Perpustakaan Digital ITB
Laboratorium Biomekanika Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
–
Institut
Teknologi Bandung telah mengembangkan purwarupa robot rehabilitasi
ekstremitas bawah yang bernama
Rehab
-
Bot. Purwarupa ini masih mengalami
kendala berupa ketidaksesuaian balik arah gerak
pada posisi ekstrem, sehingga
gerakan motor menjadi tidak stabil pada sudut minimum dan maksimum. Kondisi
ini menjadi hambatan dalam pelaksanaan pengujian performa dan penilaian
keterulangan
purwarupa. Agar pengujian
keterulangan
dapat dilakukan, pada
penelitian ini dilakukan tahap persiapan berupa pengembangan sistem kendali
motor serta modifikasi perangkat antarmuka pengguna (
interface
). Setelah tahap
persiapan dilakukan, penelitian dilanjutkan dengan pengujian
keterulangan
sistem
melalui analisis parameter
sudut
gerakan
lutut
yang dihasilkan oleh mekanisme
Rehab
-
Bot.
Modifikasi sistem kendali dilakukan dengan mengganti library
AccelStepper
dengan kendali berbasis pulsa yang dihasilkan oleh mikrokontroler. Pendekatan ini
digunakan untuk menghasilkan kontrol gerakan yang lebih deterministik serta
mengurangi
overshoot
dan ketidakstabilan pada sudut ekstrem.
Selain itu,
antarmuka pengguna juga dimodifikasi dari GUI berbasis
Raspberry Pi
menjadi
GUI berbasis
MATLAB
design App
yang berfungsi sebagai
supervisory controller
untuk konfigurasi parameter latihan, visualisasi respons sistem, dan pencatatan data
eksperimen. Setelah modifikasi dilakukan,
pengujian
keterulangan
dilakukan
dengan mengoperasikan Rehab
-
Bot secara kontinu pada mode pasif selama 24 jam
dan 48 jam, kemudian dianalisis menggunakan parameter
sudut gerak lutut
per
siklus seperti amplitudo dan perioda gerakan.
Hasil modifikasi menunjukkan bahwa sistem kendali baru mampu menghasilkan
gerakan yang lebih stabil pada sudut ekstrem serta memungkinkan konfigurasi
parameter dan pencatatan data yang lebih terstruktur melalui GUI berbasis
MATLAB. Hasil pengujian
keterulangan
menunjukkan konsistensi gerakan yang
sangat tinggi. Pada pengujian 24 jam, amplitudo gerakan memiliki
mean
95
.
036°,
standar deviasi
0
.
330°, dan
c
oefficient of
v
ariation
0
.
347%, dengan kesamaan
bentuk gelombang antar siklus yang ditunjukkan oleh
root mean square error
(RMSE) 1.1032°. Pada pengujian 48 jam, konsistensi sistem meningkat dengan mean 95.001°, standar deviasi 0.291°, dan coefficient of variation 0.306%, serta root mean square error menurun menjadi 0.7941°. Nilai RMSE yang rendah menunjukkan bahwa bentuk gelombang gerakan antar siklus memiliki tingkat kesamaan yang tinggi, sehingga pola gerakan yang dihasilkan Rehab-Bot tetap konsisten dan tidak mengalami perubahan dinamik yang signifikan selama pengoperasian.