Perpustakaan Digital ITB

Kelumpuhan tangan merupakan salah satu gangguan neuromotorik yang umum ditemukan pada pasien stroke. Untuk merestorasi fungsi motorik pada tangan, dilakukan fisioterapi, dimana salah satu jenis metode yang efektif adalah Mirror Therapy (MT). MT merupakan teknik yang memanfaatkan ilusi visual dari ekstrimitas yang normal ketika menggerakkan ekstrimitas yang abnormal. Dalam pelaksanaannya, seorang pasien perlu diawasi oleh terapis. Namun, jumlah terapis yang aktif di Indonesia sangat terbatas. Oleh karena itu, terdapat urgensi untuk melakukan rehabilitasi secara mandiri dengan sebuah perangkat asistif robotik yang dapat membantu latihan gerak secara repetitif. Perangkat tersebut harus aman dan nyaman untuk digunakan, memiliki fleksibilitas dan kepatuhan tinggi terhadap karakteristik kinematika jari, serta tidak kaku dalam aktuasinya. Salah satu teknologi yang dapat diaplikasikan adalah Soft Pneumatic Actuator (SPA). SPA terdiri dari material berbahan lunak dan medium aktuasinya berupa tekanan pneumatik. Struktur yang digunakan untuk menghasilkan deformasi uniaksial pada SPA adalah bellows. Bentuk dari bellows adalah silinder yang terdiri atas sejumlah lipatan bernama konvolusi. Karakteristik aktuasi diperoleh secara parametrik dengan memvariasikan jumlah konvolusi dan masukan tekanan pada SPA serta dilakukan berdasarkan metode numerik maupun eksperimen. Ditemukan bahwa kerapatan optimal untuk bellows adalah 0,4 konvolusi/mm. Pemberian tekanan menghasilkan perilaku nonlinier untuk tekanan yang semakin tinggi. Pengaplikasian bellows sebagai SPA yang memfasilitasi fisioterapi pada jari perlu mengikuti kebutuhan kinematika tangan normal. Trayektori dari kinematika tangan normal diperoleh dengan menggunakan metode motion capture untuk gerakan fleksi-ekstensi. Data tersebut dijadikan acuan untuk mendesain SPA sesuai dengan karakteristiknya. Setelah itu, dibuat prototipe perangkat fisioterapi dengan SPA. Evaluasi kinerja SPA terhadap trayektori kinematika tangan normal dilakukan dengan perbandingan perubahan sudut sendi pada jari yang diuji. Hasilnya adalah SPA dapat menggerakkan jari sesuai dengan kinematika tangan normal, dengan persentase yang bergantung pada kapasitas elongasinya. Dengan penelitian ini, bellows sebagai stuktur yang dikenal dapat berdeformasi secara uniaksial dan dapat diimplementasikan sebagai SPA untuk kegiatan rehabilitasi tangan.