Perpustakaan Digital ITB

Anak dengan Autism Spectrum Disorder (ASD) seringkali menghadapi tantangan dalam perkembangan keterampilan motorik halus, salah satu indikatornya adalah rendahnya kekuatan genggaman tangan (Hand Grip Strength/HGS). Terapi okupasi, khususnya yang berbasis permainan menggunakan media seperti stress ball, merupakan intervensi yang efektif untuk meningkatkan kemampuan ini. Namun, alat terapi konvensional yang ada saat ini memiliki keterbatasan signifikan, yaitu tidak adanya kemampuan untuk menyediakan data kuantitatif yang objektif mengenai perkembangan kekuatan genggaman anak selama sesi terapi. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan untuk merancang, mengimplementasikan, dan menguji sebuah stress ball yang terintegrasi dengan sistem sensor untuk melakukan klasifikasi dan pemantauan kekuatan genggaman tangan pada anak dengan ASD. Sistem perangkat keras dirancang menggunakan sensor Force Sensing Resistor (FSR) tipe Interlink 406 sebagai transduser utama, mikrokontroler Seeed Studio XIAO ESP32S3 sebagai unit pemrosesan data dan komunikasi nirkabel Wi-Fi, serta 5 buah LED Strip WS2812B sebagai umpan balik visual yang intensitas kecerahannya termodulasi secara linear sesuai kekuatan genggaman. Untuk memastikan validitas data, dilakukan proses kalibrasi sensor menggunakan Universal Testing Machine (UTM) A&D Tensilon RTF-1310. Data hasil kalibrasi kemudian dianalisis untuk menemukan model matematis konversi terbaik. Di sisi perangkat lunak, dikembangkan sebuah antarmuka pengguna (UI) di laptop yang mampu menerima data secara real-time melalui protokol UDP, melakukan analisis statistik, dan mengklasifikasikan kekuatan genggaman. Pengujian fungsionalitas prototipe dilakukan secara menyeluruh, mencakup uji akurasi dengan membandingkannya terhadap alat standar Biopac Hand Dynamometer SS25LA, uji presisi, uji responsivitas dinamis, dan uji klasifikasi. Hasil penelitian menunjukkan prototipe stress ball berhasil diimplementasikan dengan baik. Proses kalibrasi sensor menetapkan model interpolasi linear dengan lookup table sebagai metode konversi paling akurat, dengan nilai Root Mean Square Error (RMSE) sebesar 0.128 kg dan koefisien determinasi (R2) 0.9986. Pada uji akurasi, prototipe menunjukkan korelasi linear positif yang sangat kuat (r = 0.986) dengan alat standar, didukung oleh analisis Bland-Altman yang menunjukkan bias sistematis yang dapat diabaikan. Uji presisi membuktikan konsistensi dan presisi alat yang sangat tinggi, dengan nilai Koefisien Variansi ii (CV) di bawah 3% pada pengujian beban berulang. Sistem juga terbukti responsif dalam melacak perubahan kekuatan genggaman secara dinamis tanpa jeda waktu (lag) yang signifikan. Lebih lanjut, fungsi klasifikasi berhasil divalidasi dan mampu mengkategorikan kekuatan genggaman pengguna ke dalam tiga kelas (Lemah, Normal, Kuat) secara akurat untuk kelompok usia 7 dan 8 tahun. Kebaruan dari penelitian ini terletak pada pengembangan alat terapi yang tidak hanya fungsional sebagai media latihan, tetapi juga sebagai instrumen pemantauan kuantitatif.