasi,
5. Mengatur lingkungan fisik sebaik-baiknya seperti suhu, kelembapan, sirkulasi
udara, pencahayaan, kebisingan, getaran, dan bau atau wangi-wangian,
6. Berusaha untuk mengurangi monotoni dan ketegangan akibat kerja, misalnya
menyediakan musik dan menggunakan dekorasi ruangan kerja.
2.4.2 Denyut Nadi
Jantung merupakan organ tubuh yang berfungsi memompa darah ke
seluruh tubuh. Darah yang dipompa membawa makanan yang diperlukan otot.
Selain itu adanya sirkulasi darah, zat-zat sampah yang berbahaya bagi tubuh dapat
dikeluarkan. Jantung bekerja diluar kemauan dan memiliki kemampuan khusus.
Proses keluar masuknya darah ke jantung menghasilkan denyut nadi.
Menurut Johnson (1991) denyut nadi adalah banyaknya kontraksi yang
dilakukan oleh otot jantung untuk memompa darah keseluruh tubuh dalam
interval waktu tertentu. Denyut nadi keadaan normal adalah 70 denyut/menit
dengan selang antara 50-100 denyut/menit. Denyut nadi sangat ditentukan oleh
usia dan jenis kelamin. Jantung yang sehat kembali bekerja normal setelah 15
menit sesudah beraktivitas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 16
Denyut nadi manusia dipengaruhi lingkungan fisik tempat beraktivitas.
Hubungan tingkat lingkungan fisik, denyut nadi dan konsumsi energi dapat dilihat
pada gambar 2.5.
Gambar 2.5 Hubungan denyut nadi dengan kondisi kerja dan konsumsi energi Sumber: Grandjean, 1993
Sedangkan pembagian denyut nadi pada saat beraktivitas dapat dilihat pada
gambar 2.6.
Gambar 2.6 Pembagian denyut nadi pada saat beraktivitas Sumber: Grandjean, 1993
Pada gambar 2.6 dapat dilihat adanya beberapa tingkat antara denyut nadi
sebelum dan sesudah bekerja. Menurut Grandjean (1993), tingkat denyut nadi
dibagi menjadi lima definisi, yaitu:
1. Resting pulse adalah jumlah rata-rata denyut nadi sebelum memulai suatu
pekerjaan,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 17
2. Working pulse adalah jumlah rata-rata denyut nadi selama melakukan suatu
pekerjaan,
3. Work pulse adalah selisih antara jumlah denyut nadi selama bekerja dan
sebelum bekerja,
4. Total recovery pulse (recovery cost) adalah jumlah denyut nadi mulai dari
berhenti bekerja sampai denyut nadi kembali normal. Menurut Muller dalam
Grandjean (1993), total recovery pulse adalah salah satu cara untuk
mengukur kelelahan (fatigue) dan pemulihan (recovery),
5. Total work pulse (cardiac cost) adalah jumlah denyut nadi mulai dari
memulai pekerjaan sampai dengan tingkat istirahat.
Setelah didapat nilai dari denyut nadi masing-masing aktivitas, tingkat
peningkatan denyut nadi akibat aktivitas cardiovasculer (Tarwaka, 2004).
%100)(
)ker(% x
istirahatdenyutmaksimaldenyutistirahatdenyutjadenyut
CVL-
-= ...................persamaan 2.2
Grandjean (1993) mendefinisikan beberapa hal, sebagai berikut:
a. Jumlah denyut nadi istirahat merupakan rata-rata denyut nadi sebelum
pekerjaan dimulai.
b. Jumlah denyut nadi bekerja merupakan rata-rata denyut nadi selama bekerja.
c. Denyut nadi maksimal ditentukan dengan rumus berikut:
Denyut nadi maksimal = 220 – usia (untuk pria)
Denyut nadi maksimal = 200 – usia (untuk wanita)
Hasil perhitungan % CVL tersebut kemudian dibandingkan dengan % CVL yang
telah ditetapkan dalam tabel 2.5.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 18
Tabel 2.5 Klasifikasi kerja berdasarkan % CVL
% CVL Keterangan
< 30 % Tidak terjadi kelelahan
30% - 60% Diperlukan perbaikan
30% - 80% Kerja dalam waktu singkat
80% - 100% Diperlukan tindakan segera
> 100% Tidak diperbolehkan melakukan aktivitas
Sumber: Tarwaka dkk, 2004
Tabel 2.5 di atas, dapat dilihat bahwa beban kerja yang mempunyai nilai
% CVL kurang dari 30 % masih dikategorikan sebagai aktivitas ringan dan belum
menunjukkan terjadinya kelelahan. Kelelahan akut terjadi jika nilai % CVL
melebihi 100 % dan tidak diperbolehkan untuk melakukan aktivitas.
Perhitungan tingkat kelelahan (% CVL) per fase gerak berjalan dilakukan
dengan menghitung terlebih dulu jumlah siklus yang terjadi sepanjang lintasan
berjalan kemudian diambil nilai rata-ratanya. Perhitungan nilai % CVL per siklus
didapatkan dari nilai % CVL dibagi rata-rata jumlah siklus yang terjadi,
dirumuskan pada persamaan 2.3.
Nilai % CVL per siklus = siklusjumlahCVLnilai %
..........................................persamaan 2.3
Nilai % CVL per siklus diambil nilai yang terbesar dari beberapa perulangan yang
dilakukan, ditentukan pula waktu untuk melakukan setiap fase gerakan.
Perhitungan nilai % CVL per fase merupakan hasil pembagian waktu per fase
dengan waktu selama satu siklus dikali dengan nilai % CVL per siklus terbesar,
dirumuskan pada persamaan 2.4.
Nilai % CVL per fase = CVLxsikluswaktu
faseperwaktu%
1..............................persamaan 2.4
2.4.3 Energi Ekspenditur
Manusia mengoksidasi dengan cara metabolisme karbohidrat, protein,
lemak, dan alkohol untuk menghasilkan energi dan energi yang dihasilkan
diperlukan, yaitu:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 19
1. Memelihara fungsi tubuh; untuk bernafas, menjaga denyut nadi, menjaga
tubuh tetap hangat dan semua fungsi berjalan normal.
2. Aktivitas fisik; untuk gerak perpindahan dan kontraksi otot.
3. Pertumbuhan dan pembaruan yang membutuhkan pembuatan jaringan baru.
Energi diukur dalam satuan joule atau kalori. Satu joule (J) ditetapkan
sebagai energi yang digunakan saat memindahkan berat 1 kilogram (kg) sejauh
1 meter (m) dengan kekuatan 1 newton (N). Satu kalori ditetapkan sebagai energi
yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur dari 1 gram (gr) air dari 14.5oC
sampai 15.5oC. Dalam prakteknya, kedua satuan tersebut digunakan secara
berbeda dalam pengukuran cairan. Satu kalori setara dengan 4.184 joule. Manusia
menggunakan energi dalam jumlah besar, karena itu para ahli nutrisi
menggunakan satuan yang lebih besar yaitu kilojoule.
1 kilojoule (kJ) = 1000 joule
1 megajoule (MJ) = 1000000 joule
1 kilokalori (Kkal)= 1000 kalori
Untuk mengubah menjadi satuan yang lain :
1 kKal = 4.184 kJ
1 MJ = 239 Kkal
Terdapat tiga tingkat energi fisiologi yang umum, yaitu istirahat, limit
kerja aerobik dan kerja anaerobik. Pada tahap istirahat, pengeluaran energi yang
diperlukan untuk mempertahankan kehidupan tubuh disebut Tingkat Metabolisme
Basal (Basal Metabolic Rate, BMR). Hal tersebut mengukur perbandingan
oksigen yang masuk ke dalam paru-paru dengan karbon dioksida yang keluar.
Berat tubuh dan luas permukaan adalah faktor penentu yang dinyatakan dalam
kilokalori/area permukaan/jam. Rata-rata manusia yang mempunyai berat 65 kg
dan mempunyai area permukaan 1.77 m2 memerlukan energi sebesar 1 kilokalori
per menit. Sedangkan suatu kerja disebut aerobik bila suplai oksigen pada otot
sempurna. Jika suplai tidak sempurna, sistem kekurangan oksigen dan kerja
menjadi anaerob. Hal ini dipengaruhi oleh aktivitas fisiologi yang dapat
ditingkatkan melalui latihan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 20
Energi ekspenditur (EE) laki-laki dan wanita selama satu hari penuh dibagi
menjadi komponen yang berbeda, terdiri dari basal metabolic rate (BMR), diet
induced thermogenesis (DIT), dan physical activity (PA).
Gambar 2.7 Total energi ekspenditur Sumber: Rowett Research Institute, 1992
Presentase komponen energi ekspenditur yang dikeluarkan untuk melakukan
aktivitas active dan inactive berbeda satu dengan yang lain. Dalam melakukan
aktivitas inactive, presentase komponen total energi ekspenditur pada BMR lebih
besar dibanding physical activity (PA). Hal ini dikarenakan, saat aktivitas inactive
tubuh lebih banyak istirahat daripada beraktivitas fisik. Lain halnya dengan
aktivitas active, presentase BMR lebih kecil daripada physical activity (PA)
karena tubuh lebih banyak melakukan kegiatan fisik.
1. Basal Metabolic Rate (BMR).
BMR adalah jumlah minimum dari tenaga yang diperlukan oleh tubuh jika
dikaitkan dengan ilmu fisiologi dan istirahat secara mental. BMR diukur di
dalam kondisi-kondisi yang dibakukan, yang dilakukan dengan subyek pada
saat keadaan setelah makan malam (berpuasa untuk sedikitnya 12 jam/post-
prandial), pada istirahat yang mencukupi di suatu lingkungan thermoneutral
(tidak terlalu panas atau dingin). Jika salah satu kondisi tersebut tidak
dijumpai (selang waktu untuk berpuasa lebih pendek) pengukuran biasanya
disebut resting metabolic rate (RMR).
2. Diet Induced Thermogenesis (DIT).
Disebut juga post-prandial thermogenesis (PPT) atau efek termis dari
makanan (termic effect of food, TEF). DIT berperan sekitar 10% dari energi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 21
total yang dibutuhkan (Energy Intake, EI). Ini adalah jumlah dari tenaga
memanfaatkan di dalam pencernaan, absorpsi, dan transportasi nutrisi.
3. Physical Activity (PA).
PA merupakan komponen variabel terbanyak dari EE di dalam manusia. Hal
ini termasuk tambahan EE selain RMR dan TEF karena aktivitas otot dan
meliputi aktivitas fisik minor (menggigil dan menggelisahkan). Nilai PA ini
berperan sekitar 15-30% dari total kebutuhan EE harian.
Bilangan nadi atau denyut nadi merupakan peubah yang penting dan
pokok baik dalam penelitian lapangan maupun penelitian laboratorium. Dalam hal
penentuan konsumsi energi, digunakan parameter indeks kenaikan bilangan
kecepatan denyut nadi. Indeks ini merupakan perbedaan antara kecepatan denyut
nadi pada waktu kerja tertentu dengan kecepatan denyut nadi pada waktu istirahat.
Jumlah total dari energi yang diperlukan oleh individu bergantung pada tingkat
aktivitas dan berat badan mereka. Semakin berat dan aktif maka lebih banyak
tenaga yang diperlukan.
Perumusan hubungan antara energi ekspenditur dengan kecepatan denyut
nadi, dilakukan pendekatan kuantitatif hubungan antara energi ekspenditur dengan
kecepatan denyut nadi dengan menggunakan analisis regresi kuadratis dengan
persamaan 2.5.
Y = 1.80411- (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2 ...........................persamaan 2.5
dengan; Y : energi ekspenditur (kilokalori/ menit)
X : kecepatan denyut nadi (denyut/ menit)
Setelah diketahui nilai energi ekspenditurnya, maka dapat diketahui pula
kebutuhan kalori dalam melakukan suatu kegiatan kerja.
badanberatkgjamperW
xYKaloriKebutuhan /
60= ....................persamaan 2.6
dengan; Y : energi ekspenditur (kilokalori/ menit)
W : berat badan (kg)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 22
2.4.4 Kapasitas Aerobik
Pengeluaran energi, kerja fisiologi, dan biaya fisiologi berkaitan erat
dengan konsumsi oksigen. Hal ini dapat diukur secara langsung dalam liter/menit
atau secara tidak langsung dalam detak jantung/menit. Unit satuan dasar yang
digunakan adalah pengeluaran kalori dalam gram kalori/ menit. Aerobic capacity
adalah level maksimum konsumsi oksigen (oxygen uptake). Aerobic capacity
ditunjukkan dengan VO2max dan biasanya diungkapkan dalam liter per menit.
Sinonim aerobic capacity adalah physical work capacity, maximal oxygen uptake,
dan maximal aerobic capacity or power (Laymon, Mike, Jerrold S. Petrofsky and
Jennifer Batt. 2008). Faktor-faktor yang mempengaruhi aerobic capacity, yaitu:
1. Faktor somatis meliputi dimensi tubuh, usia, jenis kelamin.
2. Faktor fisik meliputi motivasi, sikap.
3. Ligkungan meliputi ketinggian, temperatur, kelembaban.
4. Karakteristik pekerjaan meliputi beban/intensitas kerja, durasi kerja, ritme
kerja, teknik kerja.
5. Karakteristik psikologi pekerja yang merupakan turunan secara genetik
(inherited at birth).
Aerobic capacity dapat ditentukan dengan dua cara, yaitu direct
assessment dan indirect assessment. Direct assessment melibatkan pengujian
maksimal dan biasanya dilakukan kepada anak-anak muda, orang yang terlatih
seperti atlit dan sebagainya. Indirect assessment merupakan pengujian
submaksimal dan biasanya lebih sesuai dilakukan pada pekerja-pekerja industri.
Ada tiga metode indirect assessment yang digunakan, yaitu:
1. Metode regresi. Metode ini didasarkan pada dua faktor yaitu hubungan linier
antara heart rate dan VO2 pada beban kerja submaksimal yang diharapkan
berdasar usia. Metode ini memiliki kelemahan, yaitu adanya variasi heart rate
maksimum diantara individu.
2. Metode berdasarkan Astrand Nomogram (Astrand and Rodahl, 1986). Metode
ini didasarkan pada pengukuran submaksimal konsumsi oksigen dan heart
rate. Nomogram menggunakan faktor koreksi usia. Kelemahan metode ini
adalah kesalahan dalam membaca data dari nomogram khususnya bagi mereka
yang tidak terlatih.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 23
3. Metode konvensional Tayyari (Siconolfi, 1985; Tayyari, 1995). Metode ini
untuk mengestimasi VO2 didasarkan pada berat badan dan heart rate selama
berjalan pada treadmill. Tayyari merumuskan sebuah persamaan untuk
menghitung konsumsi oksigen maksimal.
AGGHR
VWbV ´
-+++
=72
15.13)10(263.00
max2
................................persamaan 2.7
dengan;
VO2 max = konsumsi oksigen maksimal (liter/menit)
Wb = berat badan (kg)
V = kecepatan berjalan (km/jam)
HR = heart rate (denyut/menit) saat berjalan
G = faktor gender (G=10 untuk laki-laki dan G=0 untuk
perempuan)
AG = faktor koreksi usia = 1.12 – (0.0073 x usia)
2.4.5 Physiological Cost Index (PCI) of Walking
Physiological cost index (PCI) of walking adalah salah satu faktor
cardiopulmonary sebagai indikator cost energy (MacGregor,1981). Indikator ini
adalah nilai dari selisih antara denyut nadi (HR) saat bekerja dan denyut nadi
(HR) saat istirahat dan dibagi dengan kecepatan berjalan.
PCI = V
DoDt -
......................................................................persamaan 2.8
Dengan :
PCI = Physiological cost index (PCI) of walking (denyut/meter)
V = kecepatan berjalan (meter/menit)
Dt = denyut nadi saat aktivitas berjalan (denyut/menit)
D0 = denyut nadi saat istirahat (denyut/menit)
2.6 PENELITIAN SEBELUMNYA
Waters (1976) melakukan penelitian mengenai energi yang dibutuhkan
para amputee untuk berjalan berkaitan dengan tingkat amputasi bagian kaki.
Penelitian ini dilakukan terhadap dua kelompok amputee dengan level amputasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 24
yang berbeda, yaitu vascular dan traumatic. Kelompok vascular terdiri dari 13
above-knee amputee, 13 below-knee amputee, dan 15 Syme amputee. Kelompok
traumatic terdiri dari 15 above-knee amputee dan 14 below-knee amputee.
Responden berjalan pada lintasan sejauh 60.5 meter. Pernafasan diukur dengan
Douglas Bag untuk menganalisis oksigen dan karbon dioksida. Denyut nadi,
tingkat pernafasan, serta polanya diamati dengan alat transduser. Setiap percobaan
berjalan rata-rata selama lima menit dengan dua kecepatan berbeda, lambat dan
cepat. Nilai oksigen yang dikonsumsi dan bilangan denyut nadi digunakan untuk
memperkirakan nilai maksimum kapasitas kerja secara aerobik. Hasil dari
penelitian ini adalah nilai maksimum kapasitas kerja secara aerobik pada
responden above-knee amputee kedua kelompok lebih rendah dibandingkan pada
responden below-knee amputee maupun orang normal.
Kuo-Feng Huang (2001) melakukan penelitian mengenai kajian kinematik
dan energi yang dibutuhkan oleh below-knee amputees. Tujuannya mengukur
karakteristik berjalan secara dinamis dan energi yang dibutuhkan. Penelitian ini
dilakukan terhadap 6 below-knee amputees dengan usia 41,83 ± 6,27 tahun terdiri
dari 3 vascular amputees dan 3 traumatic amputees menggunakan foot tipe
SACH, single axis, dan multiple axis. Selain itu juga dibandingkan dengan kondisi
normal yaitu 5 orang laki-laki yang berusia 33,83 ± 5,15 tahun. Penelitian ini
dilakukan dengan cara responden berjalan pada treadmill dengan kecepatan 1
km/jam; 1,5 km/jam; dan 2 km/jam. Hal tersebut dinilai sebagai fase pemanasan
dan trial setelah beristirahat selama 20 menit. Setelah denyut nadi mencapai 60%
denyut nadi maksimal, energi yang dibutuhkan diukur selama minimal 2 menit.
Metode tersebut dilakukan pada dua kelompok amputees menggunakan tiga jenis
foot berbeda. Hasil penelitian ini adalah kelompok vascular amputees
membutuhkan energi yang lebih besar dibandingkan kelompok traumatic
amputees. Perbedaan energi yang dibutuhkan cukup besar antara ketiga jenis foot
prosthetic.
Keytel (2005) melakukan penelitian untuk memperkirakan nilai energi
ekspenditur dari pengamatan denyut nadi. Tujuan penelitian ini yaitu mengukur
faktor komposisi tubuh, jenis latihan, hubungan denyut nadi dengan energi
ekspenditur, dan mengembangkan persamaan ramalan energi ekspenditur.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 25
Responden berjumlah 115 orang dengan umur 18-45 tahun. Penelitian dilakukan
dengan cara responden beraktivitas menggunakan treadmill dan cycle ergometer
pada tiga kondisi berbeda. Denyut nadi dan rasio pernafasan diukur. Analisis
mixed-model mengidentifikasi jenis kelamin, denyut nadi, berat badan, konsumsi
oksigen, dan umur sebagai faktor untuk memperkirakan nilai energi ekspenditur.
Kesimpulan yang diambil yaitu adanya kemungkinan mengetahui nilai energi
ekspenditur dari denyut nadi suatu kelompok dengan terlebih dulu menyesuaikan
faktor umur, jenis kelamin, massa tubuh, dan kebugaran.
Mike Laymon (2008) melakukan penelitian mengenai energi ekspenditur
secara aerob dalam latihan selama 60 menit. Penelitian ini dilakukan pada 6 orang
wanita dan 7 orang laki-laki dengan umur rata-rata 18-48 tahun. Responden
melakukan aktivitas selama 60 menit. Pengukuran dilakukan terhadap konsumsi
oksigen sesaat sebelum beraktivitas, setiap lima menit saat beraktivitas, dan
selama 4 jam setelah beraktivitas. Hasil penelitian ini yaitu rata-rata nilai energi
ekspenditur yaitu 517,4 ± 231,7 kalori. Rata-rata energi ekspenditur pada laki-laki
yaitu 654,1 kalori dan pada wanita yaitu 358 kalori.
Herdiman (2009) melakukan penelitian mengenai kajian fisiologi pada
karakteristik prosthetic kaki endoskeletal jenis Above-Knee Prosthetic (AKP).
Tujuannya adalah mengukur tingkat fisiologi pengguna prosthetic endoskeletal
hasil perancangan dibandingkan dengan prosthetic eksoskeletal. Penelitian
dilakukan dengan cara mengukur tingkat kelelahan, energi ekspenditur, dan
getaran mekanik saat berjalan. Amputee berjalan pada treadmill sejauh 100 meter
menggunakan kedua prosthetic bergantian dengan tiga kecepatan berbeda (1,2
km/jam; 1,6 km/jam; dan 2 km/jam). Denyut nadi diukur saat sebelum berjalan,
saat berjalan pada jarak 50 meter, 60 meter, dan 100 meter. Selain itu diukur
denyut nadi setelah berjalan pada menit ke-2, ke-4, dan ke-6. Hasil penelitian ini
adalah prosthetic endoskeletal menunjukkan hasil yang lebih baik
dibandingkankan prosthetic eksoskeletal dilihat dari peningkatan %CVL lebih
kecil. Peningkatan pengeluaran energi ekspenditur menunjukkan lebih stabil,
getaran mekanik yang ditimbulkan untuk berjalan normal lebih stabil, dan
frekuensi tekanan pada stump yang dilakukan berulang untuk berjalan normal
pada frekuensi 100 Hz masih memberikan rasa nyaman bagi pengguna.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
II - 26
Primawati (2010) melakukan penelitian mengenai kajian fisiologi pada
pengguna prosthetic kaki bagian bawah lutut (bkp) ditinjau dari metabolisme
basal. Tujuannya adalah mengukur tingkat fisiologi pengguna prosthetic
eksoskeletal, endoskeletal merek Regal, endoskeletal pengembangan
dibandingkan dengan orang normal sehingga dapat diketahui desain prosthetic
terbaik dengan memperhatikan hasil pengukuran fisiologi yang mendekati kondisi
responden normal. Penelitian dilakukan dengan cara mengukur %CVL, energi
ekspenditur, kebutuhan kalori, dan VO2 max. Amputee berjalan normal sejauh 12
meter dan berjalan pada treadmill sejauh 100 meter menggunakan 3 desain
prosthetic bergantian dengan tiga kecepatan berbeda (1,2 km/jam; 1,6 km/jam;
dan 2 km/jam). Eksperimen ini dilakukan enam kali perulangan. Pengukuran
denyut nadi dilakukan dengan metode 10 denyut. Denyut nadi diukur saat
sebelum dan sesudah berjalan. Hasil penelitian ini adalah desain prosthetic
endoskeletal tipe pengembangan memberikan hasil %CVL yang lebih rendah
dibanding dua desain prosthetic lainnya. Hasil pengukuran energi ekspenditur,
kebutuhan kalori, dan konsumsi oksigen menunjukkan peningkatan yang lebih
stabil dan memiliki kemiripan pada kemiringan garis dengan responden normal.
Desain prosthetic kaki bagian bawah lutut terbaik dalam mengakomodasi aktivitas
berjalan yaitu desain prosthetic endoskeletal tipe pengembangan karena
memberikan nilai pengukuran fisiologi yang memiliki kedekatan dengan
responden normal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
III-1
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Metode penelitian menggambarkan langkah-langkah penelitian yang akan
dilakukan dalam pemecahan masalah. Adapun langkah-langkah penyelesaian
masalah adalah seperti dalam gambar 3.1.
Gambar 3.1 Metodologi penelitian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
III-2
3.1 PEMILIHAN RESPONDEN
Tahap pemilihan responden merupakan tahap awal yang dilakukan
sebelum melakukan penelitian. Tahap ini diawali dari menentukan data
anthropometri responden dan data kondisi responden. Tahap-tahap yang dilakukan
dalam tahap pemilihan responden ini dijelaskan pada sub bab di bawah ini.
3.1.1 Anthropometri Responden
Anthropometri adalah pengukuran dimensi tubuh manusia. Data
anthropometri yang digunakan dalam penelitian ini adalah tinggi badan dan berat
badan. Data anthropometri tersebut digunakan untuk perhitungan body mass index
(BMI). Kemudian data anthropometri yang meliputi berat badan dan tinggi badan
digunakan untuk pemilihan responden. Data anthropometri responden normal
menyesuaikan responden amputee. Data-data anthropometri amputee dan orang
normal, yaitu:
1. Responden amputee,
Data anthropometri responden amputee, yaitu:
Tinggi badan = 164 cm
Berat badan = 67,5 kg
2. Responden normal,
Data anthropometri 5 responden normal, yaitu:
Tabel 3.1 Data anthropometri responden normal
No Tinggi Badan (cm) Berat Badan (kg)
1 174 78
2 171 75,7 3 172 75 4 176 78 5 175 78
3.1.2 Data Kondisi Responden
Selain data anthropometri responden, perlu diketahui pula data kondisi
responden. Data kondisi meliputi data denyut nadi dari responden amputee dan 5
responden normal. Tabel 3.2 menampilkan data denyut nadi responden normal
saat tidak sedang melakukan aktivitas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
III-3
Tabel 3.2 Denyut nadi responden
Responden Denyut nadi (bpm)
Amputee 76
Normal 1 75
Normal 2 84
Normal 3 80
Normal 4 80
Normal 5 76
3.2 PELAKSANAAN PENELITIAN
Dalam penelitian dilakukan persiapan penelitian dan prosedur penelitian,
Dijelaskan pada sub bab di bawah ini.
3.2.1 Persiapan Penelitian
Sebelum melakukan penelitian, dilakukan terlebih dahulu persiapan
penelitian. Persiapan penelitian meliputi penentuan tempat penelitian dan alat
yang digunakan dalam penelitian.
Penelitian dilakukan Laboratorium Perencanaan dan Perancangan Produk
Teknik Industri UNS dan Laboratorium Sistem Produksi Teknik Industri UNS.
Data yang diambil dari responden yaitu data primer yang meliputi usia, tinggi,
berat badan responden, denyut nadi responden sebelum dan sesudah berjalan, dan
waktu berjalan responden.
Tabel 3.3 Pengumpulan data
No Data Keterangan Tujuan
1 Data tinggi badan dan berat badan amputee
Data hasil wawancara dan pengukuran langsung
Mengetahui kondisi tubuh amputee yang nantinya akan dibandingkan dengan kondisi orang normal
2 Data tinggi dan berat badan orang normal
Data hasil wawancara dan pengukuran langsung
Mengetahui kondisi tubuh orang normal yang nantinya akan dibandingkan dengan kondisi amputee
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
III-4
Tabel 3.3 Pengumpulan data (lanjutan)
No Data Keterangan Tujuan
3 Data denyut nadi pada aktivitas berjalan normal
Data melalui pengukuran langsung menggunakan heart rate monitor
Mengetahui denyut nadi saat beraktivitas normal
4 Data berupa rekaman video aktivitas berjalan
Data melalui pengukuran langsung dengan bantuan handycam
Mengetahui pola berjalan amputee dan orang normal
Alat yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu:
1. Heart rate monitor,
Heart rate monitor digunakan untuk membantu menghitung denyut nadi
responden. Heart rate monitor yang digunakan mampu mengetahui jumlah
denyut nadi dengan metode 10 detak persatuan waktu, dapat menghitung
jumlah denyut nadi dalam 1 menit, dan dapat memonitor denyut nadi objek
saat melakukan aktivitas.
Transmisi data hasil pengukuran denyut nadi pada alat ini menggunakan
wireless berupa radio frekuensi (RF) untuk mendukung pengukuran denyut
nadi objek pada saat beraktivitas. Sistem kerja instrument heart rate monitor
pertama satu jari tangan dimasukkan ke blok heart rate tranducer. Data dari
tranducer tersebut akan dikuatkan diolah pada mikrokontroler yang di
program untuk menghitung denyut nadi dari perubahan tegangan yang
terbaca berupa waktu, sehingga dapat dihitung waktu yang dibutuhkan untuk
melihat berapa lama objek mencapai 10 detak. Hasil pengukuran dan
pemrosesan data ditampilkan pada LCD yang berupa grafis dan dikirim oleh
rangkaian transmitter RF menuju receiver dengan menggunakan tag tertentu.
Pada rangkaian receiver dilanjutkan ke perangkat PC sebagai interface
pengolahan data lanjutan dan perangkat penyimpanan data yang dihubungkan
melalui kabel USB dengan Max-232, berikut adalah gambar heart rate
monitor yang digunakan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
III-5
Gambar 3.2 Heart rate monitor
2. Meteran badan,
Meteran badan digunakan untuk mengukur tinggi badan responden.
Diperlukan dalam melakukan perhitungan Body Mass Index (BMI)
responden.
3. Timbangan badan,
Timbangan badan digunakan untuk mengukur berat badan responden.
Diperlukan dalam melakukan perhitungan Body Mass Index (BMI)
responden.
4. Prosthetic endoskeletal sistem energy storing dengan mekanisme 2-bar,
Prosthetic endoskeletal sistem energy storing dengan mekanisme 2-bar
digunakan untuk membantu responden saat berjalan. Dengan menggunakan
prosthetic ini, responden amputee diukur konsumsi energi, konsumsi oksigen,
%CVL, kebutuhan kalori tubuhnya, dan physiological cost index of walking.
Berikut adalah gambar prosthetic endoskeletal sistem energy storing dengan
mekanisme 2 bar yang digunakan.
Gambar 3.3 Prosthetic atas lutut dengan energy storing knee
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
III-6
5. Bidang datar,
Bidang datar digunakan sebagai bidang responden berjalan. Bidang datar
memiliki permukaan yang rata dan tidak licin. Berikut adalah gambar bidang
datar yang digunakan.
Gambar 3.4 Bidang datar
6. Bidang tangga,
Bidang datar digunakan sebagai bidang responden berjalan. Bidang tangga
tidak licin dan permukaannya rata. Bidang ini memiliki dimensi panjang 2 m,
tinggi 75 cm, tinggi anak tangga 13 cm, lebar anak tangga 1 m, dan sudut
elevasi 300. Berikut adalah gambar bidang tangga yang digunakan.
Gambar 3.5 Bidang tangga
7. Bidang miring,
Bidang miring digunakan sebagai bidang responden berjalan. Bidang miring
tidak licin dan permukaannya rata. Bidang miring memiliki dimensi panjang
175 cm, tinggi 75 cm, dan sudut elevasi 160. Berikut adalah gambar bidang
miring yang digunakan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
III-7
Gambar 3.6 Bidang miring
8. Bidang tanah tidak rata,
Bidang tanah tidak rata digunakan sebagai bidang responden berjalan. Bidang
ini merupakan bidang dengan tanah yang bergelombang,
9. Bidang berbatu,
Bidang berbatu digunakan sebagai bidang responden berjalan. Bidang ini
memiliki permukaan yang tidak rata dan berkerikil,
10. Handycam,
Handycam digunakan untuk mendokumentasikan video saat responden
berjalan. Spesifikasi handycam yang digunakan adalah panasonic MD 10000
dengan 10x optical zoom dan 500x digital zoom, mastering DVD format AVI,
dan recording 1080i/50i.
3.2.2 Prosedur Penelitian
Pengukuran yang pertama kali dilakukan yaitu pengukuran tinggi badan
dan berat badan. Jumlah responden yang dilibatkan dalam pengambilan data heart
rate terdiri dari enam orang yaitu satu orang responden amputee (pengguna
prosthetic) dan 5 orang responden normal. Pemilihan responden normal dan
responden amputee berdasarkan dari penilaian BMI, sehingga data yang diperoleh
dari hasil eksperimen dapat dianalisis dalam menentukan kriteria fisiologi tubuh
responden.
Pemilihan responden normal disesuaikan dengan penilaian BMI (Body
Mass Index) sehingga data yang dihasilkan dari keduanya dapat digunakan untuk
mengevaluasi dari fisiologi tubuh yang dikeluarkan masing-masing obyek yang
diamati.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
III-8
Ketentuan umum dalam pelaksanaan percobaan meliputi pengamatan
terhadap pola berjalan dalam penelitian ini, sebagai berikut:
1. Lintasan yang dilalui pada aktivitas berjalan normal
2. Percobaan dibagi lagi dalam sub-percobaan yang disesuaikan dengan masing-
masing bidang yaitu :
a. Percobaan a untuk bidang datar dengan kecepatan berjalan normal.
Karakteristik kecepatan percobaan a, sebagai berikut:
· Kecepatan berjalan normal = Va
· Waktu berjalan normal = Ta
b. Percobaan b untuk bidang datar dengan kecepatan yang lebih cepat
dibanding kecepatan dari percobaan a. Karakteristik kecepatan percobaan
b, sebagai berikut:
· Kecepatan berjalan cepat = Vb
· Waktu berjalan cepat = Tb
· Kecepatan berjalan cepat > kecepatan berjalan normal, Vb>Va
· Waktu berjalan normal > berjalan cepat, Tb<Ta
c. Percobaan c untuk naik turun bidang miring,
d. Percobaan d untuk naik turun bidang tangga,
e. Percobaan e untuk tanah tidak rata,
f. Percobaan f untuk bidang berbatu,
Masing-masing bidang dilakukan 4 kali replikasi.
3. Pengukuran denyut nadi dilakukan dengan menggunakan heart rate monitor.
4. Responden diberikan waktu selama 15 menit untuk melakukan istirahat
disetiap replikasi percobaan.
Petunjuk pelaksanaan percobaan diperlukan sebagai alat untuk
menentukan prosedur operasional dalam pengambilan data. Hal ini bertujuan agar
percobaan berjalan sesuai tujuan yang diharapkan. Petunjuk pelaksanaan untuk
percobaan a, sebagai berikut:
1. Amputee memakai desain prosthetic endoskeletal sistem energy storing
dengan mekanisme 2-bar yang digunakan dalam percobaan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
III-9
2. Pengukuran denyut nadi kondisi awal dilakukan sebelum melakukan
percobaan berjalan pertama.
3. Responden melakukan percobaan dengan berjalan sejauh 12 meter pada
bidang datar,
4. Dilakukan pengukuran denyut nadi kembali untuk kondisi akhir.
5. Responden beristirahat selama 15 menit sebelum melakukan percobaan
berjalan berikutnya.
Petunjuk pelaksanaan untuk percobaan b, sebagai berikut:
1. Amputee memakai desain prosthetic endoskeletal sistem energy storing
dengan mekanisme 2-bar yang digunakan dalam percobaan.
2. Pengukuran denyut nadi kondisi awal dilakukan sebelum melakukan
percobaan berjalan pertama,
3. Responden melakukan percobaan berjalan cepat melintasi bidang datar sejauh
12 meter,
4. Dilakukan pengukuran denyut nadi kembali untuk kondisi akhir
5. Responden beristirahat selama 15 menit sebelum melakukan percobaan
berjalan berikutnya.
Petunjuk pelaksanaan untuk percobaan c, sebagai berikut:
1. Amputee memakai desain prosthetic endoskeletal sistem energy storing
dengan mekanisme 2-bar yang digunakan dalam percobaan.
2. Pengukuran denyut nadi kondisi awal dilakukan sebelum melakukan
percobaan berjalan pertama,
3. Responden melakukan percobaan menaiki dan menuruni bidang miring,
4. Dilakukan pengukuran denyut nadi kembali untuk kondisi akhir,
5. Responden beristirahat selama 15 menit sebelum melakukan percobaan
berjalan berikutnya.
Petunjuk pelaksanaan untuk percobaan d, sebagai berikut:
1. Amputee memakai desain prosthetic endoskeletal sistem energy storing
dengan mekanisme 2-bar yang digunakan dalam percobaan.
2. Pengukuran denyut nadi kondisi awal dilakukan sebelum melakukan
percobaan berjalan pertama,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
III-10
3. Responden melakukan percobaan menaiki dan menuruni bidang tangga,
4. Dilakukan pengukuran denyut nadi kembali untuk kondisi akhir,
5. Responden beristirahat selama 15 menit sebelum melakukan percobaan
berjalan berikutnya.
Petunjuk pelaksanaan untuk percobaan e, sebagai berikut:
1. Amputee memakai desain prosthetic endoskeletal sistem energy storing
dengan mekanisme 2-bar yang digunakan dalam percobaan.
2. Pengukuran denyut nadi kondisi awal dilakukan sebelum melakukan
percobaan berjalan pertama,
3. Responden melakukan percobaan berjalan di bidang tidak rata sejauh 12
meter,
4. Dilakukan pengukuran denyut nadi kembali untuk kondisi akhir
5. Responden beristirahat selama 15 menit sebelum melakukan percobaan
berjalan berikutnya.
Petunjuk pelaksanaan untuk percobaan f, sebagai berikut:
1. Amputee memakai desain prosthetic endoskeletal sistem energy storing
dengan mekanisme 2-bar yang digunakan dalam percobaan.
2. Pengukuran denyut nadi kondisi awal dilakukan sebelum melakukan
percobaan berjalan pertama,
3. Responden melakukan percobaan berjalan di bidang berbatu,
4. Dilakukan pengukuran denyut nadi kembali untuk kondisi akhir,
5. Responden beristirahat selama 15 menit sebelum melakukan percobaan
berjalan berikutnya.
Setelah semua percobaan selesai dilakukan, data hasil percobaan tersebut
direkapitulasi agar dapat dilakukan pengolahan data.
Setelah dilakukan pengumpulan data, langkah berikutnya adalah mengolah
data tersebut untuk mendapatkan hasil (output) dari penelitian ini. Pengolahan
data dilakukan dengan urutan, sebagai berikut:
1. Perhitungan % CVL untuk pengguna prosthetic dan responden orang normal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
III-11
Data hasil pengamatan terhadap aktivitas berjalan berupa denyut nadi sebelum
dan setelah berjalan. Nilai % CVL dihitung dari data denyut nadi dan denyut
maksimum responden sesuai persamaan 2.2.
2. Perhitungan distribusi % CVL per fase berjalan untuk pengguna prosthetic
dan responden orang normal.
Dalam perhitungan ini dilakukan pengamatan terhadap data berupa video
rekaman aktivitas berjalan. Pertama, pengamatan terhadap jumlah siklus untuk
setiap percobaan berjalan kemudian diambil nilai rata-ratanya. Kedua,
perhitungan distribusi fatique per siklus dengan cara membagi nilai % CVL
dengan jumlah rata-rata siklus sesuai persamaan 2.3. Ketiga, pemilihan nilai
fatique terbesar untuk setiap kelompok percobaan berjalan (empat kali
perulangan). Keempat, pengamatan waktu tempuh setiap fase pada video
rekaman. Kelima, perhitungan distribusi %CVL untuk setiap fase berjalan
sesuai persamaan 2.4.
3. Energi ekspenditur pada aktivitas berjalan pengguna prosthetic dan responden
orang normal.
Perhitungan ini menggunakan hasil pengamatan aktivitas berjalan.
Perhitungan nilai energi ekspenditur menggunakan persamaan regresi
kuadratis 2.5.
4. Kebutuhan kalori pada aktivitas berjalan pengguna prosthetic dan responden
orang normal.
Perhitungan kebutuhan kalori per jam per kg berat badan. Data yang diolah
yaitu nilai energi ekspenditur. Perhitungan kebutuhan kalori menggunakan
persamaan 2.6.
5. Konsumsi oksigen melalui perhitungan VO2max pada aktivitas berjalan
pengguna prosthetic dan responden orang normal.
Perhitungan konsumsi oksigen menggunakan data awal pengukuran denyut
nadi pada aktivitas berjalan dengan menggunakan persamaan 2.7.
6. Physiological cost index (PCI) of walking pengguna prosthetic dan responden
orang normal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
III-12
Perhitungan physiological cost index (PCI) of walking menggunakan data
awal pengukuran denyut nadi pada aktivitas berjalan dan kecepatan berjalan
dengan menggunakan persamaan 2.8.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Bab ini membahas proses
sesuai dengan rumusan masalah dan tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini.
Bagian pertama membahas
membahas proses pengolahan data
memberikan analisis terhadap penyelesaian permasalahan yang dihadapi.
4.1 PENGUMPULAN DATA
Tahap pengumpulan data in
untuk pengukuran fisiologi dari pengguna
storing dengan mekanisme 2 bar
lengkap dipaparkan pada subbab selanjutnya.
4.1.1 Prosthetic Endoskeletal Sistem Energy Storing
Desain prosthetic
endoskeletal sistem energy
sebesar 4,014 Kg.
Gambar 4.1 Prosthetic endoskeletal sistem energy storing dengan mekanisme 2 bar
IV - 1
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Bab ini membahas proses pengumpulan data dan proses pengolahan data
dengan rumusan masalah dan tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini.
membahas proses pengumpulan data percobaan. Bagian kedua
pengolahan data. Keduanya dilakukan sebagai dasar dalam
memberikan analisis terhadap penyelesaian permasalahan yang dihadapi.
PENGUMPULAN DATA
Tahap pengumpulan data ini dilakukan untuk mendapatkan data awal
untuk pengukuran fisiologi dari pengguna prosthetic endoskeletal sistem
dengan mekanisme 2 bar. Pada tahap-tahap pengumpulan data lebih
pada subbab selanjutnya.
Endoskeletal Sistem Energy Storing
yang diukur dalam penelitian ini yaitu prosthetic
energy storing dengan mekanisme 2 bar. Berat P
Prosthetic endoskeletal sistem energy storing dengan mekanisme 2 bar
data dan proses pengolahan data
dengan rumusan masalah dan tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini.
Bagian kedua
Keduanya dilakukan sebagai dasar dalam
dilakukan untuk mendapatkan data awal
endoskeletal sistem energy
tahap pengumpulan data lebih
prosthetic
Prosthetic
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 2
Katerangan gambar :
Tabel 4.1 Komponen penyusun prosthetic endoskeletal sistem energy storing dengan mekanisme 2 bar
Item No Komponen Qty
1. Body (right) 1 2. Body (left) 1 3. Adapter bawah 1 4. B18.3.5M - 8 x 1.25 x 16 Socket FCHS -- 16N 3 5. Steel dowel pin 1 6. B27.7M – 3CM1 – 11 2 7. B18.3.5M - 6 x 1.25 x 12 Socket FCHS -- 12N 2 8. Pin energy storing 2 9. Energy Storing (gas spring) 1 10. Patella 1 11. Adapter atas 1
Prosthetic endoskeletal sistem energy storing dengan mekanisme 2 bar memilki 6
komponen inti penyusun. Berikut adalah komponen inti penyusun beserta
fuungsinya,
1. Body (right) dan body (left)
Komponen body merupakan penyangga utama pada knee joint. Komponen ini
dianalogikan sebagai tulang fibula dan tulang tibia pada kaki normal. Lubang
10 mm pada bagian atas komponen ini digunakan untuk meletakkan steel
dowel pin yang menghubungkan dengan adapter atas supaya membentuk
mekanisme 2-bar yang memungkinkan knee joint melakukan flexion dan
extension.
2. Adapter bawah
Adapter bawah merupakan komponen yang menghubungkan bagian body
dengan bagian pylon shank yang kemudian dihubungkan pada bagian ankle.
Pada komponen ini terdapat 3 lubang berukuran 8 mm, 2 lubang tap yang
sejajar merupakan lubang baut yang menghubungkan dengan bagian body.
Sedangkan 1 lubang tanpa tap merupakan tempat pemasangan pin penyangga
energy storing.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 3
3. Socket countersunk head screw
Socket countersunk head screw (B18.3.5M - 8x1.25x16 Socket FCHS --16N)
merupakan komponen baut berkepala countersink berdiameter M8 memiliki
panjang 16 mm dengan panjang ulir 16 mm. Komponen ini berfungsi sebagai
penghubung antara komponen body dengan komponen adapter bawah.
4. Steel dowel pin
Komponen steel dowel pin merupakan joint yang menghubungkan adapter
atas dengan body (left) dan body (right), supaya tidak bergeser pada ujungnya
di pasang e-ring. Komponen ini digunakan sebagai sumbu putar pada knee
joint yang mengakibatkan knee joint dapat melakukan flexion dan extension.
5. E-Ring external retaining ring
E-Ring external retaining ring (B27.7M - 3CM1-11) berfungsi sebagai
penahan steel dowel pin agar tidak bergeser dan lepas. Komponen ini dipasang
setelah komponen body, adapter atas, dan steel dowel pin dirakit.
6. Socket countersunk head screw
Socket countersunk head screw (B18.3.5M - 8x1.25x12 Socket FCHS --12N)
merupakan komponen baut berkepala countersink berdiameter M8 memiliki
panjang 12 mm dengan panjang ulir 12 mm. Komponen ini berfungsi sebagai
penghubung antara komponen patella dengan komponen adapter atas.
7. Pin energy storing
Pin energy storing merupakan komponen yang berfungsi sebagai joint yang
menghubungkan energy storing dengan adapter atas dan adapter bawah, selain
itu komponen ini berfungsi untuk menyesuaikan sudut energy storing terhadap
komponen body ketika knee joint flexion dan extention.
8. Energy storing
Komponen energy storing dianalogikan sebagai otot quadriceps dan
hamstring pada kaki normal yang digunakan sebagai extensor pada knee joint.
Energy storing dapat menyimpan tenaga yang diperoleh ketika fase pre-swing
dan dilepaskan pada fase initial-swing sampai fase terminal swing. Dengan
kata lain fungsi energy storing sebagai actuator untuk melakukan extension
secara otomatis. Energy storing yang digunakan adalah gas spring dan coil
spring. Gas spring menyimpan energy dalam bentuk gas yang diberi tekanan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 4
dalam ruang volume tertentu. Coil spring menyimpan tenaga dalam bentuk
puntiran pada material.
9. Patella
Komponen patella berfungsi sebagai stopper pada saat knee melakukan
extension supaya tidak terjadi hyperextension. Komponen ini dianalogikan
sebagai tulang patella pada kaki normal. Komponen ini dipasang pada bagian
adapter atas.
10. Adapter atas
Komponen adapter atas merupakan fungsi gerak flexion dari knee joint.
Komponen ini dianalogikan sebagai tulang femur pada kaki normal.
Komponen ini menghubungkan antara rotary joint pada socket dengan
komponen body.
Prosthetic endoskeletal sistem energy storing dengan mekanisme 2 bar
yang digunakan menggunakan ankle joint dengan sistem double axis yang
merupakan hasil pengembangan ankle joint di tahun 2009. Ankle joint sistem
double axis memiliki kelebihan dalam memberikan kemudahan bergerak pada
ankle terutama dalam berjalan di bidang yang memiliki sudut kemiringan, tangga,
dan bidang yang tidak rata. Pengembangan ini menjadikan pengguna lebih leluasa
dalam melakukan aktivitas jalan dengan pengarahan telapak kaki dalam berjalan
dapat sesuai kemauan pengguna.
4.1.2 Pengguna Prosthetic Kaki Atas Lutut (Responden Amputee)
Data pengguna prosthetic kaki atas lutut diambil pada bulan Juni 2010 di
Rumah Prosthetic Orthotic Kartasura. Pemakaian prosthetic ini dikarenakan
pengguna mengalami kecelakaan pada tahun 1985 yang menyebabkan proses
amputasi kaki bagian atas lutut. Setelah mengalami amputasi, amputee mencoba
menggunakan prosthetic eksoskeletal atas lutut buatan Jepang. Tapi karena
merasa tidak nyaman dan gerakan terbatas, amputee hanya menggunakan
prosthetic tersebut tidak kurang dari 6 bulan. Berikut adalah data pengguna
prosthetic.
Nama : Widarno
Jenis kelamin : Laki-laki
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 5
Tinggi badan : 164 cm
Riwayat amputasi : Kecelakaan lalu lintas pada tahun 1985
Kaki amputasi : Kaki kanan atas lutut dengan ukuran stump 37 cm
Desain prosthetic : Prosthetic eksoskeletal atas lutut
Berat badan : 67,5 Kg (tanpa prosthetic)
Gambar 4.2 Pengukuran data pada pengguna prosthetic
Pengambilan data pengguna prosthetic dilakukan pada tanggal 20-21 Juli
2010 di LSP (Laboratorium Sistem Produksi) Jurusan Teknik Industri UNS.
Pengambilan data dilakukan dengan melakukan pengamatan terhadap aktivitas
berjalan normal di bidang datar, bidang miring, bidang tangga, bidang tidak rata,
dan bidang berbatu. Pada bidang datar terdapat dua kondisi, dimana kondisi
pertama responden berjalan normal (Va, ta) sedangkan kondisi kedua responden
berjalan cepat (Vb > Va, tb < ta).
Pada aktivitas berjalan normal dilakukan pengambilan data denyut nadi
dan data waktu lamanya berjalan (t). Pengambilan data denyut nadi sebelum
berjalan (kondisi istirahat) dan sesudah (kondisi berjalan) dengan heart rate
monitor. Jarak yang ditempuh sepanjang 12 meter dan dilakukan sebanyak empat
kali perulangan. Perulangan yang dimaksudkan yaitu percobaan berjalan sebanyak
empat kali dan diberi notasi P1, P2, P3, dan P4. Sehingga untuk setiap percobaan
berjalan (P) dilakukan pengambilan data pada kondisi istirahat dan berjalan.
Tujuan dilakukan perulangan yaitu agar didapatkan hasil dengan pola yang
hampir sama. Selain diambil data pengukuran denyut nadi, diambil data berupa
video aktivitas berjalan normal oleh pengguna prosthetic.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 6
Data hasil eksperimen ditabelkan untuk memudahkan dalam pembacaan.
Hasil pengambilan data ditampilkan pada tabel 4.2. Hasil pengambilan data
berupa lamanya waktu yang digunakan untuk berjalan ditampilkan pada tabel 4.3.
Data kecepatan berjalan pada responden saat melakukan aktivitas berjalan
ditampilkan pada tabel 4.4.
Tabel 4.2 Data denyut jantung aktivitas berjalan pengguna prosthetic
Bidang Berjalan
Kondisi Pengukuran
Pengukuran Denyut Nadi (detik)
P1 P2 P3 P4
Datar istirahat 80 78 80 85
berjalan 87 85 86 91
Jalan Cepat istirahat 89 86 83 87
berjalan 104 100 99 101
Miring istirahat 90 87 81 85 berjalan 107 105 100 96
Tangga istirahat 90 80 84 80 berjalan 105 96 99 94
Tanah Tidak Rata
istirahat 83 85 80 81 berjalan 98 99 96 95
Berbatu istirahat 80 84 90 85 berjalan 91 94 99 95
Hasil pengambilan data berupa lamanya waktu yang digunakan untuk berjalan
ditampilkan pada tabel 4.3.
Tabel 4.3 Data waktu aktivitas berjalan pengguna prosthetic
Bidang Berjalan Lamanya Berjalan (detik)
P1 P2 P3 P4
Datar 94 95 97 98
Jalan Cepat 74 75 77 74
Miring 40 60 46 53
Tangga 114 104 109 104
Tanah Tidak Rata 59 77 67 71
Berbatu 73 70 72 73
Hasil pengambilan data kecepatan berjalan responden amputee ditampilkan pada
tabel 4.4.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 7
Tabel 4.4 Data kecepatan berjalan responden amputee
Bidang V (km/jam) V (meter/menit)
P1 P2 P3 P4 P1 P2 P3 P4
Datar 0,460 0,455 0,445 0,441 7,660 7,579 7,423 7,347
Jalan cepat 0,584 0,576 0,561 0,584 9,730 9,600 9,351 9,730
Miring 0,450 0,300 0,391 0,340 7,500 5,000 6,522 5,660
Tangga 0,189 0,208 0,198 0,208 3,158 3,462 3,303 3,462
Tanah Tidak Rata
0,732 0,771 0,645 0,608 12,203 12,857 10,746 10,141
Berbatu 0,592 0,617 0,600 0,592 9,863 10,286 10,000 9,863
Data berupa video aktivitas berjalan normal oleh pengguna prosthetic
digunakan untuk mengambil data gambar fase berjalan. Hal ini dilakukan dengan
meng-capture gambar enam fase dari video yang didapat. Selain itu dihitung pula
lamanya waktu yang dibutuhkan untuk melakukan setiap fase berjalan tersebut.
Data hasil perhitungan waktu ini akan disajikan pada bagian pengolahan data.
Hasil capture data video untuk fase berjalan ditampilkan pada gambar 4.3.
Bidang Gerakan Kaki
Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5 Fase 6 Datar jalan normal
Datar jalan cepat
Miring
Gambar 4.3 Fase berjalan pada pengguna prosthetic atas lutut
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 8
Bidang Gerakan Kaki
Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5 Fase 6 Tangga
Tanah tidak rata
Berbatu
Gambar 4.3 Fase berjalan pada pengguna prosthetic atas lutut (lanjutan)
Data denyut nadi digunakan mengetahui nilai aspek-aspek fisiologi yang
diukur dan dilakukan dalam kajian fisiologi.
4.1.3 Responden Normal
Responden normal ditentukan nilai BMI yang bersesuaian dengan nilai
BMI amputee. Hal ini dilakukan agar responden normal dapat digunakan sebagai
pembanding terhadap amputee. Eksperimen dilakukan terhadap 5 orang normal di
Laboratorium Sistem Produksi dan Laboratorium Perencanaan dan Perancangan
Produk pada tanggal 16-17 Juli 2010. Responden normal ini merupakan
mahasiswa berumur 22-24 tahun. Jumlah 5 orang cukup mewakili kondisi normal
pada umumnya. Pengukuran terhadap responden normal digunakan sebagai acuan
untuk mengetahui kedekatan hasil pengukuran pada amputee yang menggunakan
prosthetic. Berikut adalah data 5 orang responden normal.
1. Nama : Esha
Usia : 22 tahun
Tinggi badan : 171 cm
Berat badan : 75,7 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 9
2. Nama : Alfonsus 4. Nama : Hary
Usia : 24 tahun Usia : 24 tahun
Tinggi badan : 171 cm Tinggi badan : 160 cm
Berat badan : 79 kg Berat badan : 64 kg
3. Nama : Udin 5. Nama : Adi
Usia : 23 tahun Usia : 22 tahun
Tinggi badan : 163 cm Tinggi badan : 174 cm
Berat badan : 70 kg Berat badan : 78 kg
Urutan pengambilan data dilakukan sama seperti perlakuan terhadap
pengguna prosthetic. Data hasil pengamatan terhadap aktivitas berjalan normal
diambil dengan empat kali perulangan yaitu percobaan berjalan 1 (P1), percobaan
berjalan 2 (P2), percobaan berjalan 3 (P3), dan percobaan berjalan 4 (P4). Data
hasil pengamatan denyut nadi untuk aktivitas berjalan pada responden normal
ditampilkan pada tabel 4.5.
Tabel 4.5 Data denyut nadi aktivitas berjalan responden normal
Responden ke-
Bidang Berjalan
Kondisi Pengukuran
Pengukuran Denyut Nadi (bpm)
P1 P2 P3 P4
1.
Datar istirahat 83 84 78 88
kerja 92 92 86 94
Jalan Cepat istirahat 88 78 80 79
kerja 105 99 102 98
Miring istirahat 80 81 80 82
kerja 95 94 92 90
Tangga istirahat 80 79 74 82
kerja 97 96 92 98
Tanah Tidak Rata
istirahat 84 85 83 81
kerja 97 96 94 93
Berbatu istirahat 75 79 79 81
kerja 88 91 90 91
2.
Datar istirahat 91 82 80 85
kerja 101 92 90 92
Jalan Cepat istirahat 82 83 80 85
kerja 100 102 100 105
Miring istirahat 80 78 86 84
kerja 98 96 104 101
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 10
Tabel 4.5 Data denyut nadi aktivitas berjalan responden normal (lanjutan)
Responden ke-
Bidang Berjalan
Kondisi Pengukuran
Pengukuran Denyut Nadi (detik)
P1 P2 P3 P4
2. Tangga istirahat 80 79 80 78
kerja 98 97 97 92
Tanah Tidak Rata
istirahat 83 82 80 82
kerja 96 95 93 94
Berbatu istirahat 72 76 75 80
kerja 85 89 88 92
3. Datar istirahat 86 80 83 89
kerja 94 88 90 94
Jalan Cepat istirahat 85 80 81 83
kerja 105 100 100 106
Miring istirahat 80 85 81 88
kerja 91 94 90 96
Tangga istirahat 81 78 80 82
kerja 96 93 94 94
Tanah Tidak rata
istirahat 80 78 80 84
kerja 93 91 92 95
Berbatu istirahat 78 81 79 80
kerja 87 89 86 87
4.
Datar istirahat 84 81 88 87
kerja 93 88 94 92
Jalan cepat istirahat 80 81 83 79
kerja 97 102 105 100
Miring istirahat 88 91 89 84
kerja 103 105 103 99
Tangga istirahat 85 79 79 75
kerja 101 95 96 90
Tanah Tidak Rata
istirahat 81 80 82 84
kerja 96 94 94 95
Berbatu istirahat 82 76 81 85
kerja 93 87 91 94
5.
Datar istirahat 97 76 76 88
kerja 106 85 84 95
Jalan Cepat istirahat 87 85 82 83
kerja 105 103 102 103
Miring istirahat 88 80 84 83
kerja 105 98 101 100
Tangga istirahat 83 80 82 78
kerja 102 96 97 93
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 11
Tabel 4.5 Data denyut nadi aktivitas berjalan responden normal (lanjutan)
Responden ke-
Bidang Berjalan
Kondisi Pengukuran
Pengukuran Denyut Nadi (detik)
P1 P2 P3 P4
5. Tanah Tidak Rata
istirahat 80 82 81 80
kerja 94 96 95 94
Berbatu istirahat 76 73 76 83
kerja 86 89 88 89
Data hasil pengamatan waktu yang digunakan untuk berjalan di tiap
bidang baik saat istirahat maupun saat aktivitas berjalan ditampilkan pada tabel
4.6.
Tabel 4.6 Data waktu aktivitas berjalan normal responden normal
Responden ke-
Bidang Berjalan
Pengukuran Waktu saat berjalan (detik)
P1 P2 P3 P4
1.
Datar 14 15 14 14
Jalan Cepat 11 12 11 10
Miring 14 15 16 14
Tangga 18 17 18 18
Tanah tidak rata 18 19 19 19
Berbatu 20 19 21 20
2.
Datar 15 13 15 15
Jalan Cepat 11 10 12 11
Miring 13 13 12 13
Tangga 14 15 20 19
Tanah tidak rata 19 18 18 18
Berbatu 17 15 17 17
3.
Datar 14 15 15 15
Jalan Cepat 11 10 10 11
Miring 16 15 16 14
Tangga 15 14 15 13
Tanah tidak rata 18 18 18 19
Berbatu 32 32 25 27
4.
Datar 18 14 12 13
Jalan Cepat 9 11 11 12
Miring 24 31 24 28
Tangga 24 27 28 21
Tanah tidak rata 23 23 22 24
Berbatu 31 31 25 35
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 12
Tabel 4.6 Data waktu aktivitas berjalan normal responden normal (lanjutan)
Responden ke-
Bidang Berjalan
Pengukuran Waktu saat berjalan (detik)
P1 P2 P3 P4
5.
Datar 15 15 14 14
Jalan Cepat 13 11 13 9
Miring 12 13 13 17
Tangga 13 12 12 13
Tanah tidak rata 14 13 12 12
Berbatu 14 15 14 12
Data lecepatan berjalan responden normal di tiap bidang baik saat istirahat
maupun saat aktivitas berjalan ditampilkan pada tabel 4.7.
Tabel 4.7 Data kecepatan berjalan responden normal
Bidang Responden V (km/jam) V (meter/menit)
P1 P2 P3 P4 P1 P2 P3 P4
Datar
Normal 1 3,086 2,880 3,086 2,541 51,429 48,000 51,429 42,353
Normal 2 2,880 2,880 3,323 2,880 48,000 48,000 55,385 48,000
Normal 3 3,086 2,880 2,880 2,880 51,429 48,000 48,000 48,000
Normal 4 2,400 3,086 3,600 3,323 40,000 51,429 60,000 55,385
Normal 5 2,880 2,880 3,086 2,274 48,000 48,000 51,429 37,895
Jalan cepat
Normal 1 3,096 3,456 3,276 2,880 51,600 57,600 54,600 48,000
Normal 2 3,474 2,952 3,503 3,276 57,900 49,200 58,385 54,600
Normal 3 3,168 3,132 3,060 3,204 52,800 52,200 51,000 53,400
Normal 4 2,484 3,410 3,852 3,647 41,400 56,829 64,200 60,785
Normal 5 3,168 3,304 3,982 2,748 52,800 55,073 66,367 45,795
Miring
Normal 1 3,086 2,880 2,700 3,086 51,429 48,000 45,000 51,429
Normal 2 3,323 3,323 3,600 3,323 55,385 55,385 60,000 55,385
Normal 3 2,700 2,880 2,700 3,086 45,000 48,000 45,000 51,429
Normal 4 1,800 1,394 1,800 1,728 30,000 23,226 30,000 28,800
Normal 5 3,600 3,323 3,323 2,541 60,000 55,385 55,385 42,353
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 13
Tabel 4.7 Data kecepatan berjalan responden normal (lanjutan)
Bidang Responden V (km/jam) V (meter/menit)
P1 P2 P3 P4 P1 P2 P3 P4
Tangga
Normal 1 2,400 3,600 2,541 3,323 40,000 60,000 42,353 55,385
Normal 2 3,086 2,880 2,160 2,274 51,429 48,000 36,000 37,895
Normal 3 2,880 3,086 2,880 3,323 48,000 51,429 48,000 55,385
Normal 4 1,800 1,600 1,543 1,728 30,000 26,667 25,714 28,800
Normal 5 3,323 3,600 3,600 3,323 55,385 60,000 60,000 55,385
Tanah Tidak Rata
Normal 1 2,400 2,274 2,274 2,160 40,000 37,895 37,895 36,000
Normal 2 2,274 2,400 2,400 2,400 37,895 40,000 40,000 40,000
Normal 3 2,400 2,400 2,400 2,274 40,000 40,000 40,000 37,895
Normal 4 1,878 1,878 2,160 1,800 31,304 31,304 36,000 30,000
Normal 5 3,086 3,323 3,600 3,600 51,429 55,385 60,000 60,000
Berbatu
Normal 1 2,160 2,274 2,057 2,160 36,000 37,895 34,286 36,000
Normal 2 2,541 2,880 2,541 2,541 42,353 48,000 42,353 42,353
Normal 3 1,350 1,350 1,728 1,600 22,500 22,500 28,800 26,667
Normal 4 1,394 1,394 1,728 1,234 23,226 23,226 28,800 20,571
Normal 5 3,086 2,880 3,086 3,600 51,429 48,000 51,429 60,000
4.2 PENGOLAHAN DATA
Pengolahan data dalam penelitian ini dibagi menjadi beberapa bagian.
Bagian-bagiannya yaitu perhitungan denyut nadi, perhitungan aktivitas
cardiovaskuler (% CVL), perhitungan distribusi % CVL menurut fase berjalan,
perhitungan energi ekspenditur, perhitungan kebutuhan kalori, perhitungan
konsumsi oksigen, dan perhitungan physiological cost index (PCI) of walking.
Bagian-bagian pengolahan data ini dijelaskan secara lebih detail pada bagian-
bagian berikut ini.
4.2.1 Menentukan Nilai BMI
Perhitungan nilai BMI responden amputee dan normal menggunakan
persamaan 2.1. Data yang digunakan adalah data pengukuran tinggi badan dan
berat badan. Perhitungan nilai BMI pada pengguna prosthetic maupun kondisi
normal dipaparkan sebagai berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 14
1. Pengguna Prosthetic
Pengukuran terhadap amputee menunjukkan bahwa amputee memiliki tinggi
badan 1,64 m dan berat badan 67,5 kg. Nilai BMI sebesar 25,10 dan dapat
disimpulkan bahwa amputee masuk dalam kategori ‘Obesitas I’.
BMI amputee = 10,2564,1
5,672=
2. Responden Normal
Pengukuran terhadap responden normal dipaparkan pada penjelasan, sebagai
berikut:
a. Penentuan nilai BMI pada responden normal ke-1.
Pengukuran terhadap responden normal ke-1 menunjukkan bahwa
responden memiliki tinggi badan 1,71 m dan berat badan 75,7 kg. Nilai BMI
sebesar 25,89 dan dapat disimpulkan bahwa responden ini masuk dalam
kategori ‘obesitas I.
BMI responden normal ke-1 = 89,2571,1
7,752=
b. Penentuan nilai BMI pada responden normal ke-2.
Pengukuran terhadap responden normal ke-2 menunjukkan bahwa
responden memiliki tinggi badan 1,71 m dan berat badan 79 kg. Nilai BMI
sebesar 27,02 dan dapat disimpulkan bahwa responden ini masuk dalam
kategori ‘obesitas I’.
BMI responden normal ke-2 = 02,2771,179
2=
c. Penentuan nilai BMI pada responden normal ke-3.
Pengukuran terhadap responden normal ke-3 menunjukkan bahwa
responden memiliki tinggi badan 1,63 m dan berat badan 70 kg. Nilai BMI
sebesar 26,35 dan dapat disimpulkan bahwa responden ini masuk dalam
kategori ‘obesitas I’.
BMI responden normal ke-3 = 35,2663,170
2=
Penentuan nilai BMI dilakukan terhadap setiap responden normal dan dipilih
responden yang memiliki nilai BMI dengan kategori yang sama dengan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 15
amputee yaitu kategori ‘obesitas I’. Hasil perhitungan selengkapnya terdapat
pada tabel 4.8.
Tabel 4.8 Nilai BMI pada responden normal
Responden ke- Berat Badan (kg) Tinggi Badan (m) Nilai BMI Kategori
1 75,7 1,71 25,10 Obesitas I
2 79 1,71 27,02 Obesitas I
3 70 1,63 26,35 Obesitas I
4 64 1,6 25,00 Obesitas I
5 78 1.74 25,76 Obesitas I
4.2.2 Menentukan Nilai Pengukuran Aspek Fisiologi di Bidang Datar Jalan Normal
Aspek fisiologi yang diukur dalam penelitian ini adalah titik kelelahan yang
ditunjukkan melalui perhitungan %CVL, konsumsi energi melalui perhitungan
energi ekspenditur, kebutuhan kalori, konsumsi oksigen melalui perhitungan
VO2maks, dan physiological cost index (PCI) of walking.
1. Tingkat Kelelahan (%CVL)
Perhitungan tingkat kelelahan (%CVL) dilakukan dengan menggunakan
persamaan 2.2. Data yang digunakan adalah data hasil perhitungan denyut nadi
per menit, sebelum (istirahat) dan setelah berjalan, dan denyut terbesar dari
pengguna prosthetic maupun orang normal. Denyut nadi terbesar laki-laki
diperoleh dari 220 – usia pengguna prosthetic ataupun usia responden orang
normal. Data yang digunakan adalah hasil perhitungan denyut nadi responden
pada aktivitas berjalan normal. Perhitungan %CVL pengguna prosthetic maupun
orang normal dipaparkan sebagai berikut:
a. Percobaan 1 (P1) pengguna prosthetic,
Denyut nadi maksimum pengguna prosthetic sebesar 171 denyut/menit.
Setelah beristirahat selama 15 menit, denyut nadi pada pengguna prosthetic
adalah 80 denyut/menit. Setelah berjalan, denyut nadi adalah 87 denyut/menit.
Maka nilai %CVL sebesar 7,69 %.
%CVL = %69,7%100801718087
=--
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 16
b. Percobaan 1 (P1) responden normal 1,
Denyut nadi maksimum responden normal 1 sebesar 198 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal 1 adalah 83 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 92 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 7,83 %.
%CVL = %83,7%100831988392
=--
x
c. Percobaan 1 (P1) responden normal 2,
Denyut nadi maksimum responden normal 2 sebesar 196 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal 2 adalah 91 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 101 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 9,52 %.
%CVL = %52,9%1009119691101
=--
x
d. Percobaan 1 (P1) responden normal 3,
Denyut nadi maksimum responden normal 3 sebesar 197 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal 3 adalah 86 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 94 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 7,21 %.
%CVL = %21,7%100861978694
=--
x
e. Percobaan 1 (P1) responden normal 4,
Denyut nadi maksimum responden normal 4 sebesar 196 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal 4 adalah 84 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 93 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 8,04 %.
%CVL = %04,8%100841968493
=--
x
f. Percobaan 1 (P1) responden normal 5,
Denyut nadi maksimum responden normal 5 sebesar 197 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal adalah 97 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 106 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 9 %.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 17
%CVL = %9%1009719797106
=--
x
%Cardiovasculer responden saat berjalan normal di bidang datar selengkapnya
ditampilkan pada tabel 4.9.
Tabel 4.9 Nilai %CVL responden berjalan normal di bidang datar
Responden Pengukuran %CVL (%)
P1 P2 P3 P4
Amputee 7,69 7,53 6,59 6,98
Normal 1 7,83 7,02 6,67 5,45
Normal 2 9,52 8,77 8,62 6,31
Normal 3 7,21 6,84 6,14 4,63
Normal 4 8,04 6,09 5,56 4,59
Normal 5 9,00 7,44 6,61 6,42
%Cardiovasculer (%CVL) dibuat grafik agar dapat dianalisis dengan cara
membandingkan nilai %CVL pengguna prosthetic dan responden normal
terhadap kondisi fisiologi dari keduanya. Grafik ditampilkan pada gambar 4.4.
Gambar 4.4 Grafik % CVL responden berjalan normal di bidang datar
Gambar 4.4 menunjukkan pola grafik %CVL amputee hampir sama dengan
%CVL responden normal. Nilai %cardiovasculer ini menunjukkan tingkat
kelelahan amputee pengguna prosthetic hampir sama dengan responden
normal. Amputee pengguna prosthetic endoskeletal sistem energy storing
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
P1 P2 P3 P4
%Ca
rdio
vasc
uler
Percobaan Ke-
% CVL Responden Saat Berjalan Normal di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 18
mekanisme 2-bar juga lebih memiliki kedekatan nilai dengan yang responden
orang normal.
Berikutnya dilakukan perhitungan distribusi nilai tingkat kelelahan
(%CVL) pada enam fase berjalan. Fase berjalan dipilih sesuai dengan gambar 4.5.
Gambar 4.5 Siklus pola jalan (gait cycle) Sumber: Lower-limb prosthetics, 1990
Pada gambar tersebut terdapat tujuh fase gerakan berjalan yaitu heel
contact, foot flat, midstance point, heel off, toe off, midswing, dan kembali pada
heel contact. Fase pertama dan fase ketujuh merupakan gerakan yang sama (heel
contact). Kesamaan gerakan tersebut diartikan bahwa energi yang dikeluarkan
hampir sama dan kelelahan yang ditimbulkan juga hampir sama.
Data yang digunakan adalah hasil perhitungan % CVL pengguna
prosthetic pada aktivitas berjalan normal, yaitu pada tabel 4.7. Mengukur
langsung di lapangan setiap aktivitas berjalan sejauh 12 meter, pengguna
prosthetic memiliki 18 siklus berjalan dan responden normal memilki 10 siklus
berjalan normal, setiap siklus terdiri dari enam fase. Perhitungan % CVL per fase
berjalan dipaparkan pada penjelasan, sebagai berikut:
1. Pengamatan jumlah siklus berjalan,
Pengamatan berjalan pengguna prosthetic atas lutut dilakukan langsung di
lapangan berjalan pengguna prosthetic atas lutut. Setiap percobaan berjalan
dihitung jumlah siklus yang dihasilkan. Rekapitulasi hasil penghitungan jumlah
siklus ditampilkan pada tabel 4.10.
1 2 3 4 5 6 7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 19
Tabel 4.10 Hasil pengamatan jumlah siklus berjalan normal di bidang datar
Responden
Percobaan Jalan ke- (jumlah siklus) Rata-rata
Siklus Jumlah Siklus
P1 P2 P3 P4
Amputee 18 18,5 18,5 18 18,25 18
Normal 1 10 10 10,5 10 10,125 10
Normal 2 10,5 11 10 10 10,375 10
Normal 3 11 9 10 10 10 10
Normal 4 9 10 10 10 9,75 10
Normal 5 10 10 10 10 10 10
Hasil pengamatan terhadap jumlah siklus yang terjadi dalam setiap percobaan
berjalan dapat diketahui jumlah siklus berjalan normal pada setiap replikasi
percobaan mengalami perubahan di setiap percobaan baik responden normal
maupun amputee pengguna prosthetic atas lutut. Perhitungan lebih lanjut
diambil nilai rata-rata jumlah siklus berjalan sejauh 12 meter yaitu 18 siklus
untuk responden normal dan 10 siklus untuk amputee pengguna prosthetic atas
lutut.
2. Perhitungan distribusi % CVL per siklus untuk setiap aktivitas berjalan,
Perhitungan distribusi % CVL per siklus ini dilakukan dengan menggunakan
persamaan 2.3 yaitu membagi nilai % CVL pada tabel 4.9 dengan jumlah
siklus pada tabel 4.10. Berikut ini beberapa contoh perhitungannya,
ü Pada amputee pengguna prosthetic atas lutut percobaan jalan ke-1,
= 1869,7
= 0,427 %
ü Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
= 1083,7
= 0,783 %
ü Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
= 1052,9
= 0,907 %
ü Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
= 1021,7
= 0,655 %
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 20
ü Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
= 1004,8
= 0,893 %
ü Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
= 1000,9
= 0,900 %
Setiap perulangan percobaan jalan dihitung nilai % CVL atau tingkat kelelahan
yang dialami pada setiap siklus. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan
pada tabel 4.11.
Tabel 4.11 Distribusi % CVL per siklus berjalan normal responden di bidang datar
Responden Distribusi % CVL per Siklus pada Percobaan
Jalan ke- (%) P1 P2 P3 P4
Amputee 0,43 0,41 0,36 0,39
Normal 1 0,78 0,70 0,63 0,55
Normal 2 0,91 0,80 0,86 0,63
Normal 3 0,66 0,76 0,61 0,46
Normal 4 0,89 0,61 0,56 0,46
Normal 5 0,90 0,74 0,66 0,64
Penentuan distribusi nilai % CVL pada tabel 4.9 di atas disajikan dalam bentuk
grafik sehingga lebih mudah dalam menganalisis distribusi % CVL per siklus
untuk setiap percobaan jalan. Grafik ditampilkan pada gambar 4.6.
Gambar 4.6 Grafik distribusi % CVL per siklus
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
P1 P2 P3 P4
%Ca
rdio
vasc
uler
Percobaan Ke-
% CVL per Siklus Responden Saat Berjalan Normal di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 21
Nilai %CVL amputee lebih kecil dari %CVL responden normal. Pola grafik
nilai %CVL amputee dan responden normal memiliki kesetaraan. Nilai
%cardiovasculer ini menunjukkan tingkat kelelahan amputee pengguna
prosthetic setara dengan responden normal.
3. Pemilihan nilai % CVL per siklus terbesar,
Pemilihan ini dilakukan terhadap nilai hasil perhitungan distribusi % CVL
terbesar dari empat kali percobaan. Nilai yang terpilih tersebut digunakan
sebagai dasar perhitungan % CVL per fase. Hasil pemilihan nilai %CVL
terbesar ditampilkan pada tabel 4.12.
Tabel 4.12 Nilai % CVL per siklus terbesar
Responden % CVL per siklus
Amputee 0,427 Normal 1 0,783 Normal 2 0,907 Normal 3 0,760 Normal 4 0,893 Normal 5 0,900
Penentuan nilai % CVL per siklus terbesar pada tabel 4.12 di atas disajikan
dalam bentuk grafik sehingga lebih mudah dalam menganalisis dan mengetahui
respon yang diberikan masing-masing responden. Grafik nilai %CVL per
siklus terbesar ditampilkan pada gambar 4.7.
Gambar 4.7 Grafik pengamatan nilai % CVL per siklus terbesar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 22
Grafik hasil perhitungan %CVL per siklus terbesar untuk masing-masing
responden. Nilai distribusi %CVL per siklus terbesar berbeda di setiap
responden.
4. Pengamatan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setiap fase berjalan,
Pengamatan ini dilakukan secara langsung terhadap data video rekaman. Setiap
fase dihitung waktu tempuhnya kemudian dipilih satu siklus dengan
rekapitulasi waktu per fasenya. Hasil penghitungan waktu tempuh per fase
yang terpilih ditampilkan pada tabel 4.13.
Tabel 4.13 Waktu per fase berjalan normal responden di bidang datar
Responden Waktu pada Fase ke- (detik) Waktu 1
Siklus 1 2 3 4 5 6
Amputee 1,16 1,09 0,62 0,53 0,5 1,16 5,06
Normal 1 0,56 0,24 0,38 0,37 0,12 0,2 1,87
Normal 2 0,22 0,17 0,1 0,2 0,12 0,22 1,03
Normal 3 0,24 0,22 0,19 0,12 0,1 0,22 1,09
Normal 4 0,44 0,05 0,14 0,12 0,12 0,25 1,12
Normal 5 0,22 0,13 0,13 0,2 0,11 0,19 0,98
Hasil pengamatan terhadap waktu di atas disajikan dalam bentuk grafik. Grafik
pada gambar 4.8.
Gambar 4.8 Grafik hasil pengamatan terhadap waktu per fase
Gambar 4.8 menunjukkan pola grafik waktu per fase yang digunakan untuk
berjalan hampir sama dengan responden normal. Amputee pengguna prosthetic
endoskeletal sistem energy storing mekanisme 2-bar memiliki kedekatan
waktu yang lebih besar dibanding responden orang normal.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
F1 F2 F3 F4 F5 F6
Wak
tu (d
etik
)
Fase Berjalan Ke-
Waktu per Fase Berjalan Normal Responden Di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 23
5. Perhitungan rata-rata distribusi % CVL untuk setiap fase berjalan,
Data yang dipakai yaitu data pada tabel 4.12 dan 4.13. Perhitungan rata-rata
distribusi %CVL untuk setiap fase berjalan menggunakan persamaan 2.4.
Contoh perhitungannya dipaparkan, sebagai berikut:
ü Fase 1 pada pengguna prosthetic,
= 43,006,516,1
x = 0,098 %
ü Fase 1 pada responden normal 1 percobaan 1,
= 78,087,156,0
x = 0,234 %
ü Fase 1 pada responden normal 2 percobaan 1.
= 91,003,122,0
x = 0,194 %
ü Fase 1 pada responden normal 3 percobaan 1,
= 76,009,124,0
x = 0,167 %
ü Fase 1 pada responden normal 4 percobaan 1.
= 89,012,144,0
x = 0,351 %
ü Fase 1 pada responden normal 5 percobaan 1.
= 90,098,022,0
x = 0,019 %
Setiap perulangan percobaan jalan dihitung nilai %CVL atau tingkat kelelahan
yang dialami pada setiap fase berjalan untuk pengguna prosthetic. Hasil
perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.14.
Tabel 4.14 Distribusi nilai % CVL per fase berjalan normal di bidang datar
Responden %CVL Fase Ke- (%)
1 2 3 4 5 6
Amputee 0,098 0,092 0,052 0,045 0,042 0,098
Normal 1 0,234 0,100 0,159 0,155 0,050 0,084
Normal 2 0,194 0,150 0,088 0,176 0,106 0,194
Normal 3 0,167 0,153 0,132 0,084 0,070 0,153
Normal 4 0,351 0,040 0,112 0,096 0,096 0,199
Normal 5 0,019 0,011 0,011 0,017 0,009 0,016
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 24
Hasil tersebut diplotkan pada grafik berikut, dapat dilihat tingkat kelelahan
akibat aktivitas berjalan normal pada pengguna prosthetic dan responden
normal. Grafiknya ditampilkan pada gambar 4.9.
Gambar 4.9 Rata-rata distribusi % CVL per fase
Gambar 4.9 menunjukkan tingkat kelelahan amputee pengguna prosthetic
hampir sama dengan responden normal. Amputee pengguna prosthetic
endoskeletal sistem energy storing mekanisme 2-bar memiliki kedekatan nilai
dengan yang responden orang normal. Pola grafik menunjukkan kesetaraan
%CVL antara responden amputee pengguna prosthetic dan responden normal.
Hasil perhitungan distribusi %CVL per fase pada tabel 4.14 dipasangkan
dengan hasil capture gambar video rekaman menggunakan desain prosthetic.
Hasilnya ditampilkan pada gambar 4.10.
Responden Gerakan Kaki
Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5 Fase 6 Amputee Waktu (detik) 1,16 1,09 0,62 0,53 0,5 1,16 Durasi (detik) 2,25 2,87 3,4 3,9 5,06 2,25 Nilai %CVL 0,098 0,092 0,052 0,045 0,042 0,098
Gambar 4.10 Rata-rata distribusi % CVL per fase berjalan normal di bidang datar
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
F1 F2 F3 F4 F5 F6
%CV
L
Fase Berjalan Ke-
%CVL per Fase Berjalan Normal Responden Di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Responden Fase 1
Normal 1
Waktu (detik) 0,56 Durasi (detik) 0,56 Nilai %CVL 0,234 Normal 2
Waktu (detik) 0,22 Durasi (detik) 0,22 Nilai %CVL 0,194 Normal 3
Waktu (detik) 0,24 Durasi (detik) 0,24 Nilai %CVL 0,167 Normal 4
Waktu (detik) 0,44 Durasi (detik) 0,44 Nilai %CVL 0,351
Gambar 4.10 Rata berjalan normal
IV - 25
Gerakan Kaki Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5
0,24 0,38 0,37 0,12 0,8 1,18 1,55 1,67 0,100 0,159 0,155 0,050
0,17 0,10 0,20 0,12 0,39 0,49 0,69 0,81
0,194 0,150 0,088 0,176 0,106
0,22 0,19 0,12 0,10 0,46 0,65 0,77 0,87 0,153 0,132 0,084 0,07
0,05 0,14 0,12 0,12 0,49 0,63 0,75 0,87 0,040 0,112 0,096 0,096
Rata-rata distribusi % CVL pada gerak per fase berjalan normal di bidang (lanjutan)
Fase 5 Fase 6
0,12 0,20 1,67 1,87 0,050 0,084
0,12 0,22 0,81 1,03 0,106 0,194
0,10 0,22 0,87 1,09 0,070 0,153
0,12 0,25 0,87 1,12 0,096 0,199
istribusi % CVL pada gerak per fase
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Responden Fase 1
Normal 5
Waktu (detik) 0,22 Durasi (detik) 0,22 Nilai %CVL 0,019
Gambar 4.10 Rata berjalan normal
2. Energi Ekspenditur
Data yang diolah yaitu data pengukuran denyut
pengguna prosthetic dan responden nor
ekspenditur dan denyut nadi
dengan regresi kuadratis dengan persamaan 2.5
a. Pada pengguna prosthetic
Denyut nadi pada pengguna
ekspenditur sebesar 3,38
Y = 1.80411 - (0.0229038)
Y = 1.80411 - (0.0229038) (87
Y = 3,38 Kkal/menit
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke
Denyut nadi pada responden normal 1 adalah 92
ekspenditur sebesar 3,69
Y = 1.80411 - (0.0229038)
Y = 1.80411 - (0.0229038) (92
Y = 3,69 Kkal/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke
Denyut nadi pada responden normal 2 adalah 101
ekspenditur sebesar 4,30
Y = 1.80411 - (0.0229038)
IV - 26
Gerakan Kaki Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5
0,13 0,13 0,2 0,11 0,35 0,48 0,68 0,79 0,011 0,011 0,017 0,009
Rata-rata distribusi % CVL pada gerak per fase berjalan normal di bidang datar (lanjutan)
Data yang diolah yaitu data pengukuran denyut nadi saat berjalan
responden normal pada tabel 4.2 dan tabel 4.5
nadi dihitung dengan menggunakan pendekatan kuantitatif
i kuadratis dengan persamaan 2.5 (Astuti, 1985).
prosthetic percobaan jalan ke-1,
pada pengguna prosthetic adalah 87 denyut/menit. Nilai energi
3,38 Kkal/menit.
(0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
(0.0229038) (87) + (4.71733 x 10-4) (87)2
responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
responden normal 1 adalah 92 denyut/menit. Nilai energi
3,69 Kkal/menit.
(0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
(0.0229038) (92) + (4.71733 x 10-4) (92)2
responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
responden normal 2 adalah 101 denyut/menit. Nilai energi
4,30 Kkal/menit.
(0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Fase 5 Fase 6
0,11 0,19 0,79 0,98 0,009 0,016
istribusi % CVL pada gerak per fase
saat berjalan pada
mal pada tabel 4.2 dan tabel 4.5. Energi
dihitung dengan menggunakan pendekatan kuantitatif
denyut/menit. Nilai energi
denyut/menit. Nilai energi
denyut/menit. Nilai energi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 27
Y = 1.80411 - (0.0229038) (101) + (4.71733 x 10-4) (101) 2
Y = 4,30 Kkal/menit
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 3 adalah 94 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 3,83 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (94) + (4.71733 x 10-4) (94)2
Y = 3,82 Kkal/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 4 adalah 93 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 3,75 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (93) + (4.71733 x 10-4) (93) 2
Y = 3,75 Kkal/menit
f. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 5 adalah 106 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 3,098 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (106) + (4.71733 x 10-4) (106) 2
Y = 4,68 Kkal/menit
Nilai energi ekspenditur dihitung untuk setiap hasil pengukuran denyut nadi,
baik untuk pengukuran sebelum dan saat berjalan normal. Hasil perhitungan
selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.15.
Tabel 4.15 Energi ekspenditur berjalan normal di bidang datar
Responden Energi Ekspenditur (Kkal/menit)
P1 P2 P3 P4
Amputee 3,38 3,27 3,32 3,63
Normal 1 3,69 3,69 3,32 3,82
Normal 2 4,30 3,69 3,56 3,69
Normal 3 3,82 3,44 3,56 3,82
Normal 4 3,75 3,44 3,82 3,69
Normal 5 4,68 3,27 3,21 3,89
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 28
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis garis yang ditunjukkan data. Grafik untuk keenam
responden dalam 4 percobaan jalan ditampilkan pada gambar 4.11.
Gambar 4.11 Energi ekspenditur responden berjalan normal di bidang datar
Gambar 4.11 menunjukkan pola grafik energi ekspenditur amputee hampir
sama dengan energi ekspenditur responden normal. Nilai energi ekspenditur ini
menunjukkan konsumsi energi amputee pengguna prosthetic hampir sama
dengan responden normal.
3. Kebutuhan Kalori
Data yang dipakai yaitu data hasil perhitungan energi ekspenditur
pengguna prosthetic dan responden orang normal saat berjalan normal pada tabel
4.15. Penghitungan kebutuhan kalori ini dilakukan dengan menggunakan
persamaan 2.6. Perhitungan kebutuhan kalori dipaparkan pada penjelasan, sebagai
berikut:
a. Pada pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan pengguna prosthetic tanpa prosthetic yaitu 67,5 kg. Energi
ekspenditur pada pengguna prosthetic sebesar 3,38 Kkal/menit. Sehingga
diperlukan kalori sebesar 2,90 Kkal/jam/kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
5,67
6038,3
= 3,01 Kkal/jam per kg berat badan
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
P1 P2 P3 P4
Ener
gi E
kspe
ndit
ur
Percobaan Ke-
Energi Ekspenditur Responden Saat Berjalan Normal di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 29
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan responden normal 1 yaitu 75,7 kg. Energi ekspenditur pada
responden normal 1 sebesar 3,69 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 2,92 Kkal/jam/kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x7,75
6069,3
= 2,92 Kkal/jam per kg berat badan
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan responden normal 2 yaitu 79 kg. Energi ekspenditur pada
responden normal 2 sebesar 4,30 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 3,27 Kkal/jam/kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
79
60098,3
= 3,27 Kkal/jam per kg berat badan
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan responden normal 3 yaitu 70 kg. Energi ekspenditur pada
responden normal 3 sebesar 3,82 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 3,27 Kkal/jam/kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kgx
706082,3
= 3,27 Kkal/jam per kg berat badan
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan responden normal 4 yaitu 64 kg. Energi ekspenditur pada
responden normal 4 sebesar 3,75 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 3,52 Kkal/jam/kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kgx
646075,3
= 3,52 Kkal/jam per kg berat badan
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan responden normal 5 yaitu 78 kg. Energi ekspenditur pada
responden normal 5 sebesar 4,68 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 3,60 Kkal/jam/kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kgx
786068,4
= 3,60 Kkal/jam per kg berat badan
Nilai kebutuhan kalori dihitung untuk setiap hasil perhitungan energi
ekspenditur. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.16.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 30
Tabel 4.16 Kebutuhan kalori berjalan normal di bidang datar
Responden
Kebutuhan Kalori (Kkal/jam per kg berat badan)
P1 P2 P3 P4
Amputee 3,01 2,80 2,954 3,223
Normal 1 2,92 2,92 2,63 3,03
Normal 2 3,27 2,80 2,71 2,80
Normal 3 3,27 2,95 3,05 3,27
Normal 4 3,52 3,23 3,58 3,46
Normal 5 3,60 2,51 2,47 2,99
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data. Grafik
kebutuhan kalori untuk keenam responden ditampilkan pada gambar 4.12.
Gambar 4.12 Kebutuhan kalori saat berjalan normal di bidang datar
Gambar 4.12 menunjukkan kebutuhan kalori amputee lebih kecil dibanding
responden normal untuk percobaan 1 dan 2, sedangkan pada percobaan 3 dan 4
kebutuhan kalori responden amputee lebih besar dibanding responden normal.
Pola grafik kebutuhan kalori amputee setara dengan kebutuhan kalori
responden normal.
4. Konsumsi Oksigen (VO2 Maks)
Data yang dipakai yaitu data pengukuran denyut nadi pengguna prosthetic
dan responden orang normal pada tabel 4.2 dan 4.5. Penghitungan konsumsi
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3
3,1
3,2
3,3
3,4
P1 P2 P3 P4
Kebu
tuha
n Ka
lori
Percobaan Ke-
Kebutuhan Kalori Responden Saat Berjalan Normal di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 31
oksigen (VO2 maks) ini dilakukan dengan menggunakan persamaan 2.7. Berikut
contoh perhitungannya.
a. Pada pengguna prosthetic,
Berat badan amputee pengguna prosthetic tanpa prosthetic yaitu 67,5 kg.
Usia pengguna prosthetic yaitu 49 tahun. Denyut nadi yang terukur saat
berjalan yaitu 87 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 49)
= 0,7623
VO2 maks = AGGHR
VWb´
-+++
7215,13)10(263,0
= 7623,0
72108715,13)46,0)(1070(263,0´
-+++
= 0,687 liter/menit
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 1 yaitu 75,7 kg. Usia responden normal 1 yaitu
22 tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 92 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 22)
= 0,9594
VO2 maks = 9594,0721092
15,13)09,3)(107,75(263,0´
-+++
= 2,645 liter/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 2 yaitu 79 kg. Usia responden normal 2 yaitu
24 tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 101 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 24)
= 0,9448
VO2 maks = 9448,07210101
15,13)88,2)(1079(263,0´
-+++
= 1,952 liter/menit
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 32
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 3 yaitu 70 kg. Usia responden normal 3 yaitu
23 tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 94 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 23)
= 0,9521
VO2 maks = 9521,0721094
15,13)09,3)(1070(263,0´
-+++
= 2,323 liter/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 4 yaitu 64 kg. Usia responden normal 4 yaitu
24 tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 93 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 24)
= 0,9448
VO2 maks = 9448,0721093
15,13)40,2)(1064(263,0´
-+++
= 1,824 liter/menit
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 5 yaitu 78 kg. Usia responden normal 5 yaitu
23 tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 106 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 23)
= 0,9375
VO2 maks = 9375,07210106
15,13)88,2)(1078(263,0´
-+++
= 1,700 liter/menit
Semua hasil pengukuran denyut nadi digunakan untuk menghitung konsumsi
oksigen pada responden. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada
tabel 4.17.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 33
Tabel 4.17 Konsumsi oksigen berjalan normal di bidang datar
Responden VO2max (liter/menit)
P1 P2 P3 P4
Amputee 0,687 0,743 0,706 0,582
Normal 1 2,645 2,496 3,306 2,111
Normal 2 1,952 2,537 3,068 2,537
Normal 3 2,323 2,700 2,508 2,194
Normal 4 1,824 2,660 2,457 2,451
Normal 5 1,700 3,253 3,604 1,869
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data. Grafik
konsumsi oksigen terhadap responden ditampilkan pada gambar 4.13.
Gambar 4.13 Grafik konsumsi oksigen berjalan normal di bidang datar
Gambar 4.13 menunjukkan VO2maks oleh amputee lebih kecil dibanding
responden normal. Pola grafik VO2maks amputee setara/hampir sama dengan
konsumsi oksigen responden normal. Nilai VO2maks ini menunjukkan
konsumsi oksigen amputee pengguna prosthetic lebih kecil dibanding dengan
responden normal.
5. Physiological Cost Index (PCI) of Walking
Data yang dipakai yaitu data kecepatan berjalan dan data denyut pada
pengguna prosthetic dan responden orang normal pada tabel 4.2 dan 4.5. Berikut
adalah beberapa contoh perhitungannya.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
P1 P2 P3 P4
Kons
umsi
Oks
igen
Percobaan Ke-
Konsumsi Oksigen Responden Saat Berjalan Normal di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 34
a. Pada pengguna prosthetic,
Denyut nadi awal amputee pengguna prosthetic yaitu 80 denyut/menit dan
setelah beraktivitas yaitu 87 denyut/menit. Kecepatan berjalan amputee adalah
7,660 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
660,7
8087-
= 0,914 denyut/meter
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 1 yaitu 83 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 92 denyut/menit. Kecepatan berjalan responden normal 1
adalah 51,429 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
429,51
8392-
= 0,175 denyut/meter
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 2 yaitu 91 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 101 denyut/menit. Kecepatan berjalan responden normal 2
adalah 48 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
4891101-
= 0,208 meter/menit
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 3 yaitu 86 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 94 denyut/menit. Kecepatan berjalan responden normal 3
adalah 51,429 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 35
=
429,518694-
= 0,156 meter/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 4 yaitu 84 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 93 denyut/menit. Kecepatan berjalan responden normal 4
adalah 40 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
408493-
= 0,225 meter/menit
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 5 yaitu 97 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 106 denyut/menit. Kecepatan berjalan responden normal 5
adalah 48 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
4897106-
= 0,188 meter/menit
Semua hasil pengukuran denyut nadi digunakan untuk menghitung
physiological cost index (PCI) of walking pada responden. Hasil perhitungan
selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.18.
Tabel 4.18 PCI of walking berjalan normal di bidang datar
Responden PCI (denyut/meter)
P1 P2 P3 P4
Amputee 0,914 0,924 0,808 0,817
Normal 1 0,175 0,167 0,156 0,142
Normal 2 0,208 0,208 0,181 0,146
Normal 3 0,156 0,167 0,146 0,104
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 36
Tabel 4.18 PCI of walking berjalan normal di bidang datar
Responden PCI (denyut/meter)
P1 P2 P3 P4
Normal 4 0,225 0,136 0,100 0,090
Normal 5 0,188 0,188 0,156 0,185
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data. Grafik
physiological cost index of walking terhadap responden ditampilkan pada
gambar 4.14.
Gambar 4.14 Physiological cost index (PCI) of walking berjalan normal di bidang datar
Gambar 4.14 menunjukkan PCI of walking oleh amputee lebih tinggi dibanding
responden normal. Pola grafik PCI of walking amputee setara/hampir sama
dengan responden normal. Nilai PCI of walking ini menunjukkan tingkat
fisiologi amputee pengguna prosthetic lebih tinggi dibanding dengan
responden normal.
4.2.3 Menentukan Nilai Pengukuran Aspek Fisiologi di Bidang Datar Jalan Cepat
Aspek fisiologi yang diukur dalam penelitian di bidang datar jalan cepat
adalah titik kelelahan yang ditunjukkan melalui perhitungan %CVL, konsumsi
energi melalui perhitungan energi ekspenditur, kebutuhan kalori, konsumsi
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
P1 P2 P3 P4
PCI o
f Wal
king
Percobaan Ke-
PCI of Walking Responden Saat Berjalan Normal di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 37
oksigen melalui perhitungan VO2maks, dan physiological cost index (PCI) of
walking.
1. Tingkat Kelelahan (%CVL)
Perhitungan nilai tingkat kelelahan (%CVL) dilakukan dengan
menggunakan persamaan 2.2. Data yang digunakan adalah data hasil perhitungan
denyut nadi per menit, sebelum (istirahat) dan setelah berjalan, denyut maksimum
dari pengguna prosthetic maupun orang normal, dan kecepatan berjalan
responden. Denyut nadi maksimum laki-laki diperoleh dari 220 – usia responden.
Perhitungan %CVL pengguna prosthetic maupun orang normal dipaparkan pada
penjelasan, berikut:
a. Percobaan 1 (P1) pengguna prosthetic,
Denyut nadi maksimum pengguna prosthetic sebesar 171 denyut/menit.
Setelah beristirahat selama 15 menit, denyut nadi amputee pengguna prosthetic
adalah 89 denyut/menit. Setelah berjalan, denyut nadi amputee pengguna
prosthetic adalah 104 denyut/menit. Maka nilai %CVL sebesar 18,29 %.
%CVL = %293,18%1008917189104
=--
x
b. Percobaan 1 (P1) responden normal 1,
Denyut nadi maksimum responden normal 1 sebesar 198 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal 1 adalah 88 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 105 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 15,45 %.
%CVL = %455,15%1008819888105
=--
x
c. Percobaan 1 (P1) responden normal 2
Denyut nadi maksimum responden normal 2 sebesar 196 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal 2 adalah 82 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 100 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 15,79 %.
%CVL = %789,15%1008219682100
=--
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 38
d. Percobaan 1 (P1) responden normal 3,
Denyut nadi maksimum responden normal 3 sebesar 197 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal adalah 85 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 105 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 17,86 %.
%CVL = %857,17%1008519785105
=--
x
e. Percobaan 1 (P1) responden normal 4,
Denyut nadi maksimum responden normal 4 sebesar 196 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal 4 adalah 80 denyut/menit.
Sedangkan setelah berjalan, denyut nadi adalah 97 denyut/menit. Maka nilai
%CVL sebesar 14,66 %.
%CVL = %655,14%100801968097
=--
x
f. Percobaan 1 (P1) responden normal 5,
Denyut nadi maksimum responden normal 5 sebesar 197 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal 5 adalah 87 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 105 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 16,36 %.
%CVL = %364,16%1008719787105
=--
x
Hasil perhitungan %CVL aktivitas berjalan cepat responden di bidang datar
selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.19.
Tabel 4.19 %CVL responden berjalan cepat di bidang datar
Responden Pengukuran %CVL (%)
P1 P2 P3 P4
Amputee 18,293 16,471 18,182 16,667
Normal 1 15,455 17,500 18,644 15,966
Normal 2 15,789 16,814 17,241 18,018
Normal 3 17,857 17,094 16,379 20,175
Normal 4 14,655 18,261 19,469 17,949
Normal 5 16,364 16,071 17,391 17,544
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 39
Hasil perhitungan %CVL dibuat grafik agar dapat dianalisis dengan cara
membandingkan nilai %CVL pengguna prosthetic dan responden normal terhadap
kondisi fisiologi dari keduanya. Grafik ditampilkan pada gambar 4.15.
Gambar 4.15 Grafik % CVL responden berjalan cepat di bidang datar
Gambar 4.15 menunjukkan pola grafik %CVL amputee hampir sama dengan
%CVL responden normal. Nilai %cardiovasculer ini menunjukkan tingkat
kelelahan amputee pengguna prosthetic hampir sama dengan responden
normal.
Berikutnya dilakukan perhitungan distribusi nilai tingkat kelelahan
(%CVL) pada enam fase berjalan. Data yang digunakan adalah hasil perhitungan
%CVL pengguna prosthetic pada aktivitas berjalan cepat, yaitu pada tabel 4.19.
Melalui pengamatan langsung di lapangan setiap aktivitas berjalan sejauh 12
meter dapat diketahui jumlah siklus berjalan responden. Perhitungan % CVL per
fase berjalan dipaparkan pada penjelasan, berikut:
1. Pengamatan jumlah siklus berjalan,
Pengamatan berjalan pengguna prosthetic dilakukan langsung di lapangan
berjalan pengguna prosthetic. Setiap percobaan berjalan dihitung jumlah siklus
yang dihasilkan. Rekapitulasi hasil penghitungan jumlah siklus disajikan pada
tabel 4.20.
14,5
15
15,5
16
16,5
17
17,5
18
18,5
P1 P2 P3 P4
% C
ardi
ovas
cule
r
Percobaan Ke-
%CVL Responden Saat Berjalan Cepat di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 40
Tabel 4.20 Hasil pengamatan jumlah siklus berjalan
Responden
Percobaan Jalan ke- (jumlah siklus) Rata-rata
Siklus Jumlah Siklus
P1 P2 P3 P4
Amputee 19 19 19 19 19 19
Normal 1 9 9,5 9 9 9,125 9
Normal 2 9 10 9,5 9 9,375 9
Normal 3 8 10 9,5 9 9,125 9
Normal 4 8 9 9 10 9 9
Normal 5 9 9 9,5 9 9,125 9
Hasil pengamatan terhadap jumlah siklus berjalan cepat di bidang datar pada
tabel 4.20 menunjukkan jumlah siklus jalan untuk aktifitas jalan cepat pada
bidang datar mengalami perubahan yang tidak terlalu besar untuk masing-
masing responden di tiap percobaannya. Perhitungan lebih lanjut diambil nilai
rata-rata jumlah siklus yang terjadi yaitu 19 siklus untuk responden amputee
pengguna prosthetic dan 9 siklus responden normal.
2. Perhitungan rata-rata distribusi % CVL per siklus untuk setiap aktivitas
berjalan,
Perhitungan distribusi rata-rata % CVL per siklus ini dilakukan dengan
menggunakan persamaan 2.3 yaitu membagi nilai % CVL pada tabel 4.19
dengan jumlah siklus pada tabel 4.20. Berikut adalah beberapa contoh
perhitungannya,
ü Pada amputee pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
= 19
29,18
= 0,963 %
ü Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
= 945,15
= 1,717 %
ü Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
= 979,15
= 1,754 %
ü Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
= 886,17
= 2,232 %
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 41
ü Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
= 866,14
= 1,832 %
ü Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
= 936,16
= 1,818 %
Setiap perulangan percobaan jalan dihitung nilai % CVL atau tingkat kelelahan
yang dialami pada setiap siklus. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan
pada tabel 4.21.
Tabel 4.21 Rata-rata distribusi % CVL per siklus berjalan cepat
di bidang datar
Responden Distribusi rata-rata % CVL per Siklus pada
Percobaan Jalan ke- (dalam %) P1 P2 P3 P4
Amputee 0,96 0,87 0,96 0,88
Normal 1 1,72 1,84 2,07 1,77
Normal 2 1,75 1,68 1,81 2,00
Normal 3 2,23 1,71 1,72 2,24
Normal 4 1,83 2,03 2,16 1,79
Normal 5 1,82 1,79 1,83 1,95
Penentuan distribusi nilai % CVL pada tabel 4.21 di atas disajikan dalam
bentuk grafik sehingga lebih mudah dalam menganalisis dan mengetahui nilai
distribusi % CVL per siklus untuk setiap percobaan jalan. Grafik ditampilkan
pada gambar 4.16.
Gambar 4.16 Grafik rata-rata distribusi % CVL per siklus
jalan cepat di bidang datar
0
0,5
1
1,5
2
2,5
P1 P2 P3 P4
% C
ardi
ovas
cule
r
Percobaan Ke-
%CVL per Siklus Responden Saat Berjalan Cepat di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 42
Nilai %CVL per siklus amputee lebih kecil dari %CVL responden normal. Hal
ini dikarenakan jumlah siklus berjalan amputee lebih banyak dari responden
normal. Pola grafik nilai %CVL amputee dan responden normal memiliki
kesetaraan. Nilai %cardiovasculer ini menunjukkan tingkat kelelahan amputee
pengguna prosthetic setara dengan responden normal.
3. Pemilihan nilai % CVL per siklus terbesar,
Pemilihan ini dilakukan terhadap nilai hasil perhitungan distribusi % CVL
terbesar dari empat kali percobaan. Nilai yang terpilih tersebut digunakan
sebagai dasar perhitungan % CVL per fase. Hasil pemilihan disajikan pada
tabel 4.22.
Tabel 4.22 Nilai % CVL per siklus terbesar
Responden % CVL per siklus
Amputee 0,963 Normal 1 2,072 Normal 2 2,002 Normal 3 2,242 Normal 4 2,163 Normal 5 1,949
Penentuan nilai % CVL per siklus terbesar pada tabel 4.21 di atas disajikan
dalam bentuk grafik pada gambar 4.17 sehingga mudah dalam menganalisis.
Gambar 4.17 Grafik pengamatan nilai % CVL per siklus terbesar
Pola grafik menunjukkan nilai % CVL per siklus terbesar (gambar 4.17) untuk
semua responden. Dari keenam nilai tersebut, pola grafik %CVL per siklus
berbeda untuk masing-masing responden.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 43
4. Pengamatan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setiap fase berjalan,
Pengamatan ini dilakukan secara langsung terhadap data video rekaman. Setiap
fase dihitung waktu tempuhnya kemudian dipilih satu siklus dengan
rekapitulasi waktu per fasenya. Hasil penghitungan waktu tempuh per fase
yang terpilih ditampilkan pada tabel 4.22.
Tabel 4.22 Waktu per fase berjalan cepat di bidang datar
Responden Waktu pada Fase ke- (detik) Waktu 1
Siklus 1 2 3 4 5 6
Amputee 0,69 0,61 0,6 0,52 0,8 0,87 4,09
Normal 1 0,15 0,19 0,32 0,19 0,1 0,21 1,16
Normal 2 0,16 0,08 0,15 0,19 0,1 0,18 0,86
Normal 3 0,28 0,21 0,43 0,2 0,15 0,22 1,49
Normal 4 0,31 0,13 0,2 0,22 0,16 0,22 1,24
Normal 5 0,34 0,25 0,25 0,31 0,18 0,19 1,52
Hasil pengamatan terhadap waktu di atas disajikan dalam bentuk grafik pada
gambar 4.18.
Gambar 4.18 Grafik hasil pengamatan waktu per fase
Pola grafik pada gambar 4.18 hasil pengamatan waktu per fase diatas terlihat
bahwa lamanya waktu per fase pada responden amputee relatif dan responden
normal mengalami perubahan disetiap fase.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
F1 F2 F3 F4 F5 F6
Wak
tu (d
etik
)
Fase Berjalan Ke-
Waktu per Fase Berjalan Cepat Responden Di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 44
5. Perhitungan rata-rata distribusi % CVL untuk setiap fase berjalan.
Data yang dipakai yaitu data pada tabel 4.21 dan 4.22. Perhitungan distribusi
%CVL untuk setiap fase berjalan menggunakan persamaan 2.4. Contoh
perhitungannya, sebagai berikut:
ü Fase 1 pada pengguna prosthetic,
= 96,009,469,0
x = 0,162 %
ü Fase 1 pada responden normal 1 percobaan 1,
= 07,216,115,0
x = 0,268 %
ü Fase 1 pada responden normal 2 percobaan 1.
= 00,0286,016,0
x = 0,372 %
ü Fase 1 pada responden normal 3 percobaan 1,
= 24,249,128,0
x = 0,421 %
ü Fase 1 pada responden normal 4 percobaan 1.
= 16,224,131,0
x = 0,541 %
ü Fase 1 pada responden normal 5 percobaan 1.
= 95,152,134,0
x = 0,436 %
Setiap perulangan percobaan jalan dihitung nilai % CVL atau tingkat kelelahan
yang dialami pada setiap fase berjalan untuk pengguna prosthetic. Hasil
perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.23.
Tabel 4.23 % CVL per fase responden di bidang datar jalan cepat
Responden %CVL Fase Ke- (%)
1 2 3 4 5 6
Amputee 0,162 0,144 0,141 0,122 0,188 0,205
Normal 1 0,268 0,339 0,571 0,339 0,179 0,375
Normal 2 0,372 0,186 0,349 0,442 0,233 0,419
Normal 3 0,421 0,316 0,647 0,301 0,226 0,331
Normal 4 0,541 0,227 0,349 0,384 0,279 0,384
Normal 5 0,436 0,321 0,321 0,398 0,231 0,244
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 45
Hasil tersebut kemudian diplotkan pada grafik berikut, dapat dilihat tingkat
kelelahan akibat aktivitas berjalan normal pada pengguna prosthetic dan
responden normal. Hasil menunjukkan bahwa nilai %CVL untuk prosthetic
memiliki kesamaan dibandingkan dengan responden normal. Grafik disajikan
pada gambar 4.19.
Gambar 4.19 Rata-rata distribusi % CVL per fase berjalan cepat
di bidang datar
Gambar 4.19 menunjukkan pola grafik %CVL amputee hampir sama dengan
%CVL responden normal. Nilai %cardiovasculer per fase ini menunjukkan
tingkat kelelahan amputee pengguna prosthetic hampir sama dengan responden
normal. Pola grafik menunjukkan kesetaraan %CVL antara responden amputee
pengguna prosthetic dan responden normal.
Hasil perhitungan distribusi %CVL per fase pada tabel 4.21 dipasangkan
dengan hasil capture gambar video rekaman menggunakan desain prosthetic.
Hasilnya disajikan pada gambar 4.20.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
F1 F2 F3 F4 F5 F6
% C
VL
Fase Berjalan Ke-
%CVL per Fase Berjalan Cepat Responden Di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Responden Fase 1
Amputee
Waktu (detik) 0,69Durasi (detik) 0,69Nilai %CVL 0,162 Normal 1
Waktu (detik) 0,15Durasi (detik) 0,15Nilai %CVL 0,268 Normal 2
Waktu (detik) 0,16Durasi (detik) 0,16Nilai %CVL 0,372 Normal 3
Waktu (detik) 0,28Durasi (detik) 0,28Nilai %CVL 0,421
Gambar 4.20 Rata berjalan cepat
IV - 46
Gerakan Kaki Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5
0,69 0,61 0,6 0,52 0,8 0,69 1,30 1,9 2,42 3,22
0,162 0,144 0,141 0,122 0,188
0,15 0,19 0,32 0,19 0,1 0,15 0,34 0,66 0,85 0,95
0,268 0,339 0,571 0,339 0,179
0,16 0,08 0,15 0,19 0,1 0,16 0,24 0,39 0,58 0.68
0,372 0,186 0,349 0,442 0,233
28 0,21 0,43 0,2 0,150,28 0,49 0,92 1,12 1,27,421 0,316 0,647 0,301 0,226
Rata-rata distribusi % CVL pada gerak per fase berjalan cepat di bidang datar
Fase 5 Fase 6
0,87
3,22 4,09 0,188 0,205
0,21
0,95 1,16 0,179 0,375
0,18
0.68 0,86 0,233 0,419
5 0,22
1,27 1,49 226 0,331
istribusi % CVL pada gerak per fase
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Responden Fase 1
Normal 4
Waktu (detik) 0,310Durasi (detik) 0,31Nilai %CVL 0,
Normal 5
Waktu (detik) 0,340Durasi (detik) 0,340Nilai %CVL 0,
Gambar 4.20 Rata berjalan cepat di bidang datar
2. Energi Ekspenditur
Data yang diolah yaitu data pengukuran denyut
pengguna prosthetic dan responden normal pada tabel 4.2 dan tabel 4.
ekspenditur dan denyut nadi
dengan regresi kuadratis dengan persamaan 2.9
a. Pada pengguna prosthetic
Denyut nadi pada pengguna
ekspenditur sebesar 4,52
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10
Y = 1.80411 - (0.0229038) (104
Y = 4,52 Kkal/menit
IV - 47
Gerakan Kaki Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5
0,310 0,130 0,200 0,220 0,1600,310 0,44 0,64 0,86 1,020,541 0,227 0,349 0,384 0,2
0,340 0,250 0,250 0,310 0,1800,340 0,59 0,84 1,15 1,330,436 0,321 0,321 0,398 0,
Rata-rata distribusi % CVL pada gerak per fase berjalan cepat di bidang datar (lanjutan)
Data yang diolah yaitu data pengukuran denyut nadi saat berjalan
responden normal pada tabel 4.2 dan tabel 4.5
nadi dihitung dengan menggunakan pendekatan kuantitatif
adratis dengan persamaan 2.9 (Astuti, 1985).
prosthetic percobaan jalan ke-1,
pada pengguna prosthetic adalah 104 denyut/menit. Nilai energi
4,52 Kkal/menit.
(0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
(0.0229038) (104) + (4.71733 x 10-4) (104) 2
Fase 5 Fase 6
0,160 0,220 1,02 1,24 0,279 0,384
0,180 0,190 1,33 1,52 0,231 0,244
istribusi % CVL pada gerak per fase
saat berjalan pada
5. Energi
dihitung dengan menggunakan pendekatan kuantitatif
denyut/menit. Nilai energi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 48
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 1 adalah 105 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 4,60 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (105) + (4.71733 x 10-4) (105) 2
Y = 4,60 Kkal/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 2 adalah 100 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 4,23 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (100) + (4.71733 x 10-4) (100)2
Y = 4,23 Kkal/menit
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 3 adalah 105 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 4,60 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (105) + (4.71733 x 10-4) (105) 2
Y = 4,60 Kkal/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 4 adalah 97 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 4,02 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (97) + (4.71733 x 10-4) (97) 2
Y = 4,02 Kkal/menit
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 5 adalah 105 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 4,60 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (105) + (4.71733 x 10-4) (105) 2
Y = 4,60 Kkal/menit
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 49
Nilai energi ekspenditur dihitung untuk setiap hasil pengukuran denyut nadi,
baik untuk pengukuran sebelum dan saat berjalan. Hasil perhitungan
selengkapnya terdapat pada tabel 4.24.
Tabel 4.24 Energi ekspenditur responden berjalan cepat di bidang datar
Responden Energi Ekspenditur (Kkal/menit)
P1 P2 P3 P4
Amputee 4,52 4,23 4,16 4,30
Normal 1 4,60 4,16 4,38 4,09
Normal 2 4,23 4,38 4,23 4,60
Normal 3 4,60 4,23 4,23 4,68
Normal 4 4,02 4,38 4,60 4,23
Normal 5 4,60 4,45 4,38 4,45
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis garis yang ditunjukkan data. Grafik untuk keenam
responden dalam 4 percobaan jalan ditampilkan pada gambar 4.21.
Gambar 4.21 Energi ekspenditur responden berjalan cepat di bidang datar
Gambar 4.21 menunjukkan pola grafik energi ekspenditur amputee hampir
sama dengan energi ekspenditur responden normal. Nilai energi ekspenditur ini
menunjukkan konsumsi energi amputee pengguna prosthetic hampir sama
dengan responden normal.
3,9
4
4,1
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
P1 P2 P3 P4
Ener
gi E
kspe
nditu
r
Percobaan Ke-
Energi Ekspenditur Responden Saat Berjalan Cepat di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 50
3. Kebutuhan Kalori
Data yang digunakan yaitu data hasil perhitungan energi ekspenditur
pengguna prosthetic dan responden orang normal saat berjalan normal pada tabel
4.24. Perhitungan kebutuhan kalori dipaparkan sebagai berikut:
a. Pada pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
Berat badan pengguna prosthetic tanpa prosthetic yaitu 67,5 kg. Energi
ekspenditur pada pengguna prosthetic sebesar 4,52 Kkal/menit. Sehingga
diperlukan kalori sebesar 4,02 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
5,67
6052,4
= 4,02 Kkal/jam per kg berat badan
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 1 yaitu 75,7 kg. Energi ekspenditur responden
normal 1 saat berjalan sebesar 4,60 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 3,65 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
7,75
6060,4
= 3,65 Kkal/jam per kg berat badan
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 2 yaitu 79 kg. Energi ekspenditur responden
normal 2 saat berjalan adalah sebesar 4,23 Kkal/menit. Sehingga diperlukan
kalori sebesar 3,21 Kkal/jam/kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
79
6023,4
= 3,21 Kkal/jam per kg berat badan
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 3 yaitu 70 kg. Energi ekspenditur responden
normal 3 saat berjalan sebesar 4,60 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 3,94 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
70
6060,4
= 3,94 Kkal/jam per kg berat badan
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan responden normal 4 yaitu 64 kg. Energi ekspenditur
responden normal 4 saat berjalan sebesar 4,02 Kkal/menit. Sehingga
diperlukan kalori sebesar 3,77 Kkal/jam per kg berat badan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 51
Kebutuhan kalori = kg
x
64
6002,4
= 3,77 Kkal/jam per kg berat badan
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan responden normal 5 yaitu 78 kg. Nilai ekspenditur responden
normal 5 saat berjalan sebesar 4,60 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 3,54 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
78
6060,4
= 3,54 Kkal/jam per kg berat badan
Nilai kebutuhan kalori dihitung untuk setiap hasil perhitungan energi
ekspenditur. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.25.
Tabel 4.25 Kebutuhan kalori responden berjalan cepat di bidang datar
Responden
Kebutuhan Kalori (Kkal/jam per kg berat badan)
P1 P2 P3 P4
Amputee 4,02 3,76 3,698 3,825
Normal 1 3,65 3,30 3,47 3,24
Normal 2 3,21 3,32 3,21 3,49
Normal 3 3,94 3,63 3,63 4,01
Normal 4 3,77 4,10 4,31 3,97
Normal 5 3,54 3,42 3,37 3,42
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data. Grafik
kebutuhan kalori untuk keenam responden ditampilkan pada gambar 4.22.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 52
Gambar 4.22 Kebutuhan kalori saat berjalan cepat di bidang datar
Gambar 4.22 menunjukkan kebutuhan kalori amputee lebih besar dibanding
responden normal. Pola grafik kebutuhan kalori amputee setara dengan
kebutuhan kalori responden normal.
4. Konsumsi oksigen (VO2 Max)
Data yang dipakai yaitu data kecepatan berjalan, data awal pengukuran
denyut nadi amputee pengguna prosthetic pada tabel 4.2 dan responden orang
normal pada tabel 4.5. Penghitungan konsumsi oksigen (VO2 maks) ini dilakukan
dengan menggunakan persamaan 2.7. Berikut adalah beberapa contoh
perhitungannya.
a. Pada pengguna prosthetic,
Berat badan pengguna prosthetic yaitu 70 kg. Usia pengguna prosthetic yaitu
49 tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 104 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 49)
= 0,7623
VO2 maks = AGGHR
VWb´
-+++
72
15,13)10(263,0
= 7623,0
7210104
15,13)58,0)(1070(263,0´
-+++
= 0,46 liter/menit
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4
4,1
P1 P2 P3 P4
Kebu
tuha
n Ka
lori
Percobaan Ke-
Kebutuhan Kalori Responden Saat Berjalan Cepat di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 53
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 1 yaitu 75,7 kg dengan usia 22 tahun. Denyut
nadi yang terukur yaitu 105 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 22)
= 0,9594
VO2 maks = 9594,07210105
15,13)09,3)(107,75(263,0´
-+++
= 1,85 liter/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 2 yaitu 79 kg dengan 24 tahun. Denyut nadi
yang terukur yaitu 100 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 24)
= 0,9448
VO2 maks = 9448,07210100
15,13)48,3)(1079(263,0´
-+++
= 2,35 liter/menit
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 3 yaitu 70 kg dengan usia 23 tahun. Denyut
nadi yang terukur yaitu 105 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 23)
= 0,9521
VO2 maks = 9521,07210105
15,13)17,3)(1070(263,0´
-+++
= 1,77 liter/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 4 yaitu 64 kg dengan usia 24 tahun. Denyut
nadi yang terukur yaitu 97 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 24)
= 0,9448
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 54
VO2 maks = 9448,0721097
15,13)49,2)(1064(263,0´
-+++
= 1,66 liter/menit
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 5 yaitu 78 kg dengan usia 23 tahun. Denyut
nadi yang terukur yaitu 105 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 23)
= 0,9375
VO2 maks = 9375,07210105
15,13)17,3)(1078(263,0´
-+++
= 1,89 liter/menit
Semua hasil pengukuran denyut nadi digunakan untuk menghitung konsumsi
oksigen pada responden. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada
tabel 4.26.
Tabel 4.26 Konsumsi oksigen aktivitas berjalan cepat di bidang datar
Responden VO2max (liter/menit)
P1 P2 P3 P4
Amputee 0,46 0,51 0,51 0,50
Normal 1 1,85 2,02 1,78 2,20
Normal 2 2,35 1,98 1,98 1,59
Normal 3 1,77 1,74 1,57 1,53
Normal 4 1,66 1,83 1,90 2,08
Normal 5 1,89 1,89 2,12 1,57
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data. Grafik
konsumsi oksigen terhadap responden ditampilkan pada gambar 4.23.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 55
Gambar 4.23 Konsumsi oksigen berjalan cepat di bidang datar
Gambar 4.23 menunjukkan VO2maks oleh amputee lebih kecil dibanding
responden normal. Pola grafik VO2maks amputee setara/hampir sama dengan
VO2maks responden normal. Nilai VO2maks ini menunjukkan konsumsi
oksigen amputee pengguna prosthetic lebih kecil dibanding dengan responden
normal.
5. Physiological Cost Index (PCI) of Walking
Data yang dipakai yaitu data kecepatan berjalan dan data denyut nadi pada
pengguna prosthetic dan responden orang normal. Data pengukuran denyut nadi
responden pada aktivitas berjalan terdapat pada tabel 4.2 dan tabel 4.5. Berikut
adalah beberapa contoh perhitungannya.
a. Pada pengguna prosthetic,
Denyut nadi awal amputee pengguna prosthetic yaitu 89 denyut/menit dan
setelah beraktivitas yaitu 104 denyut/menit. Kecepatan amputee berjalan
adalah 9,730 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
730,9
89104-
= 1,542 denyut/meter
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
P1 P2 P3 P4
Kons
umsi
Oks
igen
Percobaan Ke-
Konsumsi Oksigen Responden Saat Berjalan Cepat di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 56
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 1 yaitu 88 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 105 denyut/menit. Kecepatan berjalan responden normal
adalah 55,8 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
8,55
88105-
= 0,305 denyut/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 2 yaitu 82 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 100 denyut/menit. Kecepatan berjalan responden normal
adalah 54,6 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
6,54
82100-
= 0,330 denyut/meter
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 3 yaitu 85 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 105 denyut/menit. Kecepatan berjalan responden adalah
56,229 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
229,56
85105-
= 0,356 denyut/meter
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 4 yaitu 80 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 97 denyut/menit. Kecepatan berjalan responden normal
adalah 45,4 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 57
=
4,45
8097-
= 0,374 denyut/meter
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 5 yaitu 87 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 105 denyut/menit. Kecepatan berjalan responden normal
adalah 65,382 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
382,65
87105-
= 0,275 denyut/meter
Semua hasil pengukuran denyut nadi digunakan untuk menghitung PCI of
walking pada responden selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.27.
Tabel 4.27 PCI of walking responden berjalan cepat di bidang datar
Responden PCI (denyut/meter)
P1 P2 P3 P4
Amputee 1,542 1,458 1,711 1,439
Normal 1 0,305 0,365 0,403 0,396
Normal 2 0,330 0,386 0,343 0,366
Normal 3 0,356 0,383 0,373 0,431
Normal 4 0,374 0,370 0,343 0,345
Normal 5 0,275 0,327 0,301 0,437
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data. Grafik
konsumsi oksigen terhadap responden ditampilkan pada gambar 4.24.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 58
Gambar 4.24 PCI of walking berjalan normal di bidang datar
Gambar 4.24 menunjukkan PCI of walking oleh amputee lebih tinggi dibanding
responden normal. Pola grafik PCI of walking amputee setara/hampir sama
dengan responden normal. Nilai PCI of walking ini menunjukkan tingkat
fisiologi amputee pengguna prosthetic lebih tinggi dibanding dengan
responden normal.
4.2.4 Menentukan Nilai Pengukuran Aspek Fisiologi di Bidang Miring
Aspek fisiologi yang diukur dalam penelitian berjalan normal menaiki dan
menuruni bidang miring adalah tingkat kelelahan yang ditunjukkan melalui
perhitungan %CVL, konsumsi energi melalui perhitungan energi ekspenditur,
kebutuhan kalori, konsumsi oksigen melalui perhitungan VO2maks, dan
physiological cost index (PCI) of walking.
1. Tingkat Kelelahan (%CVL)
Perhitungan tingkat kelelahan (%CVL) menggunakan persamaan 2.2. Data
yang digunakan adalah data denyut nadi per menit sebelum (istirahat) dan setelah
berjalan seperti pada tabel 4.2 dan tabel 4.5, data kecepatan berjalan, dan denyut
maksimum dari responden. Perhitungan %CVL pengguna prosthetic maupun
orang normal dipaparkan pada penjelasan, sebagai berikut:
a. Percobaan 1 (P1) pengguna,
Denyut nadi maksimum amputee pengguna prosthetic sebesar 171
denyut/menit. Setelah beristirahat 15 menit, denyut nadi amputee pengguna
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
P1 P2 P3 P4
PCI o
f Wal
king
Percobaan Ke-
PCI of Walking Responden Saat Berjalan Cepat di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 59
prosthetic adalah 90 denyut/menit. Setelah berjalan, denyut nadi adalah 107
denyut/menit. Maka nilai %CVL sebesar 18,29 %.
%CVL = %29,18%10090171
90107=
--
x
b. Percobaan 1 (P1) responden normal 1,
Denyut nadi maksimum responden normal 1 sebesar 198 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal 1 adalah 80 denyut/menit.
Sedangkan setelah berjalan, denyut nadi adalah 95 denyut/menit. Maka nilai
%CVL sebesar 12,71 %.
%CVL = %71,12%10080198
8095=
--
x
c. Percobaan 1 (P1) responden normal 2,
Denyut nadi maksimum responden normal 2 sebesar 196 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal 2 adalah 80 denyut/menit.
Sedangkan setelah berjalan, denyut nadi adalah 98 denyut/menit. Maka nilai
%CVL sebesar 15,52 %.
%CVL = %52,15%10080196
8098=
--
x
d. Percobaan 1 (P1) responden normal 3,
Denyut nadi maksimum responden normal 3 sebesar 197 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal 3 adalah 80 denyut/menit.
Sedangkan setelah berjalan, denyut nadi adalah 91 denyut/menit. Maka nilai
%CVL sebesar 9,40 %.
%CVL = %40,9%10080197
8091=
--
x
e. Percobaan 1 (P1) responden normal 4,
Denyut nadi maksimum responden normal 4 sebesar 196 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal 4 adalah 88 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 103 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 13,89 %.
%CVL = %89,13%10088196
88103=
--
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 60
f. Percobaan 1 (P1) responden normal 5,
Denyut nadi maksimum responden normal 5 sebesar 197 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal adalah 88 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 105 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 15,60 %.
%CVL = %60,15%10088197
88105=
--
x
Rekapitulasi hasil penghitungan %CVL responden normal dan amputee
pengguna prosthetic berjalan normal menaiki dan menurungi bidang miring
ditampilkan pada tabel 4.28.
Tabel 4.28 %CVL responden berjalan normal di bidang miring
Responden Pengukuran %CVL (%)
P1 P2 P3 P4
Amputee 18,29 16,47 18,18 16,67
Normal 1 12,71 11,11 10,17 6,90
Normal 2 15,52 15,25 16,36 15,18
Normal 3 9,40 8,04 7,76 7,34
Normal 4 13,89 13,33 13,08 13,39
Normal 5 15,60 15,38 15,04 14,91
Hasil perhitungan %CVL dibuat grafik agar dapat dianalisis dengan cara
membandingkan nilai %CVL pengguna prosthetic dan responden normal
terhadap kondisi fisiologi dari keduanya. Grafik ditampilkan pada gambar
4.25.
Gambar 4.25 Grafik hasil perhitungan % CVL di bidang miring
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
P1 P2 P3 P4
%CV
L
Percobaan Ke-
%CVL Responden Saat Berjalan di Bidang Miring
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 61
Gambar 4.25 menunjukkan nilai %CVL amputee pengguna prosthetic
lebih besar dibanding responden normal. Pola grafik %CVL amputee hampir
sama dengan %CVL responden normal. Nilai %cardiovasculer ini menunjukkan
tingkat kelelahan amputee pengguna prosthetic hampir sama dengan responden
normal.
Berikutnya dilakukan perhitungan distribusi nilai tingkat kelelahan
(%CVL) pada enam fase berjalan. Data yang digunakan adalah hasil perhitungan
% CVL pengguna prosthetic pada aktivitas berjalan, yaitu pada tabel 4.28.
Melalui pengamatan langsung di lapangan diketahui jumlah siklus berjalan sejauh
12 meter, setiap siklus terdiri dari enam fase. Perhitungan % CVL per fase
berjalan dipaparkan pada penjelasan, sebagai berikut:
1. Pengamatan jumlah siklus berjalan,
Pengamatan berjalan pengguna prosthetic dilakukan langsung di lapangan
berjalan pengguna prosthetic. Setiap percobaan berjalan dihitung jumlah siklus
yang dihasilkan. Rekapitulasi hasil penghitungan jumlah siklus ditampilkan
pada tabel 4.29.
Tabel 4.29 Jumlah siklus berjalan menaiki dan menuruni di bidang miring
Responden
Percobaan Jalan ke- (jumlah siklus) Rata-rata
Siklus Jumlah Siklus
P1 P2 P3 P4
Amputee 10 10,5 10 10 10,125 10
Normal 1 6 6 6 6 6 6
Normal 2 6 6 7 7 6,5 6
Normal 3 6 6,5 6 6 6,125 6
Normal 4 6 6 6 6,5 6,125 6
Normal 5 6 6 6,5 6,5 6,25 6
Hasil pengamatan terhadap jumlah siklus yang terjadi dalam setiap percobaan
berjalan pada tabel 4.29 menunjukkan disetiap replikasi percobaan jumlah
siklusnya berbeda baik responden normal maupun amputee pengguna
prosthetic. Dalam perhitungan lebih lanjut diambil nilai rata-rata jumlah siklus
yang terjadi yaitu 6 siklus untuk responden normal dan 10 siklus untuk
amputee pengguna prosthetic.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 62
2. Perhitungan distribusi % CVL per siklus untuk setiap aktivitas berjalan,
Perhitungan distribusi % CVL per siklus ini dilakukan dengan menggunakan
persamaan 2.3 yaitu membagi nilai % CVL pada tabel 4.28 dengan jumlah
siklus pada tabel 4.29. Berikut adalah beberapa contoh perhitungannya,
ü Pada amputee pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
= 10
29,18
= 1,829 %
ü Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
= 6
71,12
= 2,119 %
ü Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
= 6
52,15
= 2,586 %
ü Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
= 6
40,9
= 1,567 %
ü Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
= 6
89,13
= 2,315 %
ü Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
= 6
60,15
= 2,599 %
Setiap perulangan percobaan jalan dihitung nilai % CVL atau tingkat kelelahan
yang dialami pada setiap siklus selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.30. Tabel 4.30 Rata-rata distribusi % CVL per siklus berjalan normal
di bidang miring
Responden Distribusi % CVL per Siklus pada Percobaan
Jalan ke- (dalam %)
P1 P2 P3 P4 Amputee 1,829 1,569 1,818 1,667
Normal 1 2,119 1,852 1,695 1,149
Normal 2 2,586 2,542 2,338 2,168
Normal 3 1,567 1,236 1,293 1,223
Normal 4 2,315 2,222 2,181 2,060
Normal 5 2,599 2,564 2,314 2,294
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 63
Penentuan distribusi nilai % CVL pada tabel 4.30 di atas disajikan dalam
bentuk grafik sehingga lebih mudah dalam menganalisis dan mengetahui nilai
distribusi % CVL per siklus untuk setiap percobaan jalan. Grafik distribusi
%CVL per siklus berjalan menaiki dan menuruni bidang miring ditampilkan
pada gambar 4.26.
Gambar 4.26 Grafik rata-rata distribusi % CVL per siklus di bidang miring
Nilai %CVL per siklus amputee lebih kecil dari %CVL responden normal. Hal
ini dikarenakan jumlah siklus berjalan amputee lebih banyak dari responden
normal. Pola grafik nilai %CVL amputee setara dengan responden normal.
Nilai %cardiovasculer ini menunjukkan tingkat kelelahan amputee pengguna
prosthetic setara dengan responden normal.
3. Pemilihan nilai % CVL per siklus terbesar,
Pemilihan ini dilakukan terhadap nilai hasil perhitungan distribusi % CVL
terbesar dari empat kali percobaan. Nilai yang terpilih tersebut digunakan
sebagai dasar perhitungan % CVL per fase. Hasil pemilihan ditampilkan pada
tabel 4.31.
Tabel 4.31 Nilai % CVL per siklus terbesar
Responden % CVL per siklus
Amputee 1,829
Normal 1 2,119
Normal 2 2,586
Normal 3 1,567
Normal 4 2,315
Normal 5 2,599
0
0,5
1
1,5
2
2,5
P1 P2 P3 P4
%CV
L
Percobaan Ke-
%CVL per Siklus Responden Saat Berjalan di Bidang Miring
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 64
Penentuan nilai % CVL per siklus terbesar pada tabel 4.31 di atas disajikan
dalam bentuk grafik sehingga lebih mudah dalam menganalisis. Grafik
ditampilkan pada gambar 4.27.
Gambar 4.27 Grafik pengamatan % CVL per siklus terbesar berjalan menaiki dan menuruni bidang miring
Pola grafik menunjukkan nilai % CVL per siklus terbesar untuk semua
responden. Dari keenam nilai tersebut, pola grafik %CVL per siklus antara
responden amputee pengguna prosthetic dan responden normal berbeda.
4. Pengamatan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setiap fase berjalan,
Pengamatan ini dilakukan secara langsung terhadap data video rekaman. Setiap
fase dihitung waktu tempuhnya kemudian dipilih satu siklus dengan
rekapitulasi waktu per fasenya. Hasil penghitungan waktu tempuh per fase
yang terpilih ditampilkan pada tabel 4.32.
Tabel 4.32 Waktu per fase berjalan normal menaiki dan menuruni bidang miring
Responden Waktu pada Fase ke- (detik) Waktu 1
Siklus 1 2 3 4 5 6
Amputee 0,97 0,5 1,24 1,49 1,03 0,72 5,95
Normal 1 0,37 0,19 0,37 0,39 0,22 0,2 1,74
Normal 2 0,31 0,16 0,21 0,32 0,24 0,2 1,44
Normal 3 0,56 0,18 0,31 0,33 0,26 0,15 1,79
Normal 4 0,4 0,31 0,48 0,49 0,3 0,2 2,18
Normal 5 0,35 0,21 0,25 0,41 0,25 0,21 1,68
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 65
Hasil pengamatan terhadap waktu per fase berjalan normal menaiki dan
menuruni bidang miring pada tabel 4.32 disajikan dalam bentuk grafik. Grafik
ditampilkan pada gambar 4.28.
Gambar 4.28 Grafik waktu per fase responden di bidang miring
Pola grafik 4.28 menjelaskan lamanya waktu yang digunakan responden dalam
berjalan normal di bidang miring. Pola grafik responden amputee pengguna
prosthetic dan responden normal memiliki kesetaraan pada semua fase.
5. Perhitungan rata-rata distribusi % CVL untuk setiap fase berjalan.
Data yang dipakai yaitu data pada tabel 4.31 dan 4.32. Perhitungan distribusi
%CVL untuk setiap fase berjalan menggunakan persamaan 2.4. Contoh
perhitungannya dipaparkan, sebagai berikut:
ü Fase 1 pada pengguna prosthetic,
= 83,195,5
0,1x
= 0,298 %
ü Fase 1 pada responden normal 1 percobaan 1,
= 12,274,1
37,0x
= 0,451 %
ü Fase 1 pada responden normal 2 percobaan 1.
= 59,244,1
31,0x
= 0,557 %
ü Fase 1 pada responden normal 3 percobaan 1,
= 57,0179,1
56,0x
= 0,490 %
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
F1 F2 F3 F4 F5 F6
Wak
tu (d
etik
)
Fase Berjalan Ke-
Waktu per Fase Berjalan Cepat Responden Di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 66
ü Fase 1 pada responden normal 4 percobaan 1.
= 31,218,2
40,0x
= 0,425 %
ü Fase 1 pada responden normal 5 percobaan 1.
= 60,268,1
35,0x
= 0,542 %
Setiap perulangan percobaan jalan dihitung nilai % CVL atau tingkat kelelahan
yang dialami pada setiap fase berjalan untuk pengguna prosthetic. Hasil
perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.33. Tabel 4.33 Rata-rata distribusi nilai % CVL per fase berjalan normal
di bidang miring
Responden %CVL Fase Ke- (%)
1 2 3 4 5 6
Amputee 0,298 0,154 0,381 0,458 0,317 0,221
Normal 1 0,451 0,231 0,451 0,475 0,268 0,244
Normal 2 0,557 0,287 0,377 0,575 0,431 0,359
Normal 3 0,490 0,158 0,271 0,289 0,228 0,131
Normal 4 0,425 0,329 0,510 0,520 0,319 0,212
Normal 5 0,542 0,325 0,387 0,634 0,387 0,325
Hasil distribusi %CVL per fase berjalan menaiki danmenuruni bidang miring
pada tabel 4.33 diplotkan dalam grafik, dapat diamati tingkat kelelahan akibat
aktivitas berjalan normal pada pengguna prosthetic dan responden normal.
Grafiknya ditampilkan pada gambar 4.29.
Gambar 4.29 Rata-rata distribusi % CVL per fase responden di bidang miring
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
F1 F2 F3 F4 F5 F6
%CV
L
Fase Berjalan Ke-
%CVL per Fase Berjalan Cepat Responden Di Bidang Datar
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 67
Gambar 4.29 menunjukkan pola grafik %CVL amputee hampir sama dengan
%CVL responden normal. Nilai %cardiovasculer per fase ini menunjukkan
tingkat kelelahan amputee pengguna prosthetic hampir sama dan setara dengan
responden normal.
Hasil perhitungan distribusi %CVL per fase pada tabel 4.33 dipasangkan
dengan hasil capture gambar video rekaman menggunakan desain prosthetic.
Hasilnya ditampilkan pada gambar 4.30.
Responden Gerakan Kaki
Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5 Fase 6 Amputee
Waktu (detik) 0,97 0,5 1,24 1,49 1,03 0,72 Durasi (detik) 0,97 1,47 2,71 4,2 5,23 5,95 Nilai %CVL 0,298 0,154 0,381 0,458 0,317 0,221 Normal 1
Waktu (detik) 0,37 0,19 0,37 0,39 0,22 0,2 Durasi (detik) 0,37 0,56 0,93 1,32 1,54 1,74 Nilai %CVL 0,451 0,231 0,451 0,475 0,268 0,244
Gambar 4.30 Rata-rata distribusi % CVL pada gerak per fase berjalan di bidang miring
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Responden Fase 1
Normal 2
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL Normal 3
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL Normal 4
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL
Gambar 4.30 Rata-rata d di bidang miring (lanjutan)
IV - 68
Gerakan Kaki Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4
0,31 0,16 0,21 0,32 0,31 0,47 0,68 1 0,557 0,287 0,377 0,575
0,56 0,18 0,31 0,33 0,56 0,74 1,05 1,38 0,490 0,158 0,271 0,289
0,4 0,31 0,48 0,49 0,4 0,71 1,19 1,68
0,425 0,329 0,510 0,520
rata distribusi % CVL pada gerak per fase berjalan di bidang miring (lanjutan)
Fase 5 Fase 6
0,24 0,2 1,24 1,44 0,431 0,359
0,26 0,15 1,64 1,79 0,228 0,131
0,3 0,2 1,98 2,18 0,319 0,212
berjalan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Responden Fase 1
Normal 5
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL
Gambar 4.30 Distribusi % CVL pada gerak per fase di bidang miring (lanjutan)
2. Energi Ekspenditur
Data yang diolah yaitu data pengukuran denyut
berjalan pada tabel 4.2 dan tabel 4.5
dengan menggunakan pendekatan kuantitatif dengan regres
persamaan 2.5 (Astuti, 1985).
a. Pada pengguna prosthetic
Denyut nadi pada amputee
Energi ekspenditur sebesar
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10
Y = 1.80411 - (0.0229038) (10
Y = 4,754 Kkal/menit
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke
Denyut nadi pada responden normal
ekspenditur sebesar 3,89
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10
Y = 1.80411 - (0.0229038) (95
Y = 3,886 Kkal/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke
Denyut nadi pada responden normal 2 adalah 98
ekspenditur sebesar 4,09
Y = 1.80411 - (0.0229038)
IV - 69
Gerakan Kaki Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4
0,35 0,21 0,25 0,41 0,35 0,56 0,81 1,22 0,542 0,325 0,387 0,634
Distribusi % CVL pada gerak per fase berjalan di bidang miring (lanjutan)
Data yang diolah yaitu data pengukuran denyut nadi responden
n tabel 4.5. Energi ekspenditur dan denyut nadi
dengan menggunakan pendekatan kuantitatif dengan regresi kuadratis dengan
(Astuti, 1985).
prosthetic percobaan jalan ke-1,
amputee pengguna prosthetic adalah 107 denyut/meni
nergi ekspenditur sebesar 4,75 Kkal/menit.
(0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
(0.0229038) (107) + (4.71733 x 10-4) (107)2
responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
responden normal 1 adalah 95 denyut/menit. E
9 Kkal/menit.
(0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
(0.0229038) (95) + (4.71733 x 10-4) (95)2
responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
responden normal 2 adalah 98 denyut/menit.
4,09 Kkal/menit.
(0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Fase 5 Fase 6
0,25 0,21 1,47 1,68 0,387 0,325
berjalan
responden saat
dihitung
i kuadratis dengan
denyut/menit.
denyut/menit. Energi
denyut/menit. Energi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 70
Y = 1.80411 - (0.0229038) (98) + (4.71733 x 10-4) (98)2
Y = 4,090 Kkal/menit
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 3 adalah 91 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 3,63 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (91) + (4.71733 x 10-4) (91)2
Y = 3,626 Kkal/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 4 adalah 103 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 4,45 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (103) + (4.71733 x 10-4) (103)2
Y = 4,450 Kkal/menit
f. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 5 adalah 105 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 4,60 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (105) + (4.71733 x 10-4) (105)2
Y = 4,600 Kkal/menit
Nilai energi ekspenditur dihitung untuk setiap hasil pengukuran denyut nadi,
baik untuk pengukuran sebelum dan saat berjalan. Hasil perhitungan
selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.34.
Tabel 4.34 Energi ekspenditur responden berjalan di bidang miring
Responden Energi Ekspenditur (Kkal/menit)
P1 P2 P3 P4
Amputee 4,754 4,600 4,231 3,953
Normal 1 3,886 3,819 3,690 3,564
Normal 2 4,090 3,953 4,524 4,303
Normal 3 3,626 3,819 3,564 3,953
Normal 4 4,450 4,600 4,450 4,160
Normal 5 4,600 4,090 4,303 4,231
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 71
Hasil perhitungan yang ditampilkan pada tabel 4.34 disajikan dalam bentuk
grafik sehingga memudahkan dalam menganalisis garis yang ditunjukkan data.
Grafik untuk keenam responden dalam 4 percobaan jalan ditampilkan pada
gambar 4.31.
Gambar 4.31 Energi ekspenditur responden berjalan di bidang miring
Gambar 4.31 menunjukkan nilai energi ekspenditur amputee pengguna
prosthetic lebih besar dibanding orang normal. Pola grafik energi ekspenditur
amputee hampir sama dengan energi ekspenditur responden normal. Nilai
energi ekspenditur ini menunjukkan konsumsi energi amputee pengguna
prosthetic hampir sama dengan responden normal.
3. Kebutuhan Kalori
Data yang dipakai yaitu data hasil perhitungan energi ekspenditur
pengguna prosthetic dan responden normal saat berjalan normal pada tabel 4.34.
Penghitungan kebutuhan kalori ini dilakukan dengan menggunakan persamaan
2.6. Perhitungan kebutuhan kalori ditampilkan pada penjelasan, sebagai berikut:
a. Pada pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
Berat badan pengguna prosthetic tanpa prosthetic yaitu 67,5 kg. Energi
ekspenditur pada pengguna prosthetic sebesar 4,75 Kkal/menit. Sehingga
diperlukan kalori sebesar 4,23 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
5,67
6075,4
= 4,23 Kkal/jam per kg berat badan
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
P1 P2 P3 P4
Ener
gi E
kspe
ndit
ur
Percobaan Ke-
Energi Ekspenditur Responden Saat Berjalan di Bidang Miring
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 72
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 1 yaitu 75,7 kg. Energi ekspenditur responden
normal 1 sebesar 3,89 Kkal/menit. Sehingga responden memerlukan kalori
sebesar 3,08 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
7,75
6089,3
= 3,08 Kkal/jam per kg berat badan
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan responden normal 2 yaitu 79 kg. Energi ekspenditur
responden normal 2 sebesar 4,09 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 3,11 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
79
6009,4
= 3,11 Kkal/jam per kg berat badan
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan responden normal 3 yaitu 70 kg. Energi ekspenditur
responden normal 3 sebesar 3,63 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 3,11 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
70
6063,3
= 3,11 Kkal/jam per kg berat badan
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan responden normal 4 yaitu 64 kg. Energi ekspenditur
responden normal 4 sebesar 4,45 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 4,17 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
64
6045,4
= 4,17 Kkal/jam per kg berat badan
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan responden normal 5 yaitu 78 kg. Energi ekspenditur
responden normal 5 sebesar 4,60 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 3,54 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
78
6060,4
= 3,54 Kkal/jam per kg berat badan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 73
Nilai kebutuhan kalori responden normal berjalan menaiki dan menuruni
bidang miring dihitung untuk setiap hasil perhitungan energi ekspenditur. Hasil
perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.35.
Tabel 4.35 Kebutuhan kalori responden berjalan di bidang miring
Responden
Kebutuhan Kalori (Kkal/jam per kg berat badan)
P1 P2 P3 P4
Amputee 4,23 4,09 3,76 3,54
Normal 1 3,08 3,03 2,92 2,82
Normal 2 3,11 3,00 3,44 3,27
Normal 3 3,11 3,27 3,05 3,39
Normal 4 4,17 4,31 4,17 3,90
Normal 5 3,54 3,15 3,31 3,25
Hasil perhitungan pada tabel 4.34 disajikan dalam bentuk grafik sehingga
memudahkan dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data.
Grafik kebutuhan kalori keenam responden ditampilkan pada gambar 4.32.
Gambar 4.32 Kebutuhan kalori responden berjalan di bidang miring
Gambar 4.32 menunjukkan kebutuhan kalori amputee lebih besar dibanding
responden normal. Pola grafik kebutuhan kalori amputee setara dengan
kebutuhan kalori responden normal.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
P1 P2 P3 P4
Kebu
tuha
n Ka
lori
Percobaan Ke-
Kebutuhan Kalori Responden Saat Berjalan di Bidang Miring
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 74
4. VO2 Max
Penghitungan konsumsi oksigen (VO2maks) ini dilakukan dengan
menggunakan persamaan 2.7. Berikut adalah beberapa contoh perhitungannya.
a. Pada pengguna prosthetic,
Berat badan pengguna prosthetic yaitu 67,5 kg. Usia pengguna prosthetic yaitu
49 tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 107 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 49)
= 0,7623
VO2 maks = AGGHR
VWb´
-+++
72
15,13)10(263,0
= 7623,0
721010715,13)45,0)(105,67(263,0
´-+
++
= 0,45 liter/menit
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 1 yaitu 75,7 kg dan berusia 22 tahun. Denyut
nadi yang terukur yaitu 95 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 22)
= 0,9594
VO2 maks = 9594,0721095
15,13)40,2)(107,75(263,0´
-+++
= 1,95 liter/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1
Berat badan responden normal 2 yaitu 79 kg dan berusia 24 tahun. Denyut nadi
yang terukur yaitu 98 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 24)
= 0,9448
VO2 maks = 9448,0721098
15,13)32,3)(1079(263,0´
-+++
= 2,39 liter/menit
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 75
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 3 yaitu 70 kg dan berusia 23 tahun. Denyut nadi
yang terukur yaitu 91 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 23)
= 0,9521
VO2 maks = 9521,0721091
15,13)70,2)(1070(263,0´
-+++
= 2,30 liter/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 4 yaitu 64 kg dan berusia 24 tahun. Denyut nadi
yang terukur yaitu 103 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 24)
= 0,9448
VO2 maks = 9448,07210103
15,13)80,1)(1064(263,0´
-+++
= 1,11 liter/menit
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 5 yaitu 78 kg dan berusia 23 tahun. Denyut nadi
yang terukur yaitu 105 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 23)
= 0,9375
VO2 maks = 9375,07210105
15,13)60,3)(1078(263,0´
-+++
= 2,10 liter/menit
Semua hasil pengukuran denyut nadi digunakan untuk menghitung konsumsi
oksigen responden saat berjalan normal menaiki dan menuruni bidang miring.
Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.36.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 76
Tabel 4.36 Konsumsi oksigen responden berjalan di bidang miring
Responden VO2max (liter/menit)
P1 P2 P3 P4
Amputee 0,45 0,36 0,45 0,47
Normal 1 1,95 2,83 2,25 3,02
Normal 2 2,39 2,53 2,19 1,95
Normal 3 2,30 2,19 2,38 2,19
Normal 4 1,11 0,88 1,11 1,19
Normal 5 2,10 2,35 2,16 1,78
Hasil perhitungan pada tabel 4.36 disajikan dalam bentuk grafik sehingga
memudahkan dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data.
Grafik konsumsi oksigen terhadap responden ditampilkan pada gambar 4.33.
Gambar 4.33 Konsumsi oksigen responden berjalan di bidang miring
Gambar 4.33 menunjukkan VO2maks oleh amputee lebih kecil dibanding
responden normal. Pola grafik VO2maks amputee setara/hampir sama dengan
VO2maks responden normal. Nilai VO2maks ini menunjukkan konsumsi
oksigen amputee pengguna prosthetic setara dengan responden normal.
5. Physiological Cost Index (PCI) of Walking
Data yang dipakai yaitu data kecepatan berjalan dan data denyut nadi pada
pengguna prosthetic dan responden orang normal. Data pengukuran denyut nadi
0
0,5
1
1,5
2
2,5
P1 P2 P3 P4
Kons
umsi
Oks
igen
Percobaan Ke-
Konsumsi Oksigen Responden Saat Berjalan di Bidang Miring
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 77
responden aktivitas berjalan pada tabel 4.2 dan tabel 4.5. Berikut adalah beberapa
contoh perhitungannya.
a. Pada pengguna prosthetic,
Denyut nadi awal amputee pengguna prosthetic yaitu 90 denyut/menit dan
setelah beraktivitas yaitu 97 denyut/menit. Kecepatan amputee berjalan adalah
7,5 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
5,7
9097 -
= 2,267 denyut/meter
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 1 yaitu 80 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 95 denyut/menit. Kecepatan berjalan responden normal
adalah 51,429 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
429,51
8095-
= 0,292 denyut/meter
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 2 yaitu 90 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 98 denyut/menit. Kecepatan berjalan responden adalah
55,385 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
385,55
9098-
= 0,325 denyut/meter
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 3 yaitu 80 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 91 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 45 meter/menit.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 78
PCI = V
DoDt -
=
458091-
= 0,244 denyut/meter
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 4 yaitu 88 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 103 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 30 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
3088103-
= 0,5 denyut/meter
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 5 yaitu 88 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 105 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 60 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
6088105-
= 0,283 denyut/meter
Semua hasil pengukuran denyut nadi digunakan untuk menghitung PCI of
walking pada responden. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada
tabel 4.37.
Tabel 4.37 PCI of walking responden berjalan di bidang miring
Responden PCI
P1 P2 P3 P4
Amputee 2,267 3,600 2,913 1,943
Normal 1 0,292 0,271 0,267 0,156
Normal 2 0,325 0,325 0,300 0,307
Normal 3 0,244 0,188 0,200 0,156
Normal 4 0,500 0,603 0,467 0,521
Normal 5 0,283 0,325 0,307 0,401
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 79
Hasil perhitungan pada tabel 4.37 disajikan dalam bentuk grafik sehingga
memudahkan dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data.
Grafik konsumsi oksigen responden berjalan normal menaiki dan menuruni
bidang miring ditampilkan pada gambar 4.34.
Gambar 4.34 PCI of walking responden berjalan di bidang miring
Gambar 4.34 menunjukkan PCI of walking oleh amputee lebih tinggi dibanding
responden normal. Pola grafik PCI of walking amputee setara/hampir sama
dengan responden normal. Nilai PCI of walking ini menunjukkan tingkat
fisiologi amputee pengguna prosthetic lebih tinggi dibanding dengan
responden normal.
4.2.5 Menentukan Nilai Pengukuran Aspek Fisiologi di Bidang Tangga
Aspek fisiologi yang diukur dalam penelitian berjalan normal menaiki dan
menuruni bidang tangga adalah tingkat kelelahan yang ditunjukkan melalui
perhitungan %CVL, konsumsi energi melalui perhitungan energi ekspenditur,
kebutuhan kalori, konsumsi oksigen melalui perhitungan VO2maks, dan
physiological cost index (PCI) of walking.
1. Tingkat Kelelahan (%CVL)
Perhitungan tingkat kelelahan (%CVL) dilakukan dengan menggunakan
persamaan 2.2. Data yang digunakan adalah data hasil perhitungan denyut nadi
per menit, sebelum (istirahat) dan setelah berjalan, dan denyut maksimum dari
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
P1 P2 P3 P4
PCI o
f Wal
king
Percobaan Ke-
PCI of Walking Responden Saat Berjalan di Bidang Miring
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 80
pengguna prosthetic maupun orang normal pada tabel 4.2 dan tabel 4.5.
Perhitungan %CVL pengguna prosthetic maupun orang normal, sebagai berikut:
a. Percobaan 1 (P1) pengguna,
Denyut nadi maksimum pengguna prosthetic sebesar 171 denyut/menit.
Setelah beristirahat selama 15 menit, denyut nadi pengguna prosthetic adalah
90 denyut/menit. Setelah berjalan, denyut nadi adalah 105 denyut/menit. Maka
nilai %CVL sebesar 18,52 %.
%CVL = %52,18%10090171
90105=
--
x
b. Percobaan 1 (P1) responden normal 1,
Denyut nadi maksimum responden normal 1 sebesar 198 denyut/menit. Setelah
beristirahat selama 15 menit, denyut nadi adalah 80 denyut/menit. Sedangkan
setelah berjalan, denyut nadi adalah 97 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 14,41 %.
%CVL = %41,14%10080198
8097=
--
x
c. Percobaan 1 (P1) responden normal 2,
Denyut nadi maksimum responden normal 2 sebesar 196 denyut/menit. Setelah
beristirahat selama 15 menit, denyut nadi adalah 2 adalah 80 denyut/menit.
Sedangkan setelah berjalan, denyut nadi adalah 98 denyut/menit. Maka nilai
%CVL sebesar 15,52 %.
%CVL = %52,15%10080196
8098=
--
x
d. Percobaan 1 (P1) responden normal 3,
Denyut nadi maksimum responden normal 3 sebesar 197 denyut/menit. Setelah
beristirahat selama 15 menit, denyut nadi adalah 81 denyut/menit. Sedangkan
setelah berjalan, denyut nadi adalah 96 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 12,93 %.
%CVL = %93,12%10081197
8196=
--
x
e. Percobaan 1 (P1) responden normal 4,
Denyut nadi maksimum responden normal 4 sebesar 196 denyut/menit. Setelah
beristirahat selama 15 menit, denyut nadi adalah 85 denyut/menit. Setelah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 81
berjalan, denyut nadi adalah 101 denyut/menit. Maka nilai %CVL sebesar
14,41 %.
%CVL = %41,14%10085196
85101=
--
x
f. Percobaan 1 (P1) responden normal 5,
Denyut nadi maksimum responden normal 5 sebesar 197 denyut/menit. Setelah
beristirahat selama 15 menit, denyut nadi adalah 83 denyut/menit. Setelah
berjalan, denyut nadi adalah 102 denyut/menit. Maka nilai %CVL sebesar
16,67 %.
%CVL = %67,16%10083197
83102=
--
x
Rekapitulasi hasil perhitungan %CVL responden berjalan normal menaiki dan
menuruni bidang tangga ditampilkan pada tabel 4.38.
Tabel 4.38 %CVL responden berjalan di bidang tangga
Responden Pengukuran %CVL (%)
P1 P2 P3 P4
Amputee 18,52 17,58 17,24 15,38
Normal 1 14,41 14,29 14,52 13,79
Normal 2 15,52 15,38 14,66 11,86
Normal 3 12,93 12,61 11,97 10,43
Normal 4 14,41 13,68 14,53 12,40
Normal 5 16,67 13,68 13,04 12,61
Hasil perhitungan %CVL dibuat grafik agar dapat dianalisis dengan cara
membandingkan nilai %CVL pengguna prosthetic dan responden normal terhadap
kondisi fisiologi dari keduanya. Grafik ditampilkan pada gambar 4.35.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 82
Gambar 4.35 Grafik % CVL responden di bidang tangga
Gambar 4.35 menggambarkan hasil perhitungan %CVL semua responden saat
beraktivitas berjalan menaiki dan menuruni tangga. Nilai %CVL amputee
pengguna prosthetic lebih besar dibanding orang normal. Pola grafik %CVL
responden setara pada keempat percobaan. Hal ini menunjukkan tingkat kelelahan
amputee pengguna prosthetic lebih besar dibanding orang normal dan pola grafik
yang terbentuk cenderung setara/hampir sama.
Berikutnya dilakukan perhitungan distribusi nilai tingkat kelelahan (%CVL)
pada enam fase berjalan. Data yang digunakan adalah hasil perhitungan % CVL
pengguna prosthetic pada aktivitas berjalan, yaitu pada tabel 4.38. Melalui
pengamatan langsung di lapangan dapat diketahui jumlah siklus berjalan, setiap
siklus terdiri dari enam fase. Perhitungan % CVL per fase berjalan dipaparkan
pada penjelasan, sebagai berikut:
1. Pengamatan jumlah siklus berjalan,
Pengamatan berjalan pengguna prosthetic dilakukan langsung di lapangan
berjalan pengguna prosthetic. Setiap percobaan berjalan dihitung jumlah siklus
yang dihasilkan.
Rekapitulasi hasil penghitungan jumlah siklus berjalan normal menaiki dan
menuruni tangga ditampilkan pada tabel 4.39.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
P1 P2 P3 P4
%CV
L
Percobaan Ke-
%CVL Responden Berjalan di Bidang Tangga
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 83
Tabel 4.39 Jumlah siklus berjalan responden di bidang tangga
Responden
Percobaan Jalan ke- (jumlah siklus) Rata-rata
Siklus Jumlah Siklus
P1 P2 P3 P4
Amputee 7 7 7 7 7 7
Normal 1 5 5 5,5 5,5 5,25 5
Normal 2 5 5 5,5 5 5,125 5
Normal 3 5,5 5,5 5,5 5 5,375 5
Normal 4 5 5 5,5 5 5,125 5
Normal 5 5 5 5 5 5 5
Hasil pengamatan terhadap jumlah siklus yang terjadi dalam setiap percobaan
berjalan pada tabel 4.39 terlihat bahwa disetiap replikasi percobaan jumlah
siklusnya berbeda baik responden normal maupun amputee pengguna
prosthetic. Dalam perhitungan lebih lanjut diambil nilai rata-rata jumlah siklus
yang terjadi yaitu 5 siklus untuk responden normal dan 7 siklus untuk amputee
pengguna prosthetic.
2. Perhitungan distribusi rata-rata % CVL per siklus untuk setiap aktivitas
berjalan,
Perhitungan distribusi rata-rata % CVL per siklus ini dilakukan dengan
menggunakan persamaan 2.3 yaitu membagi nilai % CVL pada tabel 4.38
dengan jumlah siklus pada tabel 4.39. Berikut adalah beberapa contoh
perhitungannya menggunakan persamaan 2.3.
ü Pada amputee pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
= 7
52,18
= 2,646 %
ü Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
= 5
41,14
= 2,881 %
ü Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
= 5
52,15
= 3,103 %
ü Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
= 5
93,12
= 2,351 %
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 84
ü Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
= 5
41,14
= 2,883 %
ü Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
= 5
67,16
= 3,333 %
Setiap perulangan percobaan jalan dihitung nilai % CVL atau tingkat kelelahan
yang dialami pada setiap siklus berjalan menaiki dan menuruni bidang tangga.
Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.40.
Tabel 4.40 Rata-rata distribusi %CVL per siklus berjalan di bidang tangga
Responden Distribusi % CVL per Siklus pada Percobaan
Jalan ke- (dalam %)
P1 P2 P3 P4 Amputee 2,65 2,51 2,46 2,20
Normal 1 2,88 2,86 2,64 2,51
Normal 2 3,10 3,08 2,66 2,37
Normal 3 2,35 2,29 2,18 2,09
Normal 4 2,88 2,74 2,64 2,48
Normal 5 3,33 2,74 2,61 2,52
Penentuan distribusi nilai % CVL pada tabel 4.40 di atas disajikan dalam
bentuk grafik sehingga lebih mudah dalam menganalisis dan mengetahui nilai
distribusi % CVL per siklus untuk setiap percobaan jalan. Grafik ditampilkan
pada gambar 4.36.
Gambar 4.36 Grafik rata-rata distribusi % CVL per siklus di bidang tangga
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
P1 P2 P3 P4
%CV
L
Percobaan Ke-
%CVL per Siklus Responden Berjalan di Bidang Tangga
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 85
Gambar 4.36 menunjukkan pola grafik %CVL amputee hampir sama dengan
%CVL responden normal. Nilai %cardiovasculer ini menunjukkan tingkat
kelelahan amputee pengguna prosthetic hampir sama dengan responden
normal.
3. Pemilihan nilai % CVL per siklus terbesar,
Pemilihan ini dilakukan terhadap nilai hasil perhitungan distribusi % CVL
terbesar dari empat kali percobaan. Nilai yang terpilih tersebut digunakan
sebagai dasar perhitungan % CVL per fase. Hasil pemilihan %CVL per siklus
berjalan normal menaiki dan menuruni bidang miring terbesar ditampilkan
pada tabel 4.41.
Tabel 4.41 Nilai % CVL per siklus terbesar
Responden % CVL per siklus
Amputee 2,646
Normal 1 2,881
Normal 2 3,103
Normal 3 2,351
Normal 4 2,883
Normal 5 3,333
Penentuan nilai % CVL per siklus terbesar pada tabel 4.40 disajikan dalam
bentuk grafik sehingga lebih mudah dalam menganalisis dan mengetahui
respon yang diberikan responden. Grafik ditampilkan pada gambar 4.37.
Gambar 4.37 Grafik pengamatan nilai % CVL per siklus terbesar
Gambar 4.37 menunjukkan %CVL per siklus berjalan normal menaiki dan
menuruni tangga terbesar. Pola grafik menunjukkan bahwa responden normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 86
dan responden amputee pengguna prosthetic memilki nilai %CVL per siklus
yang berbeda.
4. Pengamatan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setiap fase berjalan,
Pengamatan ini dilakukan secara langsung terhadap data video rekaman. Setiap
fase dihitung waktu tempuhnya kemudian dipilih satu siklus dengan
rekapitulasi waktu per fasenya. Hasil penghitungan waktu tempuh per fase
yang terpilih ditampilkan pada tabel 4.42.
Tabel 4.42 Waktu per fase berjalan di bidang tangga
Responden Waktu pada Fase ke- (detik) Waktu 1
Siklus 1 2 3 4 5 6
Amputee 0,97 0,46 0,72 0,47 0,38 0,69 0,38
Normal 1 0,47 0,25 0,3 0,41 0,25 0,31 0,25 Normal 2 0,25 0,19 0,46 0,35 0,2 0,21 0,2 Normal 3 0,31 0,22 0,3 0,22 0,18 0,28 0,18 Normal 4 0,34 0,22 0,35 0,3 0,18 0,25 0,18 Normal 5 0,44 0,28 0,32 0,4 0,22 0,28 0,22
Hasil pengamatan terhadap waktu per fase berjalan menaiki dan menuruni
bidang tangga disajikan dalam bentuk grafik. Grafik ditampilkan pada gambar
4.38.
Gambar 4.38 Grafik hasil pengamatan terhadap waktu per fase
Pola grafik 4.38 memperlihatkan hasil pengamatan waktu per fase dari siklus
waktu terbesar dari 4 percobaan berjalan normal menaiki dan menuruni bidang
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
F1 F2 F3 F4 F5 F6
Wak
tu (d
etik
)
Fase Berjalan Ke-
Waktu per Fase Berjalan Responden Di Bidang Tangga
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 87
tangga. Pola grafik antara responden amputee pengguna prosthetic dan
responden normal memiliki pola yang setara.
5. Perhitungan rata-rata distribusi % CVL untuk setiap fase berjalan.
Data yang dipakai yaitu data pada tabel 4.41 dan 4.42. Perhitungan distribusi
rata-rata %CVL untuk setiap fase berjalan menggunakan persamaan 2.4.
Contoh perhitungannya dipaparkan, sebagai berikut:
ü Fase 1 pada pengguna prosthetic,
= 65,269,3
0,1x
= 0,695 %
ü Fase 1 pada responden normal 1 percobaan 1,
= 88,299,1
47,0x
= 0,681 %
ü Fase 1 pada responden normal 2 percobaan 1.
= 10,366,1
25,0x
= 0,467 %
ü Fase 1 pada responden normal 3 percobaan 1,
= 35,251,1
31,0x
= 0,483 %
ü Fase 1 pada responden normal 4 percobaan 1,
= 88,264,1
34,0x
= 0,598 %
ü Fase 1 pada responden normal 5 percobaan 1,
= 33,394,1
44,0x
= 0,756 %
Setiap perulangan percobaan jalan dihitung nilai % CVL atau tingkat kelelahan
yang dialami pada setiap fase berjalan untuk pengguna prosthetic dan
responden normal menaiki dan menuruni bidang tangga. Hasil perhitungan
selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.43.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 88
Tabel 4.43 Rata-rata distribusi % CVL per fase
Responden %CVL Fase Ke- (%)
1 2 3 4 5 6
Amputee 0,695 0,330 0,516 0,337 0,272 0,495
Normal 1 0,681 0,362 0,434 0,594 0,362 0,449
Normal 2 0,467 0,355 0,860 0,654 0,374 0,393
Normal 3 0,483 0,343 0,467 0,343 0,280 0,436
Normal 4 0,598 0,387 0,615 0,527 0,316 0,439
Normal 5 0,756 0,481 0,550 0,687 0,378 0,481
Hasil distribusi %CVL per fase berjalan normal menaiki dan menuruni bidang
tangga pada tabel 4.43 diplotkan pada grafik 4.39, dapat dilihat tingkat
kelelahan akibat aktivitas berjalan normal pada pengguna prosthetic dan
responden normal.
Gambar 4.39 Rata-rata distribusi % CVL per fase
Gambar 4.39 merupakan grafik hasil perhitungan %CVL per fase berjalan
responden normal dan amputee pengguna prosthetic di bidang tangga.
Responden normal dan amputee pengguna prosthetic memiliki pola grafik
yang setara disetiap fase berjalannya.
Hasil perhitungan distribusi %CVL per fase pada tabel 4.40 dipasangkan
dengan hasil capture gambar video rekaman menggunakan desain prosthetic.
Hasilnya ditampilkan pada gambar 4.40.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
F1 F2 F3 F4 F5 F6
%CV
L
Fase Berjalan Ke-
%CVL per Fase Berjalan Responden Di Bidang Tangga
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Responden Fase 1
Amputee
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL Normal 1
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL Normal 2
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL
Gambar 4.40 Distribusi % CVL per fase
IV - 89
Gerakan Kaki Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5
0,97 0,46 0,72 0,47 0,380,97 1,43 2,15 2,62 3,000,695 0,330 0,516 0,337 0,272
0,47 0,25 0,3 0,41 0,250,47 0,72 1,02 1,43 1,680,681 0,362 0,434 0,594 0,362
0,25 0,19 0,46 0,35 0,25 1,44 0,9 1,25 1,450,467 0,355 0,860 0,654 0,374
Distribusi % CVL per fase di bidang tangga
Fase 5 Fase 6
0,38 0,69 3,00 3,69 0,272 0,495
0,25 0,31 1,68 1,99 0,362 0,449
0,2 0,21 1,45 1,66 0,374 0,393
di bidang tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Responden Fase 1
Normal 3
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL Normal 4
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL Normal 5
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL
Gambar 4.40 Distribusi % CVL per fase
2. Energi Ekspenditur
Data yang diolah yaitu data pengukuran denyut
pengguna prosthetic dan responden normal pada tabel 4.2 dan tabel 4.
IV - 90
Gerakan Kaki Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5
0,31 0,22 0,3 0,22 0,180,31 0,53 0,83 1,05 1,230,483 0,343 0,467 0,343 0,280
0,34 0,22 0,35 0,3 0,180,34 0,56 0,91 1,21 1,390,598 0,387 0,615 0,527 0,316
0,44 0,28 0,32 0,4 0,220,44 0,72 1,04 1,44 1,660,756 0,481 0,550 0,687 0,378
Distribusi % CVL per fase di bidang tangga (lanjutan)
Data yang diolah yaitu data pengukuran denyut nadi saat berjalan
responden normal pada tabel 4.2 dan tabel 4.5
Fase 5 Fase 6
0,18 0,28 1,23 1,51 0,280 0,436
0,18 0,25 1,39 1,64 0,316 0,439
0,22 0,28 1,66 1,94 0,378 0,481
(lanjutan)
saat berjalan pada
5. Energi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 91
ekspenditur dan denyut nadi dihitung dengan menggunakan pendekatan kuantitatif
dengan regresi kuadratis dengan persamaan 2.5 (Astuti, 1985).
a. Pada pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada pengguna prosthetic adalah 105 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 4,60 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (105) + (4.71733 x 10-4) (105) 2
Y = 4,60 Kkal/menit
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 1 adalah 97 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 3,69 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (97) + (4.71733 x 10-4) (97) 2
Y = 4,02 Kkal/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 2 adalah 98 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 4,09 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (98) + (4.71733 x 10-4) (98) 2
Y = 4,09 Kkal/menit
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 3 adalah 96 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 3,95 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (96) + (4.71733 x 10-4) (96) 2
Y = 3,95 Kkal/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 4 adalah 101 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 4,30 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (101) + (4.71733 x 10-4) (101) 2
Y = 4,30 Kkal/menit
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 92
f. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 5 adalah 102 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 4,38 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (102) + (4.71733 x 10-4) (102) 2
Y = 4,38 Kkal/menit
Energi ekspenditur dihitung untuk setiap hasil pengukuran denyut nadi, baik
untuk pengukuran sebelum dan saat berjalan menaiki dan menuruni bidang
tangga. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.44.
Tabel 4.44 Energi ekspenditur responden berjalan di bidang tangga
Responden Energi Ekspenditur (Kkal/menit)
P1 P2 P3 P4
Amputee 4,60 3,95 4,16 3,82
Normal 1 4,02 3,95 3,69 4,09
Normal 2 4,09 4,02 4,02 3,69
Normal 3 3,95 3,75 3,82 3,82
Normal 4 4,30 3,89 3,95 3,56
Normal 5 4,38 3,95 4,02 3,75
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis garis yang ditunjukkan data. Grafik untuk keenam
responden dalam 4 percobaan jalan ditampilkan pada gambar 4.41.
Gambar 4.41 Energi ekspenditur responden berjalan di bidang tangga
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
P1 P2 P3 P4
Ener
gi E
kspe
nditu
r
Percobaan Ke-
Energi Ekspenditur Responden Berjalan di Bidang Tangga
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 93
Pola grafik 4.41 menggambarkan pola grafik hasil perhitungan energi
ekspenditur aktivitas berjalan responden menaiki dan menuruni bidang tangga.
Pola grafik energi ekspenditur responden amputee pengguna prosthetic dan
responden normal di setiap percobaan menunjukkan pola yang setara.
3. Kebutuhan Kalori
Data yang dipakai yaitu data hasil perhitungan energi ekspenditur pada
pengguna prosthetic dan responden orang normal saat berjalan normal menaiki
dan menuruni bidang tangga pada tabel 4.44. Penghitungan kebutuhan kalori ini
dilakukan dengan menggunakan persamaan 2.6. Perhitungan kebutuhan kalori
dipaparkan pada penjelasan, sebagai berikut:
a. Pada pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
Nilai berat badan pengguna prosthetic tanpa prosthetic yaitu 67,5 kg. Energi
ekspenditur pada pengguna prosthetic adalah sebesar 4,60 Kkal/menit.
Sehingga diperlukan kalori sebesar 4,088 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
5,67
6060,4
= 4,088 Kkal/jam per kg berat badan
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 1 yaitu 75,7 kg. Energi ekspenditur responden
sebesar 4,02 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori untuk berjalan menaiki
dan menuruni bidang tangga sebesar 3,19 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
7,75
6002,4
= 3,187 Kkal/jam per kg berat badan
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 2 yaitu 79 kg. Energi ekspenditur responden
sebesar 4,09 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori untuk berjalan menaiki
dan menuruni bidang tangga sebesar 3,11 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
79
6009,4
= 3,106 Kkal/jam per kg berat badan
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 3 yaitu 70 kg. Nilai ekspenditur responden
sebesar 3,95 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori untuk berjalan menaiki
dan menuruni bidang tangga sebesar 3,39 Kkal/jam per kg berat badan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 94
Kebutuhan kalori = kg
x
70
6095,3
= 3,388 Kkal/jam per kg berat badan
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 4 yaitu 64 kg. Energi ekspenditur responden
sebesar 4,30 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori untuk berjalan menaiki
dan menuruni bidang tangga sebesar 4,03 Kkal/jam/kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
64
6030,4
= 4,034 Kkal/jam per kg berat badan
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 5 yaitu 78 kg. Energi ekspenditur sebesar 4,38
Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori untuk berjalan menaiki dan menuruni
bidang tangga sebesar 3,37 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
78
6038,4
= 3,366 Kkal/jam per kg berat badan
Nilai kebutuhan kalori dihitung untuk setiap hasil perhitungan energi
ekspenditur. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.45.
Tabel 4.45 Kebutuhan kalori responden berjalan normal di bidang tangga
Responden
Kebutuhan Kalori (Kkal/jam per kg berat badan)
P1 P2 P3 P4
Amputee 4,089 3,514 3,698 3,395
Normal 1 3,187 3,133 2,925 3,242
Normal 2 3,106 3,054 3,054 2,802
Normal 3 3,388 3,218 3,274 3,274
Normal 4 4,034 3,643 3,706 3,341
Normal 5 3,366 3,041 3,093 2,888
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data. Grafik
kebutuhan kalori untuk keenam responden ditampilkan pada gambar 4.42.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 95
Gambar 4.42 Kebutuhan kalori responden berjalan di bidang tangga
Gambar 4.42 merupakan gambar yang menunjukkan pola grafik hasil
perhitungan kebutuhan kalori responden normal dan responden amputee
pengguna prosthetic. Responden amputee pengguna prosthetic memiliki pola
grafik yang setara dengan responden normal. Tampak pada gambar grafik
energi ekspenditur mengalami penurunan pada percobaan 2 dan 4, sedangkan
pada percobaan ketiga grafik hasil perhitungan kebutuhan kalori mengalami
kenaikan.
4. VO2 Max
Penghitungan konsumsi oksigen (VO2 maks) ini dilakukan dengan
menggunakan persamaan 2.7. Data yang digunakan yaitu data pengukuran denyut
nadi responden pada aktivitas berjalan pada tabel 4.2 dan tabel 45. Berikut adalah
beberapa contoh perhitungannya.
a. Pada pengguna prosthetic,
Berat badan pengguna prosthetic yaitu 67,5 kg. Usia pengguna prosthetic yaitu
49 tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 105 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 49)
= 0,7623
VO2 maks = AGGHR
VWb´
-+++
7215,13)10(263,0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
P1 P2 P3 P4
Kebu
tuha
n Ka
lori
Percobaan Ke-
Kebutuhan Kalori Responden Berjalan di Bidang Tangga
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 96
= 7623,0
721010515,13)19,0)(105,67(263,0
´-+
++
= 0,302 liter/menit
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 1 yaitu 75,7 kg. Usia responden yaitu 22 tahun.
Denyut nadi yang terukur yaitu 97 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 22)
= 0,9594
VO2 maks = 9594,0721097
15,13)40,2)(107,75(263,0´
-+++
= 1,843 liter/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 2 yaitu 79 kg. Usia responden yaitu 24 tahun.
Denyut nadi yang terukur yaitu 98 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 24)
= 0,9448
VO2 maks = 9448,0721098
15,13)09,3)(1079(263,0´
-+++
= 2,241 liter/menit
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 3 yaitu 70 kg. Usia responden yaitu 23 tahun.
Denyut nadi yang terukur yaitu 96 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 23)
= 0,9521
VO2 maks = 9521,0721096
15,13)88,2)(1070(263,0´
-+++
= 2,065 liter/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 4 yaitu 64 kg. Usia responden yaitu 24 tahun.
Denyut nadi yang terukur yaitu 101 denyut/menit.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 97
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 24)
= 0,9448
VO2 maks = 9448,07210101
15,13)80,1)(1064(263,0´
-+++
= 1,167 liter/menit
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 5 yaitu 78 kg. Usia responden yaitu 23 tahun.
Denyut nadi yang terukur yaitu 102 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 23)
= 0,9375
VO2 maks = 9375,07210102
15,13)32,3)(1078(263,0´
-+++
= 2,111 liter/menit
Semua hasil pengukuran denyut nadi digunakan untuk menghitung konsumsi
oksigen pada responden. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada
tabel 4.46.
Tabel 4.46 Konsumsi oksigen responden berjalan di bidang tangga
Responden VO2max (liter/menit)
P1 P2 P3 P4
Amputee 0,302 0,390 0,354 0,414
Normal 1 1,843 2,661 2,251 2,345
Normal 2 2,241 2,175 1,720 2,088
Normal 3 2,065 2,398 2,194 2,472
Normal 4 1,167 1,268 1,200 1,579
Normal 5 2,111 2,660 2,584 2,724
Hasil perhitungan VO2maks tabel 4.46 disajikan dalam bentuk grafik sehingga
memudahkan dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data.
Grafik konsumsi oksigen terhadap responden ditampilkan pada gambar 4.43.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 98
Gambar 4.43 Konsumsi oksigen responden berjalan di bidang tangga
Gambar 4.43 menggambarkan pola grafik konsumsi oksigen responden normal
dan amputee pengguna prosthetic berjalan menaiki dan menuruni tangga. Pola
grafik responden normal dan amputee pengguna prosthetic menunjukkan pola
yang setara. Pola grafik keduanya mengalami kenaikan di percobaan 2 dan 4,
sedangkan pada percobaan ketiga mengalami penurunan apabila diamati dari
percobaan sebelumnya.
5. Physiological Cost Index (PCI) of Walking
Data yang dipakai yaitu data kecepatan berjalan dan data denyut nadi
pengguna prosthetic dan responden orang normal pada tabel 4.2 dan tabel 4.5.
Berikut adalah beberapa contoh perhitungannya.
a. Pada pengguna prosthetic,
Denyut nadi awal yaitu 90 denyut/menit dan setelah beraktivitas denyut nadi
menjadi 105 denyut/menit. Kecepatan amputee pengguna prosthetic berjalan
adalah 3,158 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
158,3
90105-
= 4,750 denyut/meter
0
0,5
1
1,5
2
2,5
P1 P2 P3 P4
Kons
umsi
Oks
igen
Percobaan Ke-
Konsumsi Oksigen Responden Berjalan di Bidang Tangga
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 99
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal yaitu 80 denyut/menit dan setelah beraktivitas denyut nadi
menjadi 97 denyut/menit. Kecepatan responden normal 1 dalam berjalan
menaiki dan menurni bidang tangga adalah 40 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
4080978097
--
= 0,425 denyut/meter
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal yaitu 80 denyut/menit dan setelah beraktivitas denyut nadi
menjadi 98 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 51,429 meter/menit/
PCI = V
DoDt -
=
429,51
8098-
= 0,350 denyut/meter
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal yaitu 81 denyut/menit dan setelah beraktivitas denyut nadi
menjadi 96 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 48 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
488196-
= 0,313 denyut/meter
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal yaitu 85 denyut/menit dan setelah beraktivitas denyut nadi
menjadi 101 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 30 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
3085101-
= 0,0,533 denyut/meter
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 100
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal yaitu 83 denyut/menit dan setelah beraktivitas yaitu 102
denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 55,385 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
385,55
83102-
= 0,343 denyut/meter
Semua hasil pengukuran denyut nadi digunakan untuk menghitung PCI of
walking pada responden. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada
tabel 4.47.
Tabel 4.47 PCI of walking responden berjalan di bidang tangga
Responden PCI (denyut/meter)
P1 P2 P3 P4
Amputee 4,750 4,622 4,542 4,044
Normal 1 0,425 0,283 0,425 0,289
Normal 2 0,350 0,375 0,472 0,369
Normal 3 0,313 0,292 0,292 0,217
Normal 4 0,533 0,600 0,661 0,521
Normal 5 0,343 0,267 0,250 0,271
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data. Grafik
konsumsi oksigen terhadap responden ditampilkan pada gambar 4.44.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 101
Gambar 4.44 PCI of walking responden berjalan di bidang tangga
Gambar 4.44 menggambarkan grafik hasil perhitungan physiological cost index
(PCI) of walking responden normal dan amputee pengguna prosthetic. Pola
grafik menunjukkan kesetaraan antara responden amputee pengguna prosthetic
dan responden normal.
4.2.6 Menentukan Nilai Pengukuran Aspek Fisiologi di Tanah Tidak Rata
Aspek fisiologi yang diukur dalam penelitian berjalan di bidang tanah yang
tidak rata adalah tingkat kelelahan yang ditunjukkan melalui perhitungan %CVL,
konsumsi energi melalui perhitungan energi ekspenditur, kebutuhan kalori,
konsumsi oksigen melalui perhitungan VO2maks, dan physiological cost index
(PCI) of walking.
1. Tingkat Kelelahan (%CVL)
Perhitungan nilai tingkat kelelahan (%CVL) dilakukan dengan menggunakan
persamaan 2.2. Data yang digunakan adalah data hasil perhitungan denyut nadi
per menit, sebelum (istirahat) dan setelah berjalan pada tabel 4.2 dan tabel 4.5,
data kecepatan berjalan, dan denyut maksimum dari pengguna prosthetic maupun
orang normal. Denyut nadi maksimum laki-laki diperoleh dari 220 – usia
pengguna prosthetic ataupun usia responden orang normal. Perhitungan %CVL
pengguna prosthetic maupun orang normal ditampilkan pada penjelasan, sebagai
berikut:
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
P1 P2 P3 P4
PCI o
f Wal
king
Percobaan Ke-
PCI of Walking Responden Berjalan di Bidang Tangga
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 102
1. Percobaan 1 (P1) pengguna,
Denyut nadi maksimum pengguna prosthetic sebesar 171 denyut/menit.
Setelah beristirahat selama 15 menit, denyut nadi pada pengguna prosthetic
adalah 83 denyut/menit. Setelah berjalan, denyut nadi adalah 98 denyut/menit.
Maka nilai %CVL sebesar 17,05 %.
%CVL = %05,17%10083171
8398=
--
x
2. Percobaan 1 (P1) responden normal 1,
Denyut nadi maksimum responden normal 1 sebesar 198 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal adalah 84 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 97 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 11,40 %.
%CVL = %40,11%10084198
8497=
--
x
3. Percobaan 1 (P1) responden normal 2,
Denyut nadi maksimum responden normal 2 sebesar 196 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal adalah 83 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 96 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 11,50 %.
%CVL = %50,11%10083196
8396=
--
x
4. Percobaan 1 (P1) responden normal 3,
Denyut nadi maksimum responden normal 3 sebesar 197 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal adalah 80 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 93 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 11,11 %.
%CVL = %11,11%100801978093
=--
x
5. Percobaan 1 (P1) responden normal 4,
Denyut nadi maksimum responden normal 4 sebesar 196 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal adalah 81 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 96 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 13,04 %.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 103
%CVL = %04,13%100811968196
=--
x
6. Percobaan 1 (P1) responden normal 5,
Denyut nadi maksimum responden normal 5 sebesar 197 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi responden normal adalah 80 denyut/menit.
Setelah berjalan, denyut nadi adalah 94 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 11,97 %.
%CVL = %97,11%100801978094
=--
x
Rekapitulasi hasil perhitungan %CVL responden saat berjalan di bidang tanah
tidak rata terdapat pada tabel 4.48.
Tabel 4.48 %CVL responden berjalan di bidang tanah tidak rata
Responden Pengukuran %CVL (%)
P1 P2 P3 P4
Amputee 17,05 16,28 17,58 15,56
Normal 1 11,40 9,73 9,57 10,26
Normal 2 11,50 11,40 11,21 10,53
Normal 3 11,11 10,92 10,26 9,73
Normal 4 13,04 12,07 10,53 9,82
Normal 5 11,97 12,17 12,07 11,97
Hasil perhitungan %CVL dibuat grafik agar dapat dianalisis dengan cara
membandingkan nilai %CVL pengguna prosthetic dan responden normal terhadap
kondisi fisiologi dari keduanya. Grafik ditampilkan pada gambar 4.45.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 104
Gambar 4.45 Grafik % CVL responden berjalan di tanah tidak rata
Gambar 4.45 menggambarkan pola grafik hasil perhitungan %CVL berjalan
responden amputee pengguna prosthetic di bidang tanah tidak rata. Pola grafik
diatas (gambar 4.45) menunjukkan pola grafik responden amputee pengguna
prosthetic setara dengan responden normal pada percobaan kedua dan keempat
yaitu besar %CVL menurun. Pada percobaan ketiga, responden amputee
pengguna prosthetic dan responden normal memiliki pola grafik yang tidak setara.
Berikutnya dilakukan perhitungan distribusi nilai tingkat kelelahan (%CVL)
pada enam fase berjalan. Data yang digunakan adalah hasil perhitungan % CVL
pengguna prosthetic pada aktivitas berjalan, yaitu pada tabel 4.48. Melalui
pengamatan langsung di lapangan dapat diketahui siklus berjalan responden,
setiap siklus terdiri dari enam fase. Perhitungan % CVL per fase berjalan
ditampilkan pada penjelasan, sebagai berikut:
1. Pengamatan jumlah siklus berjalan,
Pengamatan berjalan pengguna prosthetic dilakukan langsung di lapangan
berjalan pengguna prosthetic. Setiap percobaan berjalan dihitung jumlah siklus
yang dihasilkan. Rekapitulasi hasil penghitungan jumlah siklus ditampilkan
pada tabel 4.49.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
P1 P2 P3 P4
%CV
L
Percobaan Ke-
%CVL Responden Berjalan Normaldi Bidang Tanah Tidak Rata
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 105
Tabel 4.49 Hasil pengamatan jumlah siklus berjalan
Responden
Percobaan Jalan ke- (jumlah siklus) Rata-rata
Siklus Jumlah Siklus
P1 P2 P3 P4
Amputee 14 14 14 14 14 14
Normal 1 13 13 13 13 13 13
Normal 2 13 13 13 13 13 13
Normal 3 13 13,5 13,5 13 13,25 13
Normal 4 13 13,5 13 13 13,125 13
Normal 5 13 13,5 13 13 13,125 13
Hasil pengamatan terhadap jumlah siklus yang terjadi dalam setiap percobaan
berjalan pada tabel 4.49 menunjukkan jumlah siklus berbeda baik responden
normal maupun amputee pengguna prosthetic. Terlihat pola grafik jumlah
siklus keenam responden berbeda-beda. Perhitungan lebih lanjut diambil nilai
rata-rata jumlah siklus yang terjadi yaitu 13 siklus untuk responden normal dan
14 siklus untuk amputee pengguna prosthetic.
2. Perhitungan rata-rata distribusi % CVL per siklus untuk setiap aktivitas
berjalan,
Perhitungan distribusi % CVL per siklus ini dilakukan dengan menggunakan
persamaan 2.3 yaitu membagi nilai % CVL pada tabel 4.48 dengan jumlah
siklus pada tabel 4.49. Berikut adalah beberapa contoh perhitungannya
menggunakan persamaan 2.3.
ü Pada amputee pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
= 14
05,17
= 1,218 %
ü Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
= 13
40,11
= 0,877 %
ü Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
= 13
50,11
= 0,885 %
ü Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
= 13
11,11
= 0,855 %
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 106
ü Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
= 13
04,13
= 1,003 %
ü Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
= 13
18,18
= 0,920 %
Setiap perulangan percobaan jalan dihitung nilai % CVL atau tingkat kelelahan
yang dialami pada setiap siklus. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan
pada tabel 4.50.
Tabel 4.50 Rata-rata distribusi % CVL per siklus berjalan di bidang tanah tidak rata
Responden Distribusi % CVL per Siklus pada Percobaan
Jalan ke- (dalam %)
P1 P2 P3 P4 Amputee 1,218 1,163 1,256 1,111
Normal 1 0,877 0,749 0,736 0,789
Normal 2 0,885 0,877 0,862 0,810
Normal 3 0,855 0,809 0,760 0,749
Normal 4 1,003 0,894 0,810 0,755
Normal 5 0,920 0,902 0,928 0,920
Penentuan distribusi nilai % CVL pada tabel 4.50 di atas disajikan dalam
bentuk grafik sehingga lebih mudah dalam menganalisis dan mengetahui nilai
distribusi % CVL per siklus untuk setiap percobaan jalan. Grafik ditampilkan
pada gambar 4.46.
Gambar 4.46 menggambarkan pola grafik hasil perhitungan %CVL berjalan
per siklus responden amputee pengguna prosthetic dan normal di bidang tanah
tidak rata. Pola grafik diatas (gambar 4.46) menunjukkan pola grafik responden
amputee pengguna prosthetic setara dengan responden normal pada percobaan
kedua dan keempat yaitu besar %CVL menurun. Pada percobaan ketiga,
responden amputee setara dengan responden normal 5 yaitu besar %CVL per
siklus meningkat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 107
Gambar 4.46 Distribusi % CVL per siklus di bidang tanah tidak rata
%CVL per siklus amputee lebih kecil dari %CVL responden normal. Hal ini
dikarenakan jumlah siklus berjalan amputee lebih banyak dari responden
normal. Pola grafik nilai %CVL amputee dan responden normal memiliki
kesetaraan. Nilai %cardiovasculer ini menunjukkan tingkat kelelahan amputee
pengguna prosthetic setara dengan responden normal.
3. Pemilihan nilai % CVL per siklus terbesar,
Pemilihan ini dilakukan terhadap nilai hasil perhitungan distribusi % CVL
terbesar dari empat kali percobaan. Nilai yang terpilih tersebut digunakan
sebagai dasar perhitungan % CVL per fase. Hasil pemilihan %CVL per siklus
terbesar ditampilkan pada tabel 4.51.
Tabel 4.51 Nilai % CVL per siklus terbesar
Responden % CVL per siklus
Amputee 1,256
Normal 1 0,877
Normal 2 0,885
Normal 3 0,855
Normal 4 1,003
Normal 5 0,928
Penentuan nilai % CVL per siklus terbesar pada tabel 4.51 di atas disajikan
dalam bentuk grafik sehingga lebih mudah dalam menganalisis. Grafik
ditampilkan pada gambar 4.47.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
P1 P2 P3 P4
%CV
L
Percobaan Ke-
%CVL per Siklus Responden Berjalan Normaldi Bidang Tanah Tidak Rata
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 108
Gambar 4.47 Nilai % CVL per siklus terbesar di bidang tanah tidak rata
Gambar 4.47 menunjukkan pola grafik %CVL terbesar per siklus berjalan
responden di bidang tanah tidak rata. Pola grafik %CVL saat berjalan di bidang
tanah tidak rata berbeda antara responden amputee pengguna prosthetic dan
responden normal.
4. Pengamatan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setiap fase berjalan,
Pengamatan ini dilakukan secara langsung terhadap data video rekaman. Setiap
fase dihitung waktu tempuhnya kemudian dipilih satu siklus dengan
rekapitulasi waktu per fasenya. Hasil penghitungan waktu tempuh per fase
yang terpilih ditampilkan pada tabel 4.52.
Tabel 4.52 Waktu per fase berjalan responden di bidang tanah tidak rata
Responden Waktu pada Fase ke- (detik) Waktu 1
Siklus 1 2 3 4 5 6
Amputee 1,07 1 1,28 0,56 0,4 0,44 4,75
Normal 1 0,35 0,15 0,28 0,25 0,2 0,35 1,58
Normal 2 0,41 0,21 0,31 0,33 0,15 0,19 1,6
Normal 3 0,28 0,25 0,45 0,34 0,22 0,28 1,82
Normal 4 0,44 0,29 0,53 0,45 0,16 0,21 2,08
Normal 5 0,55 0,25 0,31 0,22 0,13 0,22 1,68
Hasil pengamatan terhadap waktu di atas disajikan dalam bentuk grafik. Grafik
ditampilkan pada gambar 4.48.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 109
Gambar 4.48 Grafik hasil pengamatan terhadap waktu per fase
Gambar 4.48 merupakan gambar hasil pengamatan terhadap waktu per fase
berjalan pada responden amputee dan pengguna prosthetic. Terlihat pada
gambar untuk masing-masing responden memiliki pola grafik yang hampir
setara. Pada fase 2, 4, dan 5 mengalami penurunan %CVL sedangkan pada fase
3 dan 6 mengalami kenaikan.
5. Perhitungan distribusi rata-rata % CVL untuk setiap fase berjalan,
Data yang dipakai yaitu data pada tabel 4.51 dan 4.52. Perhitungan distribusi
%CVL untuk setiap fase berjalan menggunakan persamaan 2.4. Contoh
perhitungannya dipaparkan, sebagai berikut:
ü Fase 1 pada pengguna prosthetic,
= 26,175,4
1,1x
= 0,283 %
ü Fase 1 pada responden normal 1 percobaan 1,
= 88,058,1
35,0x
= 0,194 %
ü Fase 1 pada responden normal 2 percobaan 1,
= 88,06,1
41,0x
= 0,227 %
ü Fase 1 pada responden normal 3 percobaan 1,
= 85,082,1
28,0x
= 0,131 %
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
F1 F2 F3 F4 F5 F6
Wak
tu (d
etik
)
Fase Berjalan Ke-
Waktu per Fase Berjalan Responden Di Bidang Tanah Tidak Rata
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 110
ü Fase 1 pada responden normal 4 percobaan 1,
= 00,108,2
44,0x
= 0,212 %
ü Fase 1 pada responden normal 5 percobaan 1,
= 93,068,1
55,0x
= 0,304 %
Setiap perulangan percobaan jalan dihitung nilai % CVL atau tingkat kelelahan
yang dialami pada setiap fase berjalan untuk responden. Hasil perhitungan
selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.53.
Tabel 4.53 Rata-rata distribusi nilai % CVL per fase
Responden %CVL Fase Ke- (%)
1 2 3 4 5 6
Amputee 0,283 0,264 0,338 0,148 0,106 0,116
Normal 1 0,194 0,083 0,155 0,139 0,111 0,194
Normal 2 0,227 0,116 0,171 0,183 0,083 0,105
Normal 3 0,131 0,117 0,211 0,160 0,103 0,131
Normal 4 0,212 0,140 0,256 0,217 0,077 0,101
Normal 5 0,304 0,138 0,171 0,122 0,072 0,122
Hasil tersebut kemudian diplotkan pada grafik berikut, dapat dilihat tingkat
kelelahan akibat aktivitas berjalan normal pada pengguna prosthetic dan
responden normal. Hasil menunjukkan bahwa nilai %CVL untuk prosthetic
memiliki kesamaan dibandingkan dengan responden normal. Grafiknya
ditampilkan pada gambar 4.49.
Pola grafik 4.49 menunjukkan bahwa nilai %CVL per fase untuk pengguna
prosthetic memilki kesetaraan dengan responden normal. Hal ini tampak pada
nilai %CVL kedua responden turun pada fase kedua, keempat, dan kelima,
sedangkan %CVL kedua responden naik pada fase ketiga dan keenam.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 111
Gambar 4.49 Rata-rata distribusi %CVL per fase di tanah tidak rata
Gambar 4.49 menunjukkan pola grafik %CVL amputee hampir sama dengan
%CVL responden normal. Nilai %cardiovasculer per fase ini menunjukkan
tingkat kelelahan amputee pengguna prosthetic hampir sama dengan responden
normal. Pola grafik menunjukkan kesetaraan %CVL antara responden amputee
pengguna prosthetic dan responden normal.
Hasil perhitungan distribusi %CVL per fase pada tabel 4.53 dipasangkan
dengan hasil capture gambar video rekaman menggunakan desain prosthetic.
Hasilnya ditampilkan pada gambar 4.50.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
F1 F2 F3 F4 F5 F6
%CV
L
Fase Berjalan Ke-
%CVL per Fase Berjalan Responden Di Bidang Tanah Tidak Rata
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Responden Fase 1
Amputee
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL 0,283
Normal 1
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL 0,194
Normal 2
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL 0,227
Gambar 4.50 Rata di tanah tidak rata
IV - 112
Gerakan Kaki Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4
1,07 1 1,28 0,56 1,07 2,07 3,35 3,91 0,283 0,264 0,338 0,148
0,35 0,15 0,28 0,25 0,35 0,5 0,78 1,03 0,194 0,083 0,155 0,139
0,41 0,21 0,31 0,33 0,41 0,62 0,93 1,26 0,227 0,116 0,171 0,183
Rata-rata distribusi % CVL pada gerak per fase di tanah tidak rata
Fase 5 Fase 6
0,4 0,44 4,31 4,75 0,106 0,116
0,2 0,35 1,23 1,58 0,111 0,194
0,15 0,19 1,41 1,6 0,083 0,105
pada gerak per fase
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Responden Fase 1
Normal 3
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL 0,131
Normal 4
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL 0,212
Normal 5
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL 0,304
Gambar 4.5
2. Energi Ekspenditur
Data yang diolah yaitu data pengukuran denyut
dan responden normal saat berjalan
IV - 113
Gerakan Kaki Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4
0,28 0,25 0,45 0,34 0,28 0,53 0,98 1,32 0,131 0,117 0,211 0,160
0,44 0,29 0,53 0,45 0,44 0,73 1,26 1,71 0,212 0,140 0,256 0,217
0,55 0,25 0,31 0,22 0,55 0,8 1,11 1,33 0,304 0,138 0,171 0,122
Gambar 4.50 Distribusi % CVL pada gerak per fase
di bidang tanah tidak rata (lanjutan)
Data yang diolah yaitu data pengukuran denyut nadi pengguna prosthetic
saat berjalan terdapat pada tabel 4.2 dan tabel 4.5
Fase 5 Fase 6
0,22 0,28 1,54 1,82 0,103 0,131
0,16 0,21 1,87 2,08 0,077 0,101
0,13 0,22 1,46 1,68 0,072 0,122
prosthetic
5. Energi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 114
ekspenditur dan denyut nadi dihitung dengan menggunakan pendekatan kuantitatif
dengan regresi kuadratis dengan persamaan 2.5 (Astuti, 1985).
a. Pada pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada pengguna prosthetic adalah 83 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 4,09 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (83) + (4.71733 x 10-4) (83) 2
Y = 4,09 Kkal/menit
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 1 adalah 97 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 4,02 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (97) + (4.71733 x 10-4) (97) 2
Y = 4,02 Kkal/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 2 adalah 96 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 3,95 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (96) + (4.71733 x 10-4) (96) 2
Y = 3,95 Kkal/menit
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 3 adalah 93 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 3,75 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (93) + (4.71733 x 10-4) (93) 2
Y = 3,75 Kkal/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 4 adalah 96 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 3,95 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (96) + (4.71733 x 10-4) (96) 2
Y = 3,95 Kkal/menit
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 115
f. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 5 adalah 94 denyut/menit. Nilai energi
ekspenditur sebesar 3,82 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (94) + (4.71733 x 10-4) (94) 2
Y = 3,82 Kkal/menit
Nilai energi ekspenditur dihitung untuk setiap hasil pengukuran denyut nadi,
baik untuk pengukuran sebelum dan saat berjalan. Hasil perhitungan
selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.54.
Tabel 4.54 Energi ekspenditur responden berjalan di tanah tidak rata
Responden Energi Ekspenditur (Kkal/menit)
P1 P2 P3 P4
Amputee 4,09 4,16 3,95 3,89
Normal 1 4,02 3,95 3,82 3,75
Normal 2 3,95 3,89 3,75 3,82
Normal 3 3,75 3,63 3,69 3,89
Normal 4 3,95 3,82 3,82 3,89
Normal 5 3,82 3,95 3,89 3,82
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis garis yang ditunjukkan data. Grafik untuk keenam
responden dalam 4 percobaan jalan ditampilkan pada gambar 4.51.
Gambar 4.51 Energi ekspenditur responden di tanah tidak rata
3,6
3,7
3,8
3,9
4
4,1
4,2
P1 P2 P3 P4
Ener
gi E
kspe
ndit
ur
Percobaan Ke-
Energi Ekspenditur Responden Berjalan Normaldi Bidang Tanah Tidak Rata
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 116
Gambar 4.51 menunjukkan pola grafik hasil perhitungan energi ekspenditur
responden amputee pengguna prosthetic dan responden normal di bidang tanah
tidak rata. Gambar tersebut menunjukkan bahwa pola grafik energi ekspenditur
antara responden amputee pengguna prosthetic dan normal 5 pada percobaan 2
setara yaitu besarnya energi ekspenditur menurun. Pola grafik energi
ekspenditur antara responden amputee pengguna prosthetic dan responden
normal memiliki memiliki kesetaraan.
3. Kebutuhan Kalori
Data yang dipakai yaitu data hasil perhitungan energi ekspenditur
pengguna prosthetic dan responden orang normal saat berjalan normal pada tabel
4.54. Penghitungan kebutuhan kalori ini dilakukan dengan menggunakan
persamaan 2.6. Perhitungan kebutuhan kalori dapat dilihat pada penjelasan,
sebagai berikut:
a. Pada pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
Berat badan pengguna prosthetic tanpa prosthetic yaitu 67,5 kg. Energi
ekspenditur pada pengguna prosthetic sebesar 4,09 Kkal/menit. Sehingga
diperlukan kalori sebesar 3,51 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
5,67
6009,4
= 3,636 Kkal/jam per kg berat badan
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 1 yaitu 75,7 kg. Energi ekspenditur pada
responden sebesar 4,02 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori untuk berjalan
di tanah tidak rata sebesar 3,19 Kkal/jam/kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x7,75
6002,4
= 3,187 Kkal/jam per kg berat badan
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 2 yaitu 79 kg. Energi ekspenditur pada
responden sebesar 3,95 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori untuk berjalan
di tanah tidak rata sebesar 3,00 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kgx
796095,3
= 3,002 Kkal/jam per kg berat badan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 117
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 3 yaitu 70 kg. Energi ekspenditur pada
responden sebesar 3,75 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori untuk berjalan
di tanah tidak rata sebesar 3,22 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kgx
706075,3
= 3,218 Kkal/jam per kg berat badan
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 4 yaitu 64 kg. Energi ekspenditur pada
responden adalah sebesar 3,95 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori untuk
berjalan di tanah tidak rata sebesar 3,71 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kgx
646095,3
= 3,706 Kkal/jam per kg berat badan
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 5 yaitu 78 kg. Energi ekspenditur pada
responden adalah sebesar 3,82 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori untuk
berjalan di tanah tidak rata sebesar 2,94 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kgx
786082,3
= 2,938 Kkal/jam per kg berat badan
Nilai kebutuhan kalori dihitung untuk setiap hasil perhitungan energi
ekspenditur. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.55.
Tabel 4.55 Kkebutuhan kalori responden berjalan di tanah tidak rata
Responden
Kebutuhan Kalori (Kkal/jam per kg berat badan)
P1 P2 P3 P4
Amputee 3,636 3,698 3,514 3,454
Normal 1 3,187 3,133 3,027 2,976
Normal 2 3,002 2,951 2,851 2,901
Normal 3 3,218 3,108 3,163 3,331
Normal 4 3,706 3,581 3,581 3,643
Normal 5 2,938 3,041 2,989 2,938
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 118
Hasil perhitungan pada tabel 4.55 disajikan dalam bentuk grafik sehingga
memudahkan dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data.
Grafik kebutuhan kalori keenam responden ditampilkan pada gambar 4.52.
Gambar 4.52 Kebutuhan kalori responden berjalan di tanah tidak rata
Gambar 4.52 menunjukkan pola grafik hasil perhitungan kebutuhan kalori
responden amputee pengguna prosthetic dan responden normal di bidang tanah
tidak rata. Pola grafik kebutuhan kalori antara responden amputee pengguna
prosthetic dan responden normal setara.
4. VO2 Max
Data yang dipakai yaitu data awal pengukuran denyut nadi pengguna
prosthetic dan responden orang normal pada tabel 4.2 dan tabel 4.5. Penghitungan
konsumsi oksigen (VO2 maks) ini dilakukan dengan menggunakan persamaan 2.7.
Berikut adalah beberapa contoh perhitungannya.
a. Pada pengguna prosthetic,
Berat badan pengguna prosthetic yaitu 67,5 kg. Usia pengguna prosthetic yaitu
49 tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 98 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 49)
= 0,7623
VO2 maks = AGGHR
VWb´
-+++
7215,13)10(263,0
2,8
2,9
3
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
P1 P2 P3 P4
Kebu
tuha
n ka
lori
Percobaan Ke-
Kebutuhan Kalori Responden Berjalan Normaldi Bidang Tanah Tidak Rata
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 119
= 7623,0
72109815,13)73,0)(105,67(263,0
´-+
++
= 0,60 liter/menit
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 1 yaitu 75,7 kg. Usia responden yaitu 22 tahun.
Denyut nadi yang terukur yaitu 97 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 22)
= 0,9594
VO2 maks = 9594,0721097
15,13)40,2)(107,75(263,0´
-+++
= 1,84 liter/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 2 yaitu 79 kg. Usia responden yaitu 24 tahun.
Denyut nadi yang terukur yaitu 96 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 24)
= 0,9448
VO2 maks = 9448,0721096
15,13)27,2)(1079(263,0´
-+++
= 1,84 liter/menit
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 3 yaitu 70 kg. Usia responden yaitu 23 tahun.
Denyut nadi yang terukur yaitu 93 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 23)
= 0,9521
VO2 maks = 9521,0721093
15,13)40,2)(1070(263,0´
-+++
= 1,95 liter/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 4 yaitu 64 kg. Usia responden yaitu 24 tahun.
Denyut nadi yang terukur yaitu 96 denyut/menit.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 120
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 24)
= 0,9448
VO2 maks = 9448,0721096
15,13)88,1)(1064(263,0´
-+++
= 1,38 liter/menit
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 5 yaitu 78 kg. Usia responden yaitu 23 tahun.
Denyut nadi yang terukur yaitu 94 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 23)
= 0,9375
VO2 maks = 9375,0721094
15,13)09,3)(1078(263,0´
-+++
= 2,48 liter/menit
Semua hasil pengukuran denyut nadi digunakan untuk menghitung konsumsi
oksigen pada responden. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada
tabel 4.56.
Tabel 4.56 Konsumsi oksigen responden berjalan di tanah tidak rata
Responden VO2max (liter/menit)
P1 P2 P3 P4
Amputee 0,594 0,595 0,589 0,590
Normal 1 1,843 1,817 1,931 1,914
Normal 2 1,844 1,985 2,113 2,047
Normal 3 1,955 2,090 2,020 1,760
Normal 4 1,381 1,468 1,629 1,379
Normal 5 2,478 2,483 2,741 2,826
Hasil perhitungan pada tabel 4.56 disajikan dalam bentuk grafik sehingga
memudahkan dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data.
Grafik konsumsi oksigen terhadap responden ditampilkan pada gambar 4.53.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 121
Gambar 4.53 Konsumsi oksigen responden berjalan di tanah tidak rata
Pola grafik 4.53 menunjukkan VO2maks dari responden amputee pengguna
prosthetic dan responden normal saat berjalan di bidang tanah tidak rata setara
yaitu ditunjukkan dengan kestabilan konsumsi oksigen pada kedua responden
di setiap percobaan.
5. Physiological Cost Index (PCI) of Walking
Data yang dipakai yaitu data kecepatan berjalan dan data denyut nadi
pengguna prosthetic dan responden orang normal. Data denyut nadi responden
terdapat pada tabel 4.2 dan tabel 4.5. Berikut contoh perhitungannya.
a. Pada pengguna prosthetic,
Denyut nadi awal amputee pengguna prosthetic yaitu 83 denyut/menit dan
setelah beraktivitas yaitu 98 denyut/menit. Kecepatan amputee berjalan adalah
12,203 meter/menit
PCI = V
DoDt -
=
203,12
8497-
= 1,229 denyut/meter
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 1 yaitu 84 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 97 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 40 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
0
0,5
1
1,5
2
2,5
P1 P2 P3 P4
Kons
umsi
Oks
igen
Percobaan Ke-
Konsumsi Oksigen Responden Berjalan Normaldi Bidang Tanah Tidak Rata
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 122
=
408497 -
= 0,325 denyut/meter
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 2 yaitu 83 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 96 denyut/menit. Kecepatan responden berjalan adalah
37,895 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
8396
27,2
-
= 0,343 denyut/meter
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 3 yaitu 80 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 93 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 40 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
408093-
= 0,325 denyut/meter
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 4 yaitu 81 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 96 denyut/menit. Kecepatan responden berjalan adalah
31,304 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
304,31
8196-
= 0,415 denyut/meter
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal responden normal 5 yaitu 80 denyut/menit dan setelah
beraktivitas yaitu 94 denyut/menit. Kecepatan responden berjalan adalah
51,429 meter/menit.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 123
PCI = V
DoDt -
=
429,51
8094-
= 0,272 denyut/meter
Semua hasil pengukuran denyut nadi digunakan untuk menghitung PCI of
walking pada responden. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada
tabel 4.57.
Tabel 4.57 PCI of walking responden berjalan di tanah tidak rata
Responden PCI (denyut/meter)
P1 P2 P3 P4
Amputee 1,229 1,089 1,489 1,381
Normal 1 0,325 0,290 0,290 0,333
Normal 2 0,343 0,325 0,325 0,300
Normal 3 0,325 0,325 0,300 0,290
Normal 4 0,415 0,447 0,333 0,567
Normal 5 0,272 0,253 0,233 0,233
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data. Grafik
konsumsi oksigen terhadap responden ditampilkan pada gambar 4.54.
Gambar 4.54 PCI of walking responden berjalan di tanah tidak rata
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
P1 P2 P3 P4
PCI o
f Wal
king
Percobaan Ke-
PCI of Walking Responden Berjalan Normaldi Bidang Tanah Tidak Rata
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 124
Gambar 4.44 menggambarkan grafik hasil perhitungan physiological cost index
(PCI) of walking responden normal dan amputee pengguna prosthetic. Pola
grafik menunjukkan kesetaraan antara responden amputee pengguna prosthetic
dan responden normal.
4.2.7 Menentukan Nilai Pengukuran Aspek Fisiologi di Bidang Berbatu
Aspek fisiologi yang diukur dalam penelitian di bidang berbatu adalah
tingkat kelelahan yang ditunjukkan melalui perhitungan %CVL, konsumsi energi
melalui perhitungan energi ekspenditur, kebutuhan kalori, konsumsi oksigen
melalui perhitungan VO2maks, dan physiological cost index (PCI) of walking.
1. Tingkat Kelelahan (%CVL)
Perhitungan nilai tingkat kelelahan (%CVL) dilakukan dengan menggunakan
persamaan 2.2. Data yang digunakan adalah data hasil perhitungan denyut nadi
per menit, sebelum (istirahat) dan setelah berjalan pada tabel 4.2 dan tabel 4.5,
data kecepatan berjalan, dan denyut maksimum dari pengguna prosthetic maupun
orang normal. Perhitungan %CVL pengguna prosthetic maupun orang normal
dipaparkan pada penjelasan, sebagai berikut:
a. Percobaan 1 (P1) pengguna,
Denyut nadi maksimum pengguna prosthetic sebesar 171 denyut/menit.
Setelah beristirahat 15 menit, denyut nadi pada responden amputee pengguna
prosthetic adalah 80 denyut/menit. Sedangkan setelah berjalan, denyut nadi
adalah 91 denyut/menit. Maka nilai %CVL sebesar 12,09 %.
%CVL = %09,12%10080171
8091=
--
x
b. Percobaan 1 (P1) responden normal 1,
Denyut nadi maksimum responden normal 1 sebesar 198 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi adalah 75 denyut/menit. Sedangkan setelah
berjalan, denyut nadi responden normal 1 adalah 88 denyut/menit. Maka nilai
%CVL sebesar 10,57 %.
%CVL = %57,10%10075198
7588=
--
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 125
c. Percobaan 1 (P1) responden normal 2,
Denyut nadi maksimum responden normal 2 sebesar 196 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi adalah 72 denyut/menit. Sedangkan setelah
berjalan, denyut nadi responden normal 2 adalah 85 denyut/menit. Maka nilai
%CVL sebesar 10,48 %.
%CVL = %48,10%10072196
7285=
--
x
d. Percobaan 1 (P1) responden normal 3,
Denyut nadi maksimum responden normal 3 sebesar 197 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi adalah 78 denyut/menit. Sedangkan setelah
berjalan, denyut nadi responden normal 3 adalah 87 denyut/menit. Maka nilai
%CVL sebesar 7,56 %.
%CVL = %56,7%100781977887
=--
x
e. Percobaan 1 (P1) responden normal 4,
Denyut nadi maksimum responden normal 4 sebesar 196 denyut/menit. Setelah
beristirahat 15 menit, denyut nadi adalah 82 denyut/menit. Sedangkan setelah
berjalan, denyut nadi responden normal 4 adalah 93 denyut/menit. Maka nilai
%CVL sebesar 9,65 %.
%CVL = %65,9%100821968293
=--
x
f. Percobaan 1 (P1) responden normal 5,
Denyut nadi maksimum responden normal 5 sebesar 197 denyut/menit. Setelah
beristirahat selama 15 menit, denyut nadi adalah 76 denyut/menit. Sedangkan
setelah berjalan, denyut nadi adalah 86 denyut/menit. Maka nilai %CVL
sebesar 8,26 %.
%CVL = %26,8%100761977686
=--
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 126
Tabel 4.58 Presentase CVL (%CVL) responden berjalan di bidang berbatu
Responden Pengukuran %CVL (%)
P1 P2 P3 P4
Amputee 12,09 11,49 11,11 11,63
Normal 1 10,57 10,08 9,24 8,55
Normal 2 10,48 10,83 10,74 10,34
Normal 3 7,56 6,90 5,93 5,98
Normal 4 9,65 9,17 8,70 8,11
Normal 5 8,26 12,90 9,92 5,26
Hasil perhitungan %CVL dibuat grafik agar dapat dianalisis dengan cara
membandingkan nilai %CVL pengguna prosthetic dan responden normal terhadap
kondisi fisiologi dari keduanya. Grafik ditampilkan pada gambar 4.55.
Gambar 4.55 Grafik % CVL responden berjalan di bidang berbatu
Pola grafik hasil perhitungan %CVL pada responden amputee pengguna
prosthetic, responden normal 1, normal 3, dan normal 4 di bidang berbatu
memiliki pola setara. Percobaan 4 responden amputee dan normal 3 memiliki pola
setara. Hal ini ditunjukkan dengan adanya penurunan pada percobaan kedua dan
peningkatan %CVL pada percobaan keempat. Percobaan ketiga pola grafik
%CVL tidak setara antar responden.
Berikutnya dilakukan perhitungan distribusi nilai tingkat kelelahan
(%CVL) pada enam fase berjalan. Data yang digunakan adalah hasil perhitungan
% CVL pengguna prosthetic pada aktivitas berjalan, yaitu pada tabel 4.58.
0
2
4
6
8
10
12
14
P1 P2 P3 P4
%CV
L
Percobaan Ke-
%CVL Responden Berjalan di Bidang Berbatu
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 127
Melalui pengamatan langsung di lapangan dapat diketahui siklus berjalan, setiap
siklus terdiri dari enam fase. Perhitungan % CVL per fase berjalan dapat dilihat
pada penjelasan, sebagai berikut:
1. Pengamatan jumlah siklus berjalan,
Pengamatan berjalan pengguna prosthetic dilakukan langsung di lapangan
berjalan pengguna prosthetic. Setiap percobaan berjalan dihitung jumlah siklus
yang dihasilkan. Rekapitulasi hasil penghitungan jumlah siklus ditampilkan
pada tabel 4.59.
Tabel 4.59 Hasil pengamatan jumlah siklus berjalan
Responden
Percobaan Jalan ke- (jumlah siklus) Rata-rata
Siklus Jumlah Siklus
P1 P2 P3 P4
Amputee 13 13 13 13 13 13
Normal 1 12 12,5 12,5 11 12 12
Normal 2 12,5 12 12 12 12,125 12
Normal 3 12 12 12,5 12 12,125 12
Normal 4 12 12 12 12 12 12
Normal 5 12 12 12 12,5 12,125 12
Hasil pengamatan terhadap jumlah siklus yang terjadi dalam setiap percobaan
berjalan pada tabel 4.59 di atas terlihat disetiap replikasi percobaan jumlah
siklus berjalan berbeda baik responden normal maupun amputee pengguna
prosthetic. Perhitungan lebih lanjut diambil rata-rata jumlah siklus yang terjadi
yaitu 13 siklus untuk responden normal dan 12 siklus untuk amputee pengguna
prosthetic.
2. Perhitungan distribusi % CVL per siklus untuk setiap aktivitas berjalan,
Perhitungan distribusi % CVL per siklus ini dilakukan dengan menggunakan
persamaan 2.3 yaitu membagi nilai % CVL pada tabel 4.58 dengan jumlah
siklus pada tabel 4.59. Berikut adalah beberapa contoh perhitungannya
menggunakan persamaan 2.6.
ü Pada amputee pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
= 13
09,12
= 0,93 %
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 128
ü Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
= 12
57,10
= 0,88 %
ü Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
= 12
48,10
= 0,84 %
ü Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
= 12
56,7
= 0,63 %
ü Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
= 12
65,9
= 0,80 %
ü Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
= 12
26,8
= 0,69 %
Setiap perulangan percobaan jalan dihitung nilai % CVL atau tingkat kelelahan
yang dialami pada setiap siklus. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan
pada tabel 4.60.
Tabel 4.60 Distribusi % CVL per siklus pada responden
Responden Distribusi % CVL per Siklus pada Percobaan
Jalan ke- (dalam %)
P1 P2 P3 P4 Amputee 0,93 0,88 0,85 0,89
Normal 1 0,88 0,81 0,74 0,78
Normal 2 0,84 0,90 0,90 0,86
Normal 3 0,63 0,57 0,47 0,50
Normal 4 0,80 0,76 0,72 0,68
Normal 5 0,69 1,08 0,83 0,42
Penentuan distribusi nilai % CVL pada tabel 4.60 disajikan dalam bentuk
grafik sehingga lebih mudah dalam menganalisis dan mengetahui nilai
distribusi % CVL per siklus untuk setiap percobaan jalan. Grafik ditampilkan
pada gambar 4.56.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 129
Gambar 4.56 Grafik distribusi % CVL per siklus
Pola grafik hasil perhitungan %CVL pada responden amputee pengguna
prosthetic dan responden normal menunjukkan pola grafik yang hampir setara..
3. Pemilihan nilai % CVL per siklus terbesar,
Pemilihan ini dilakukan terhadap hasil perhitungan distribusi % CVL terbesar
dari empat kali percobaan. Nilai terpilih tersebut digunakan sebagai dasar
perhitungan % CVL per fase. Hasil pemilihan ditampilkan pada tabel 4.61.
Tabel 4.61 Nilai % CVL per siklus terbesar
Responden % CVL per siklus
Amputee 0,93 Normal 1 0,88 Normal 2 0,90 Normal 3 0,63 Normal 4 0,80 Normal 5 1,08
Penentuan nilai % CVL per siklus terbesar pada tabel 4.61 disajikan dalam
bentuk grafik sehingga lebih mudah dalam menganalisis. Grafik ditampilkan
pada gambar 4.57.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
P1 P2 P3 P4
%CV
L
Percobaan Ke-
%CVL per Siklus Responden Berjalan Normaldi Bidang Berbatu
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 130
Gambar 4.57 Grafik pengamatan nilai % CVL per siklus terbesar
Pada gambar 4.57 memperlihatkan grafik hasil perhitungan nilai % CVL per
siklus terbesar untuk semua responden. Pola grafik antar responden berbeda
nilai %CVL per siklus.
4. Pengamatan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setiap fase berjalan,
Pengamatan ini dilakukan secara langsung terhadap data video rekaman. Setiap
fase dihitung waktu tempuhnya kemudian dipilih satu siklus dengan
rekapitulasi waktu per fasenya. Hasil penghitungan waktu tempuh per fase
yang terpilih ditampilkan pada tabel 4.62.
Tabel 4.62 Waktu per fase berjalan responden di bidang berbatu
Responden Waktu pada Fase ke- (detik) Waktu 1
Siklus 1 2 3 4 5 6
Amputee 0,75 0,98 0,9 0,78 0,75 1 5,16
Normal 1 0,34 0,2 0,22 0,28 0,1 0,3 1,44
Normal 2 0,41 0,15 0,4 0,32 0,14 0,31 1,73
Normal 3 0,43 0,25 0,31 0,5 0,28 0,32 2,09
Normal 4 0,59 0,22 0,31 0,32 0,22 0,31 1,97
Normal 5 0,41 0,19 0,21 0,28 0,15 0,21 1,45
Hasil pengamatan terhadap waktu pada tabel 4.62 disajikan dalam bentuk
grafik 4.58.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 131
Gambar 4.58 Grafik hasil pengamatan terhadap waktu per fase berjalan di bidang berbatu
Pola grafik pada gambar 4.58 terlihat bahwa lamanya waktu per fase pada
responden amputee berbeda dengan responden normal.
5. Perhitungan rata-rata distribusi % CVL untuk setiap fase berjalan,
Data yang dipakai yaitu data pada tabel 4.61 dan 4.62. Perhitungan distribusi
%CVL untuk setiap fase berjalan menggunakan persamaan 2.7. Contoh
perhitungannya dipaparkan sebagai berikut:
ü Fase 1 pada pengguna prosthetic,
= 93,016,5
8,0x
= 0,135 %
ü Fase 1 pada responden normal 1 percobaan 1,
= 88,044,1
34,0x
= 0,208 %
ü Fase 1 pada responden normal 2 percobaan 1,
= 90,073,1
41,0x
= 0,214 %
ü Fase 1 pada responden normal 3 percobaan 1,
= 63,009,2
43,0x
= 0,130 %
ü Fase 1 pada responden normal 4 percobaan 1,
= 80,097,1
59,0x
= 0,241 %
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
F1 F2 F3 F4 F5 F6
Wak
tu (d
etik
)
Fase Berjalan Ke-
Waktu per Fase Berjalan Responden Di Bidang Berbatu
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 132
ü Fase 1 pada responden normal 5 percobaan 1,
= 08,145,1
41,0x
= 0,304 %
Setiap perulangan percobaan jalan dihitung nilai % CVL atau tingkat kelelahan
yang dialami pada setiap fase berjalan untuk pengguna prosthetic. Hasil
perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.63.
Tabel 4.63 Rata-rata distribusi % CVL per fase berjalan di bidang berbatu
Responden %CVL Fase Ke- (%)
1 2 3 4 5 6
Amputee 0,135 0,177 0,162 0,141 0,135 0,180
Normal 1 0,208 0,122 0,135 0,171 0,061 0,183
Normal 2 0,214 0,078 0,209 0,167 0,073 0,162
Normal 3 0,130 0,075 0,093 0,151 0,084 0,096
Normal 4 0,241 0,090 0,127 0,131 0,090 0,127
Normal 5 0,304 0,141 0,156 0,208 0,111 0,156
Hasil tersebut kemudian diplotkan pada grafik berikut, terlihat tingkat
kelelahan akibat aktivitas berjalan normal pada pengguna prosthetic dan
responden normal. Grafiknya ditampilkan pada gambar 4.59.
Gambar 4.59 Rata-rata distribusi % CVL per fase berjalan
responden di bidang berbatu
Gambar 4.59 menunjukkan nilai %CVL untuk pengguna prosthetic dan
responden normal. Pola grafik terlihat kesetaraan nilai %CVL semua
responden pada fase kelima dan keenam. Pola grafik semua responden tidak
setara pada fase ketiga dan keempat.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
F1 F2 F3 F4 F5 F6
%CV
L
Fase Berjalan Ke-
%CVL per Fase Berjalan Responden Di Bidang Berbatu
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Hasil perhitungan distribusi %CVL per fase
dengan hasil capture gambar video rekaman menggunakan desain
Hasilnya disajikan pada gambar 4.6
Responden Fase 1
Amputee
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL
Normal 1
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL
Normal 2
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL
Gambar 4.60 Rata di bidang berbatu
IV - 133
distribusi %CVL per fase pada tabel 4.63 dipasangkan
gambar video rekaman menggunakan desain prosthetic
pada gambar 4.60.
Gerakan Kaki Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4
0,75 0,98 0,9 0,78 0,75 1,73 2,63 3,41 0,135 0,177 0,162 0,141
0,34 0,2 0,22 0,28 0,34 0,54 0,76 1,04 0,208 0,122 0,135 0,171
0,41 0,15 0,4 0,32 0,41 0,56 0,96 1,28 0,214 0,078 0,209 0,167
Rata-rata distribusi % CVL per fase berjalan di bidang berbatu
dipasangkan
prosthetic.
Fase 5 Fase 6
0,75 1 4,16 5,16 0,135 0,180
0,1 0,3 1,14 1,44 0,061 0,183
0,14 0,31 1,42 1,73 0,073 0,162
berjalan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Responden Fase 1
Normal 3
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL
Normal 4
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL
Normal 5
Waktu (detik) Durasi (detik) Nilai %CVL
Gambar 4.60 Rata-rata d
di bidang berbatu (lanjutan)
2. Energi Ekspenditur
Data yang diolah yaitu data pengukuran denyut
pengguna prosthetic dan responden normal pada tabel 4.2
IV - 134
Gerakan Kaki Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4
0,43 0,25 0,31 0,5 0,43 0,68 0,99 1,49 0,130 0,075 0,093 0,151
0,59 0,22 0,31 0,32 0,59 0,81 1,12 1,44 0,241 0,090 0,127 0,131
0,41 0,19 0,21 0,28 0,41 0,6 0,81 1,09 0,304 0,141 0,156 0,208
rata distribusi % CVL pada gerak per fase berjalan di bidang berbatu (lanjutan)
Data yang diolah yaitu data pengukuran denyut nadi saat berjalan
responden normal pada tabel 4.2 dan tabel 4.5
Fase 5 Fase 6
0,28 0,32 1,77 2,09 0,084 0,096
0,22 0,31 1,66 1,97 0,090 0,127
0,15 0,21 1,24 1,45 0,111 0,156
berjalan
saat berjalan pada
5. Energi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 135
ekspenditur dan denyut nadi dihitung dengan menggunakan pendekatan kuantitatif
dengan regresi kuadratis dengan persamaan 2.5 (Astuti, 1985).
a. Pada pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada pengguna prosthetic adalah 91 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 3,626 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (91) + (4.71733 x 10-4) (91) 2
Y = 3,626 Kkal/menit
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 1 adalah 88 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 3,442 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (88) + (4.71733 x 10-4) (88) 2
Y = 3,442 Kkal/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 2 adalah 85 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 4,266 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (85) + (4.71733 x 10-4) (85) 2
Y = 4,266 Kkal/menit
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 3 adalah 87 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 3,382 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (87) + (4.71733 x 10-4) (87) 2
Y = 3,382 Kkal/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 4 adalah 93 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 3,754 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (93) + (4.71733 x 10-4) (93) 2
Y = 3,754 Kkal/menit
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 136
f. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi pada responden normal 5 adalah 86 denyut/menit. Energi
ekspenditur sebesar 3,323 Kkal/menit.
Y = 1.80411 - (0.0229038) X + (4.71733 x 10-4) X 2
Y = 1.80411 - (0.0229038) (86) + (4.71733 x 10-4) (86) 2
Y = 3,323 Kkal/menit
Nilai energi ekspenditur dihitung untuk setiap hasil pengukuran denyut nadi,
baik untuk pengukuran sebelum dan saat berjalan. Hasil perhitungan
selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.64.
Tabel 4.64 Energi ekspenditur responden berjalan di bidang berbatu
Responden Energi Ekspenditur (Kkal/menit)
P1 P2 P3 P4
Amputee 3,626 3,819 4,160 3,886
Normal 1 3,442 3,626 3,564 3,626
Normal 2 3,266 3,502 3,442 3,690
Normal 3 3,382 3,502 3,323 3,382
Normal 4 3,754 3,382 3,626 3,819
Normal 5 3,323 3,502 3,442 3,502
Hasil perhitungan di atas disajikan dalam bentuk grafik sehingga memudahkan
dalam menganalisis garis yang ditunjukkan data. Grafik untuk keenam
responden dalam 4 percobaan jalan ditampilkan pada gambar 4.61.
Gambar 4.61 Energi ekspenditur responden berjalan di bidang berbatu
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
P1 P2 P3 P4
Ener
gi E
kspe
ndit
ur
Percobaan Ke-
Energi Ekspenditur Responden Berjalan Normaldi Bidang Berbatu
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 137
Gambar 4.61 menunjukkan pola grafik hasil perhitungan energi ekspenditur
antara responden amputee pengguna prosthetic dan responden normal. Pola
grafik energi ekspenditur kedua responden setara.
3. Kebutuhan Kalori
Data yang dipakai yaitu data hasil perhitungan energi ekspenditur
pengguna prosthetic dan responden orang normal saat berjalan normal pada tabel
4.64. Penghitungan kebutuhan kalori ini dilakukan dengan menggunakan
persamaan 2.6. Berikut ini beberapa contoh perhitungannya.
a. Pada pengguna prosthetic percobaan jalan ke-1,
Berat badan pengguna prosthetic tanpa prosthetic yaitu 67,5 kg. Energi
ekspenditur pada pengguna prosthetic adalah sebesar 3,63 Kkal/menit.
Sehingga diperlukan kalori sebesar 3,22 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x
5,67
6063,3
= 3,223 Kkal/jam per kg berat badan
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 1 yaitu 75,7 kg. Energi ekspenditur pada
responden normal adalah sebesar 3,44 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 2,73 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kg
x7,75
6044,3
= 2,728 Kkal/jam per kg berat badan
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 2 yaitu 79 kg. Energi ekspenditur pada
responden normal adalah sebesar 3,27 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 2,48 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kgx
796027,3
= 2,480 Kkal/jam per kg berat badan
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 3 yaitu 70 kg. Energi ekspenditur pada
responden normal adalah sebesar 3,38 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 2,90 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kgx
706038,3
= 2,899 Kkal/jam per kg berat badan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 138
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 4 yaitu 64 kg. Energi ekspenditur pada
responden normal adalah sebesar 3,75 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 3,52 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kgx
646075,3
= 3,520 Kkal/jam per kg berat badan
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 5 yaitu 78 kg. Energi ekspenditur pada
responden normal adalah sebesar 3,32 Kkal/menit. Sehingga diperlukan kalori
sebesar 2,56 Kkal/jam per kg berat badan.
Kebutuhan kalori = kgx
786032,3
= 2,556 Kkal/jam per kg berat badan
Kebutuhan kalori dihitung untuk setiap hasil perhitungan energi ekspenditur.
Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada tabel 4.65.
Tabel 4.65 Kebutuhan kalori responden berjalan di bidang berbatu
Responden
Kebutuhan Kalori (Kkal/jam per kg berat badan)
P1 P2 P3 P4
Amputee 3,223 3,395 3,698 3,454
Normal 1 2,728 2,874 2,825 2,874
Normal 2 2,480 2,660 2,614 2,802
Normal 3 2,899 3,002 2,849 2,899
Normal 4 3,520 3,171 3,400 3,581
Normal 5 2,556 2,694 2,647 2,694
Hasil perhitungan tabel 4.65 disajikan dalam bentuk grafik sehingga
memudahkan dalam menganalisis kecenderungan garis yang ditunjukkan data.
Grafik kebutuhan kalori keenam responden ditampilkan pada gambar 4.62.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 139
Gambar 4.62 Kebutuhan kalori responden berjalan di bidang berbatu
Gambar 4.62 menunjukkan pola grafik hasil perhitungan kebutuhan kalori
antara responden amputee pengguna prosthetic dan responden normal. Pola
grafik kebutuhan kalori responden amputee pengguna prosthetic dan responden
normal menunjukkan pola yang setara dan hampir sama.
4. VO2 Max
Data yang dipakai yaitu data awal pengukuran denyut nadi pengguna
prosthetic dan responden orang normal pada tabel 4.2 dan tabel 4.5. Penghitungan
konsumsi oksigen (VO2 maks) ini dilakukan dengan menggunakan persamaan 2.7.
Berikut adalah beberapa contoh perhitungannya.
a. Pada pengguna prosthetic,
Berat badan pengguna prosthetic yaitu 67,5 kg. Usia pengguna prosthetic yaitu
49 tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 91 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 49)
= 0,7623
VO2 maks = AGGHR
VWb´
-+++
7215,13)10(263,0
= 7623,0
72109115,13)592,0)(105,67(263,0´
-+++
= 0,663 liter/menit
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
P1 P2 P3 P4
Kebu
tuha
n Ka
lori
Percobaan Ke-
Kebutuhan Kalori Responden Berjalan Normaldi Bidang Berbatu
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 140
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 1 yaitu 75,7 kg. Usia responden normal 1 yaitu
22 tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 88 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 22)
= 0,9594
VO2 maks = 9594,0721088
15,13)16,2)(107,75(263,0´
-+++
= 2,28 liter/menit
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 2 yaitu 79 kg. Usia responden normal 2 yaitu 24
tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 85 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 24)
= 0,9448
VO2 maks = 9448,0721085
15,13)54,2)(1079(263,0´
-+++
= 2,98 liter/menit
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 3 yaitu 70 kg. Usia responden normal 3 yaitu 23
tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 87 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 23)
= 0,9521
VO2 maks = 9521,0721087
15,13)35,1)(1070(263,0´
-+++
= 1,58 liter/menit
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 4 yaitu 64 kg. Usia responden normal 4 yaitu 24
tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 93 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 24)
= 0,9448
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 141
VO2 maks = 9448,0721093
15,13)39,1)(1064(263,0´
-+++
= 1,23 liter/menit
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Berat badan responden normal 5 yaitu 78 kg. Usia responden normal 5 yaitu 23
tahun. Denyut nadi yang terukur yaitu 86 denyut/menit.
Faktor koreksi usia = 1,12 – (0,0073 x usia)
= 1,12 – (0,0073 x 23)
= 0,9375
VO2 maks = 9375,0721086
15,13)09,3)(1078(263,0´
-+++
= 3,30 liter/menit
Semua hasil pengukuran denyut nadi digunakan untuk menghitung konsumsi
oksigen pada responden. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada
tabel 4.66.
Tabel 4.66 Konsumsi oksigen responden berjalan di bidang berbatu
Responden VO2max (liter/menit)
P1 P2 P3 P4
Amputee 0,663 0,613 0,523 0,582
Normal 1 2,282 2,130 2,039 2,046
Normal 2 2,984 2,819 2,639 2,287
Normal 3 1,583 1,465 1,964 1,783
Normal 4 1,227 1,522 1,524 1,097
Normal 5 3,303 2,771 3,049 3,350
Rekapitulasi hasil perhitungan pada tabel 4.66 disajikan dalam bentuk grafik
sehingga memudahkan dalam menganalisis kecenderungan garis yang
ditunjukkan data. Grafik konsumsi oksigen responden ditampilkan pada
gambar 4.63.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 142
Gambar 4.63 Konsumsi oksigen responden berjalan di bidang berbatu
Gambar 4.63 menunjukkan pola grafik hasil perhitungan konsumsi oksigen
antara responden amputee pengguna prosthetic dan responden normal. Pola
grafik konsumsi oksigen kedua responden memili pola yang setara.
5. Physiological Cost Index (PCI) of Walking
Data yang dipakai yaitu data kecepatan berjalan dan data denyut nadi
pengguna prosthetic dan responden orang normal pada tabel 4.2 dan tabel 4.5.
Berikut adalah beberapa contoh perhitungannya.
a. Pada pengguna prosthetic,
Denyut nadi awal yaitu 80 denyut/menit dan setelah beraktivitas denyut nadi
yaitu 91 denyut/menit. Kecepatan amputee berjalan adalah 12,857 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
863,98091-
= 1,115 denyut/meter
b. Pada responden normal 1 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal yaitu 75 denyut/menit dan setelah beraktivitas denyut nadi
yaitu 88 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 36 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
367588-
= 0,361 denyut/meter
0
0,5
1
1,5
2
2,5
P1 P2 P3 P4
Kons
umsi
Oks
igen
Percobaan Ke-
Konsumsi Oksigen Responden Berjalan Normaldi Bidang Berbatu
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 143
c. Pada responden normal 2 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal yaitu 72 denyut/menit dan setelah beraktivitas denyut nadi
yaitu 85 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 42,353 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
353,42
7285-
= 0,307 denyut/meter
d. Pada responden normal 3 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal yaitu 78 denyut/menit dan setelah beraktivitas denyut nadi
yaitu 87 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 22,5 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
5,22
7887-
= 0,400 denyut/meter
e. Pada responden normal 4 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal yaitu 82 denyut/menit dan setelah beraktivitas denyut nadi
yaitu 93 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 23,226 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
226,238293-
= 0,474 denyut/meter
f. Pada responden normal 5 percobaan jalan ke-1,
Denyut nadi awal yaitu 76 denyut/menit dan setelah beraktivitas denyut nadi
yaitu 86 denyut/menit. Kecepatan berjalan adalah 51,429 meter/menit.
PCI = V
DoDt -
=
429,51
7686-
= 0,194 denyut/meter
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IV - 144
Semua hasil pengukuran denyut nadi digunakan untuk menghitung PCI of
walking pada responden. Hasil perhitungan selengkapnya ditampilkan pada
tabel 4.67.
Tabel 4.67 PCI of walking responden berjalan di bidang berbatu
Responden PCI (denyut/meter)
P1 P2 P3 P4
Amputee 1,115 0,972 0,900 1,014
Normal 1 0,361 0,317 0,321 0,278
Normal 2 0,307 0,271 0,307 0,283
Normal 3 0,400 0,356 0,243 0,263
Normal 4 0,474 0,474 0,347 0,438
Normal 5 0,194 0,333 0,233 0,100
Rekapitulasi hasil perhitungan tabel 4.67 disajikan dalam bentuk grafik
sehingga memudahkan dalam menganalisis kecenderungan garis yang
ditunjukkan data. Grafik PCI terhadap responden ditampilkan pada gambar
4.64.
Gambar 4.64 PCI of walking responden berjalan di bidang berbatu
Gambar 4.64 menunjukkan pola grafik hasil perhitungan PCI antara responden
amputee pengguna prosthetic dan responden normal. PCI of walking responden
amputee pengguna prosthetic lebih besar dibandingkan responden normal. Pola
grafik kedua responden memiliki pola yang hampir setara.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
P1 P2 P3 P4
PCI o
f Wal
king
Percobaan Ke-
PCI of Walking Responden Berjalan Normaldi Bidang Berbatu
Amputee
Normal
Amputee
Normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
V-1
BAB V ANALISIS DAN INTERPRETASI HASIL
Bab ini membahas analisis dan interpretasi hasil penelitian pada bab
sebelumnya. Analisis dan interprestasi hasil diuraikan dalam sub bab dibawah ini.
5.1 ANALISIS HASIL PENELITIAN
Analisis hasil penelitian dilakukan untuk menelaah hasil pengolahan data.
Pada sub bab ini diuraikan mengenai analisis terhadap hasil perhitungan %CVL
total, %CVL per fase, energi ekspenditur, kebutuhan kalori, konsumsi oksigen,
dan physiological cost index of walking.
5.1.1 Analisis Persentase Cardiovasculer (%CVL)
Persentase CVL merupakan nilai peningkatan denyut nadi akibat melakukan
suatu aktivitas. Nilai %CVL merepresentasikan tingkat kelelahan akibat
melakukan suatu aktivitas. Nilai ini membandingkan denyut kerja dan denyut
istirahat dalam beraktivitas. Penelitian yang dilakukan menghasilkan nilai %CVL
tidak lebih dari 30%. Menurut Tarwaka, hasil tersebut masuk dalam kriteria ‘tidak
mengalami kelelahan’, hanya saja tingkat kelelahan dimasing-masing bidang
untuk tiap responden yang diamati memiliki nilai yang berbeda-beda.
Penelitian ini dilakukan pada beberapa bidang, diantaranya berjalan normal
di bidang datar, berjalan cepat di bidang datar, berjalan normal menaiki dan
menuruni bidang miring, berjalan menaiki dan menuruni bidang tangga, berjalan
normal di tanah tidak rata, dan berjalan normal di bidang berbatu. Pengamatan
yang dilakukan adalah pada aktivitas berjalan dengan tujuan untuk memudahkan
dalam penentuan waktu yang dibutuhkan untuk berjalan, jumlah siklus, serta
penentuan fase gerakan berjalan. Aktivitas berjalan pada bidang datar, tanah tidak
rata, dan berbatu memiliki jarak 12 meter, sedangkan untuk bidang miring dan
bidang tangga memiliki jarak menyesuaikan lintasan bidang. Jarak tersebut
diambil dengan alasan terbatasnya lintasan dan dianggap cukup untuk mengetahui
pola berjalan responden. Selain itu, dimaksudkan untuk mengantisipasi kurang
tercapainya pengamatan pola berjalan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
V-2
Penelitian ini mendapatkan 3 tipe pola %CVL, yaitu pola %CVL yang baik,
kurang baik, dan tidak baik. Pola %CVL yang baik menunjukkan kecilnya selisih
%CVL antara amputee pengguna prosthetic dan orang normal. Kedua responden
memiliki pola %CVL yang hampir sama dan hampir berhimpit. Pola %CVL yang
kurang baik ditunjukkan dengan lebih besarnya selisih antara %CVL kedua
responden dan memiliki pola yang hampir sama. Pola %CVL yang tidak baik
ditunjukkan dengan besarnya selisih %CVL responden dan grafik keduanya
memiliki pola yang berbeda.
Pola %CVL responden saat berjalan normal di bidang datar, menaiki dan
menuruni bidang miring, dan di bidang berbatu termasuk dalam pola %CVL yang
baik. Selisih %CVL amputee dengan orang normal saat berjalan normal di bidang
datar berkisar antara 0,17-1,5%, saat menaiki dan menuruni bidang miring
berkisar antara 0,36-2,27%, dan saat di bidang berbatu berkisar antara 1,51-3,9%.
Kedekatan nilai %CVL yang menunjukkan tingkat kelelahan yang terjadi pada
tubuh responden menunjukkan semakin baiknya prosthetic endoskeletal energy
storing mekanisme 2-bar yang digunakan amputee.
Pola %CVL responden saat berjalan menaiki dan menuruni tangga dan
berjalan di tanah tidak rata termasuk dalam pola grafik %CVl yang kurang baik.
Selisih %CVL antara responden amputee pengguna prosthetic dan responden
normal saat berjalan menaiki dan menuruni bidang tangga berkisar 3,162-3,732%,
sedangkan saat berjalan di tanah tidak rata sebesar 5,02-6,85%. Pola grafik
keduanya menunjukkan pola yang hampir sama walaupun selisih antara keduanya
yang tidak terlalu dekat. Selisih %CVL antara responden amputee dan orang
normal sesuai dengan teori yang digunakan. Selisih yang terjadi pada %CVL
responden amputee dan orang normal menunjukkan bahwa kelelahan antara
keduanya dipengaruhi faktor fisiologi tubuh masing-masing responden yang
bereaksi terhadap bidang yang dilewati. Berjalan di bidang tangga dan tanah tidak
rata tidak semudah jika berjalan di bidang datar. Tanah tidak rata memiliki
permukaan yang bergelombang. Reaksi fisiologi amputee saat melintasi tanah
tidak rata ditunjukkan dengan tingkat kelelahan yang lebih tinggi dibanding orang
normal yang ditunjukkan dengan peningkatan %CVL.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
V-3
Pola %CVL responden saat berjalan cepat dibidang datar memilki pola yang
berbeda antara responden amputee dan orang normal. Selisih %CVL amputee dan
orang normal berkisar 3,85-5,6%. Pola %CVL kedua responden memiliki pola
yang berbeda. Pola grafik responden orang normal stabil dengan mengalami
kenaikan dari percobaan 1 hingga percoobaan 4, tetapi %CVL amputee
mengalami kenaikan dan penurunan dari percobaan 1 hingga percobaan 4.
Perbedaan ini disebabkan karena perbedaan kecepatan berjalan responden.
Kecepatan berjalan berpengaruh pada aktivitas cardiovasculer dan kelelahan
seseorang. Jika kecepatan berjalan telah ditetapkan dan dikondisikan sama untuk
semua responden seperti dilakukan dalam penelitian sebelumnya, dapat diamati
kemampuan prosthetic yang digunakan amputee dalam mengakomodasi
responden saat berjalan cepat di bidang datar.
Rekapitulasi hasil perbandingan %CVL pada pengguna prosthetic terhadap
responden normal menunjukkan bahwa prosthetic endoskeletal sistem energy
storing mekanisme 2-bar memiliki nilai %CVL mendekati kondisi orang normal.
Hal ini menunjukkan tingkat kelelahan amputee saat menggunakan prosthetic
endoskeletal sistem energy storing mekanisme 2-bar hampir sama dengan
responden normal.
5.1.2 Analisis Rata-Rata Distribusi %CVL per Fase
Nilai %CVL per fase menitikberatkan pada rata-rata distribusi per fase. Fase
gerakan berjalan yaitu heel contact, foot flat, midstance point, heel off, toe off, dan
midswing. Pendistribusian %CVL dilakukan dengan mengamati jumlah siklus
berjalan saat berjalan pada lintasan yang telah ditentukan.
Jumlah siklus amputee pengguna prosthetic lebih banyak dibanding
responden normal. Perbedaan jumlah siklus hasil pembulatan antara kedua
responden dipengaruhi oleh kecepatan berjalan dan lebar jangkauan langkah kaki
setiap responden. Jumlah siklus digunakan untuk mendapatkan distribusi %CVL
setiap siklus yang selanjutnya dipilih nilai terbesar. Pemilihan nilai %CVL per
siklus terbesar dengan alasan nilai tersebut telah mencakup nilai-nilai yang lebih
rendah. Selanjutnya menghitung waktu per fase pada siklus tersebut untuk
mendapatkan nilai rata-rata distribusi %CVL per fase dengan membagi antara
%CVL siklus yang terbesar dengan waktu per fase berjalan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
V-4
Nilai %CVL fase 2, 5, dan 6 pada amputee dan responden normal saat
berjalan normal di bidang datar memiliki kemiripan ditunjukkan pada trend pola
grafik 4.9, dimana pola %CVL saat fase 2 dan 5 mengalami penurunan sedangkan
pada fase 6 mengalami kenaikan dari fase sebelumnya. Kemiripan pola dan nilai
%CVL antara responden amputee pengguna prosthetic dan responden normal
menunjukkan sistem energy storing yang terdapat pada prosthetic cukup
membantu amputee saat berjalan bila diamati pada setiap fase gerakan berjalan.
Pada fase gerakan yang lain menunjukkan %CVL dan tingkat kelelahan amputee
pengguna prosthetic memiliki pola yang tidak sama dengan responden orang
normal. Presentase CVL keduanya memiliki kedekatan nilai. Kedekatan nilai
%CVL menunjukkan bahwa tingkat kelelahan yang dialami amputee pengguna
prosthetic mendekati nilai %CVL responden orang normal. Sistem energy storing
pada prosthetic mampu mengakomodasi aktivitas amputee saat berjalan.
Kedekatan nilai %CVL dan tingkat kelelahan amputee dan orang normal dapat
disebabkan faktor penggunaan paralel bar dan faktor lain yang kurang
diperhatikan saat penelitian. Kemiripan pola dan kedekatan nilai %CVL
responden amputee dan orang normal juga terjadi saat berjalan di bidang miring
dan bidang tangga.
Berjalan cepat di bidang datar, pola %CVL responden amputee berbeda
dengan responden orang normal. Hal ini disebabkan saat berjalan cepat, kecepatan
berjalan untuk responden tidak ditetapkan sebelumnya dan faktor lain yang
kurang diperhatikan. Pola %CVL responden amputee saat berjalan di bidang
berbatu memiliki kedekatan nilai dengan responden orang normal. Pada fase 5 dan
6, trend pola %CVL respponden amputee pengguna prosthetic mirip dengan
responden orang normal.
Penentuan distribusi %CVL pada setiap fase didasarkan pada lamanya
waktu tempuh untuk setiap fase. Perhitungan waktu tempuh pada pengguna
prosthetic menunjukkan bahwa untuk amputee pengguna prosthetic waktu
tempuhnya lebih lama dibanding orang normal. Semakin lama waktu tempuh
suatu fase, semakin besar nilai %CVL pada fase tersebut.
Tingkat kelelahan amputee yang ditunjukkan dengan %CVL per fase
memiliki nilai terbesar pada saat berjalan menaiki dan menuruni bidang tangga.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
V-5
Hal ini dikarenakan amputee mengalami kesulitan saat melangkahkan kaki di tiap
anak tangga. Tingkat kelelahan terkecil adalah saat amputee berjalan normal di
bidang datar karena faktor kebiasaan berjalan dan kemudahan saat melintasi
bidang ini. Sistem energy storing yang terdapat pada prosthetic cukup membantu
amputee saat berjalan yang ditunjukkan dengan nilai %CVL per fase amputee
pengguna prosthetic dengan orang normal memiliki kedekatan nilai dan kemiripan
pola grafik saat berjalan di bidang datar, menaiki dan menuruni bidang miring,
menaiki dan menuruni bidang tangga, tanah tidak rata, dan bidang berbatu.
5.1.3 Analisis Energi Ekspenditur
Perhitungan energi ekspenditur dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui
energi yang dikeluarkan (konsumsi energi) saat melakukan suatu aktivitas.
Perhitungannya menggunakan pendekatan kuantitatif dengan regresi kuadratis
(Astuti, 1985) karena pendekatan ini cukup sering digunakan terlebih pada
penelitian tingkat nasional. Pendekatan tersebut menunjukkan bahwa peningkatan
energi terjadi seiring dengan peningkatan denyut nadi. Aktivitas berjalan
dilakukan sejauh 12 meter untuk bidang datar, tanah tidak rata, dan bidang yang
berbatu karena jarak tersebut cukup memperlihatkan kenaikan denyut nadi
(Herdiman, 2009).
Energi ekspenditur amputee pengguna prosthetic dan responden orang
normal saat berjalan normal pada bidang datar percobaan 1 hingga percobaan 4
memiliki pola energi ekspenditur yang hampir sama, hampir berhimpit, dan
memiliki kedekatan nilai dengan responden orang normal. Energi ekspenditur
menunjukkan besarnya konsumsi energi responden. Konsumsi energi responden
orang normal lebih besar dibandingkan amputee pengguna prosthetic.
Energi ekspenditur pada amputee pengguna prosthetic dan responden orang
normal saat berjalan cepat di bidang datar menunjukkan perubahan nilai energi
ekspenditur percobaan 1 hingga percobaan 4 memiliki pola yang hampir sama dan
memiliki kedekatan nilai dengan responden orang normal. Konsumsi energi
responden orang normal pada percobaan 1 lebih kecil dibandingkan amputee
pengguna prosthetic. Konsumsi energi amputee lebih besar dibanding responden
orang normal dikarenakan pada percobaan 1 amputee mengalami penyesuaian
dengan kondisi jalan cepat. Konsumsi energi responden orang normal pada
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
V-6
percobaan 2 hingga percobaan 4 lebih kecil dibandingkan amputee pengguna
prosthetic.
Menurut Verne (1968), konsumsi energi amputee mengalami peningkatan
sebesar 10-15%. Kondisi dimana konsumsi energi amputee pengguna prosthetic
lebih kecil dibanding responden orang normal disebabkan prosthetic yang
digunakan cukup mampu mengakomodasi dan memberikan kemudahan saat
digunakan untuk berjalan, faktor kebiasaan amputee dalam menggunakan
prosthetic, perbedaan usia, perbedaan aktifitas fisik sehari-hari, perbedaan
pekerjaan antara amputee pengguna prosthetic dan responden normal yang tidak
seimbang, kondisi tubuh yang berbeda antar kedua responden, dan faktor lain
yang kurang diperhitungkan. Faktor tersebut meliputi temperatur ruangan, kondisi
tubuh kedua jenis responden, dan faktor lain yang dapat mempengaruhi konsumsi
energi pada amputee. Kondisi tubuh responden perlu diperhatikan secara detil
sebelum dilaksanakan penelitian, karena kondisi tubuh setiap manusia berbeda
satu dengan yang lain.
Energi ekspenditur pada amputee dan orang normal saat berjalan menaiki
dan menuruni bidang miring menunjukkan perubahan nilai energi ekspenditur,
tetapi memiliki pola yang hampir sama dan memiliki kedekatan nilai. Konsumsi
energi amputee pengguna prosthetic lebih besar dibandingkan responden orang
normal. Hal ini juga terjadi pada saat responden berjalan menaiki dan menuruni
bidang tangga dan bidang berbatu. Kedekatan konsumsi energi antar keduanya
menunjukkan bahwa sistem energy storing pada prosthetic telah cukup mampu
mengakomodasi saat berjalan menaiki dan menuruni bidang miring. Namun,
kondisi tubuh amputee memerlukan penyesuaian dengan bidang miring.
Perbedaan konsumsi energi antar keduanya disebabkan perbedaan usia, aktifitas
fisik sehari-hari, pekerjaan antara pengguna prosthetic dan responden normal
yang tidak seimbang, dan kondisi tubuh yang berbeda antar kedua responden.
Energi ekspenditur pada responden amputee dan orang normal saat berjalan
di tanah tidak rata menunjukkan perubahan nilai dari percobaan 1 hingga
percobaan 4 dan memiliki pola grafik yang hampir sama, tetapi tidak memiliki
kedekatan nilai. Konsumsi energi amputee pengguna prosthetic lebih besar
dibandingkan responden orang normal. Kedekatan konsumsi energi antar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
V-7
keduanya yang tidak terlalu dekat bila dibanding saat berjalan di bidang yang lain
dapat disebabkan karena sistem energy storing pada prosthetic kurang mampu
memberikan kemudahan saat berjalan pada tanah tidak rata. Perbedaan konsumsi
energi responden juga disebabkan reaksi fisiologi pada tubuh amputee yang
kurang baik, permukaan tanah memiliki kondisi yang bergelombang yang
menyebabkan saat berjalan amputee memerlukan energi lebih untuk melintasinya,
perbedaan usia, aktifitas fisik sehari-hari, pekerjaan antara pengguna prosthetic
dan responden normal yang tidak seimbang, dan kondisi tubuh yang berbeda antar
kedua responden.
5.1.4 Analisis Kebutuhan Kalori
Kebutuhan kalori merupakan jumlah kalori yang dikeluarkan saat
melakukan suatu aktivitas. Data yang dipakai dalam pengolahan adalah data hasil
energi ekspenditur setiap menit. Perhitungan ini untuk mengetahui kebutuhan
kalori akibat konsumsi energi oleh tubuh saat beraktivitas yang
mempertimbangkan berat badan responden. Sehingga didapatkan nilai kalori yang
diperlukan per jam per kilogram berat badan.
Kebutuhan kalori responden saat berjalan normal di bidang datar pada
percobaan 1 menunjukkan kebutuhan kalori amputee pengguna prosthetic sebesar
3,01 kkal/jam per kilogram berat badan dan responden normal berkisar antara
2,92 - 3,6 kkal/jam per kilogram berat badan dengan rata-rata kebutuhan kalori
sebesar 3,32 kkal/jam per kilogram berat badan. Selisih kebutuhan kalori
responden amputee pengguna prosthetic dan responden normal sebesar
0,306 kkal/jam per kilogram berat badan. Percobaan 2 menunjukkan kebutuhan
kalori amputee pengguna prosthetic sebesar 2,80 kkal/jam per kilogram berat
badan dan responden normal berkisar antara 2,51 - 3,23 kkal/jam per kilogram
berat badan dengan rata-rata kebutuhan kalori sebesar 2,88 kkal/jam per kilogram
berat badan. Selisih kebutuhan kalori responden amputee pengguna prosthetic dan
responden normal sebesar 0,082 kkal/jam per kilogram berat badan. Percobaan 1
dan 2 saat berjalan normal di bidang datar menunjukkan kebutuhan kalori pada
amputee pengguna prosthetic lebih kecil dibanding responden normal. Nilai ini
dipengaruhi oleh energi yang dikeluarkan amputee pengguna prosthetic lebih
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
V-8
kecil dibanding responden normal dan faktor perbedaan berat badan kedua
responden.
Kebutuhan kalori responden saat berjalan normal di bidang datar pada
percobaan 3 menunjukkan kebutuhan kalori amputee pengguna prosthetic sebesar
2,954 kkal/jam per kilogram berat badan dan responden normal berkisar antara
2,47 - 3,58 kkal/jam per kilogram berat badan dengan rata-rata kebutuhan kalori
sebesar 2,89 kkal/jam per kilogram berat badan. Selisih kebutuhan kalori
responden amputee pengguna prosthetic dan responden normal sebesar
0,066 kkal/jam per kilogram berat badan. Percobaan 4 menunjukkan kebutuhan
kalori amputee sebesar 3,223 kkal/jam per kilogram berat badan dan responden
normal berkisar antara 2,80 - 3,46 kkal/jam per kilogram berat badan dengan
rata-rata kebutuhan kalori sebesar 3,11 kkal/jam per kilogram berat badan. Selisih
kebutuhan kalori responden amputee pengguna prosthetic dan orang normal
sebesar 0,113 kkal/jam per kilogram berat badan. Percobaan 3 dan 4 menunjukkan
kebutuhan kalori responden amputee pengguna prosthetic lebih besar dibanding
responden normal. Kondisi fisiologi ini juga terjadi pada saat berjalan cepat di
bidang datar, berjalan menaiki dan menuruni bidang miring dan tangga, berjalan
di tanah tidak rata, dan berjalan di bidang berbatu. Kalori yang dikeluarkan oleh
seseorang dipengaruhi oleh energi yang dikonsumsi tubuh, reaksi fisiologi tubuh,
kondisi psikologi, aktivitas fisik, dan berat badan. Semakin besar energi yang
dikonsumsi, akan semakin besar pula kalori yang diperlukan.
Kedekatan kebutuhan kalori saat berjalan di beberapa bidang antara
responden amputee dan orang normal menunjukkan sistem energy storing pada
prosthetic cukup mampu memberikan kemudahan saat berjalan pada bidang datar,
bidang miring, bidang tangga, bidang tanah tidak rata, dan bidang berbatu.
Perbedaan kebutuhan kalori antar keduanya disebabkan perbedaan usia, aktifitas
fisik sehari-hari, pekerjaan antara pengguna prosthetic dan responden normal
yang tidak seimbang, dan kondisi tubuh yang berbeda antar kedua responden.
5.1.5 Analisis Hasil Perhitungan Konsumsi Oksigen
Konsumsi oksigen berkaitan erat dengan konsumsi energi dan perubahan
denyut nadi sebelum dan saat berjalan. Semakin tinggi perubahan denyut nadi,
responden akan mengkonsumsi oksigen yang lebih sedikit. Konsumsi oksigen
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
V-9
memberikan perkiraan nilai oksigen dalam liter yang diperlukan tubuh dalam
melakukan aktivitas yang salah satunya adalah berjalan. Penelitian ini melakukan
pengukuran terhadap konsumsi oksigen dilakukan secara tidak langsung yaitu
dengan mengetahui denyut nadi saat beraktivitas. Pengukuran ini dilakukan
menggunakan metode konvensional Tayyari. Metode ini untuk mengestimasi
VO2maks mempertimbangkan berat badan, denyut nadi, perbedaan jenis kelamin,
koreksi usia, dan kecepatan berjalan. Perhitungan konsumsi oksigen dilakukan
dengan mengolah data pengukuran denyut nadi.
Konsumsi oksigen responden amputee pengguna prosthetic dan orang
normal saat berjalan normal di bidang datar, berjalan cepat di bidang datar,
berjalan menaiki dan menuruni bidang miring dan tangga, berjalan pada tanah
tidak rata, dan berjalan pada bidang berbatu menunjukkan bahwa konsumsi
oksigen pada amputee pengguna prosthetic lebih kecil dibandingkan responden
normal. Semakin tinggi denyut nadi, semakin rendah oksigen yang dikonsumsi.
Perbedaan konsumsi oksigen antar kedua responden disebabkan denyut nadi,
perbedaan usia, aktifitas fisik sehari-hari, pekerjaan antara pengguna prosthetic
dan responden normal yang tidak seimbang, dan kondisi tubuh yang berbeda antar
kedua responden. Keterbatasan penggunaan rumus empiris dalam menentukan
konsumsi oksigen pada responden dapat diatasi dengan penggunaan peralatan
yang lebih modern, seperti alat VO2max.
5.1.6 Analisis Hasil Perhitungan Physiological Cost Index of Walking
Physiological cost index of walking digunakan untuk mengetahui tingkat
fisiologi responden. Perhitungan PCI of walking menggunakan persamaan dari
Mc. Gregor yang dipengaruhi denyut nadi dan kecepatan berjalan responden.
PCI of walking pada amputee pengguna prosthetic dan responden normal
saat berjalan normal di bidang datar, berjalan cepat di bidang, berjalan menaiki
dan menuruni bidang miring, berjalan menaiki dan menuruni bidang tangga,
berjalan pada tanah tidak rata, dan berjalan pada bidang berbatu menunjukkan
tingkat fisiologi amputee pengguna prosthetic lebih besar dibandingkan responden
normal. Pada grafik dapat diamati PCI of walking dari percobaan 1 hingga
percobaan 4 memiliki pola yang hampir sama antar kedua responden. Hal ini
menunjukkan tubuh responden amputee akibat melakukan akitivitas berjalan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
V-10
menghasilkan reaksi fisiologi yang lebih tinggi dibanding orang normal.
Perbedaan PCI of walking disebabkan denyut nadi, kecepatan berjalan yang
berbeda, dan kondisi tubuh yang berbeda antar keduanya.
5.1.7 Analisis Terhadap Faktor yang Tidak Diperhitungkan
Pengukuran dengan menggunakan lima kriteria fisiologi menunjukkan
adanya pengaruh dari faktor yang kurang diperhitungkan. Faktor ini dapat
memperngaruhi hasil penelitian. Faktor-faktor tersebut, yaitu:
1. Jenis pekerjaan dan tingkat aktivitas fisik
Jenis pekerjaan berkaitan dengan tingkat aktivitas fisik yang dilakukan oleh
responden. Faktor ini mempengaruhi pengukuran konsumsi energi responden.
2. Kurva pembelajaran amputee menggunakan prosthetic
Amputee dalam membiasakan diri menggunakan prosthetic perlu diamati
secara lebih baik. Perlu dibuat kurva belajar agar kondisi amputee benar-benar
terbiasa menggunakan prosthetic. Kebiasaan amputee dalam menggunakan
prosthetic mempengaruhi keluwesan dalam berjalan. Kebiasaan amputee dalam
memakai prosthetic berpengaruh terhadap fisiologi amputee yaitu terhadap
kelelahan yang ditimbulkan, konsumsi energi, kebutuhan kalori, konsumsi
oksigen, dan tingkat fisiologi.
3. Umur
Penelitian ini seharusnya mempertimbangkan pengaruh perbedaan umur.
Amputee berumur 49 tahun sedangkan responden normal berumur 22-24 tahun.
Perbedaan ini memberikan pengaruh pada perhitungan konsumsi oksigen saat
aktivitas berjalan. Faktor umur terdapat pada persamaan konsumsi oksigen
maksimal oleh Tayyari (1995) yaitu faktor koreksi usia.
4. Kondisi psikologi responden saat penelitian
Kelelahan ditimbulkan oleh dua hal yaitu fisiologi yang bersifat objektif dan
psikologis yang bersifat subjektif (Sutalaksana, 2006). Penelitian ini
menggunakan denyut nadi untuk mengukur tingkat kelelahan. Denyut nadi
tersebut belum bisa merepresentasikan keseluruhan tingkat kelelahan yang
dialami responden. Denyut nadi juga berhubungan dengan faktor psikologi
dalam menimbulkan kelelahan disamping indikator lain yaitu faktor fisiologi
seperti tekanan darah, konsumsi oksigen dan komposisi kimia dalam urin dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
V-11
darah. Penelitian ini belum mengukur aspek-aspek psikologi setiap responden
sehingga tidak diperhitungkan. Faktor psikologi ini berpengaruh terhadap
perasaan suka atau tidak responden dalam melakukan penelitian.
5. Kecepatan berjalan normal
Kecepatan berjalan normal yang dimaksud yaitu kecepatan berjalan responden
dalam kondisi santai. Kecepatan berjalan dan lebar jangkauan langkah kaki
pada setiap responden berbeda-beda. Perbedaan ini mempengaruhi jumlah
siklus dan waktu tempuh untuk setiap fase berjalan. Semakin lebar jangkauan
langkah kaki, semakin sedikit siklus yang dihasilkan. Semakin tinggi kecepatan
berjalan responden, semakin singkat waktu tempuh untuk setiap fase berjalan.
Sedangkan waktu tempuh per fase bervariasi pada setiap orang. Pada akhirnya
akan mempengaruhi hasil rata-rata distribusi %CVL per fase.
5.2 INTERPRETASI HASIL
Interpretasi hasil penelitian merupakan pemaparan hasil dari pengolahan
data secara menyeluruh. Hasil penelitian ini mampu menunjukkan kemampuan
prosthetic dalam mengakomodasi aktivitas manusia dalam berjalan. Jika diamati
dari keseluruhan hasil pengukuran fisiologi meliputi %CVL, %CVL per fase,
konsumsi energi, kebutuhan kalori, konsumsi oksigen, dan physiological cost
index of walking, menunjukkan bahwa prosthetic endoskeletal sistem energy
storing knee dengan mekanisme 2-bar saat digunakan berjalan di beberapa bidang
akan memberikan reaksi fisiologi yang berbeda. Kondisi fisiologi responden
amputee pengguna prosthetic endoskeletal energy storing mekanisme 2-bar
memiliki kemiripan pola fisiologi dan kedekatan nilai dengan responden normal.
Pengukuran fisiologi menunjukkan bahwa prosthetic endoskeletal sistem energy
storing mekanisme 2-bar cukup mampu mengakomodasi aktivitas amputee dalam
berjalan normal pada bidang datar, menaiki dan menuruni bidang miring, dan
berjalan pada bidang berbatu. Pengukuran fisiologi pada amputee saat berjalan
cepat pada bidang datar, menaiki dan menuruni bidang tangga, dan berjalan pada
bidang berbatu menunjukkan prosthetic endoskeletal sistem energy storing
mekanisme 2-bar kurang mampu mengakomodasi aktivitas ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
VI-1
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan bagian yang membahas kesimpulan serta usulan atau
saran untuk pengembangan penelitian lebih lanjut. Penjelasan dari kesimpulan dan
saran tersebut diuraikan pada pada sub bab di bawah ini.
6.1 KESIMPULAN
Kesimpulan hasil pengolahan data merupakan jawaban atas tujuan penelitian
yang ditetapkan sebelumnya. Kesimpulan yang dapat diambil sebagai berikut:
1. Aspek fisiologi yang meliputi tingkat kelelahan (%CVL), energi ekspenditur,
kebutuhan kalori, konsumsi oksigen, dan physiological cost index (PCI) of
walking menunjukkan bahwa amputee pengguna prosthetic endoskeletal
sistem energy storing knee dengan mekanisme 2 bar memiliki nilai yang
mendekati kondisi responden normal dan memiliki kemiripan kondisi
fisiologi.
2. Prosthetic endoskeletal energy storing mekanisme 2-bar secara umum cukup
memberikan kenyamanan dan mampu mengakomodasi aktivitas berjalan di
bidang datar, berjalan menaiki dan menuruni bidang miring, berjalan menaiki
dan menuruni tangga, berjalan di tanah tidak rata, dan berjalan di bidang
berbatu yang ditunjukkan melalui kedekatan nilai physiological cost index of
walking dan nilai aspek fisiologi antara amputee pengguna prosthetic dan
responden normal.
3. Prosthetic endoskeletal energy storing mekanisme 2-bar menunjukkan hasil
terbaik pada kemiripan kondisi fisiologi saat digunakan di bidang datar,
sementara itu saat digunakan berjalan menaiki dan menuruni bidang tangga
kurang menunjukkan kemiripan kondisi fisiologi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
VI-2
6.2 SARAN
Saran yang dapat diberikan berdasarkan hasil penelitian untuk langkah
pengembangan atau penelitian selanjutnya, sebagai berikut :
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai tingkat fisiologi telah
memperhatikan usia responden, pekerjaan responden, kondisi tubuh responden,
dan lain sebagainya.
2. Penelitian ini merupakan penelitian awal dalam pengujian fisiologi dimana
masih menggunakan rumus empiris, sebaiknya untuk penelitian selanjutnya
menggunakan alat uji fisiologi VO2max.
Top Related