analisa dinamika gerak menaiki tangga dengan...
Post on 22-Apr-2019
223 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Elisa Sulistyorini
2104.100.037
Dosen Pembimbing:
DR.Eng. Harus Laksana Guntur, ST. M.Eng
Analisa DINAMIKA GERAK MENAIKI TANGGA DENGAN METODE IMAGE CAPTURE untuk
memetakan energi yang tersimpan
1
Acrtivity Kilocal/hr Watt
sleeping 70 80
lying quietly 80 93
sitting 100 116
standing at case 110 128
conversation 110 128
eating meal 110 128
driving car 140 163
strolling 140 163
playing violing or piano 140 163
housekeeping 150 175
carpentry 230 268
hiking, 4mph 350 407
swimming 500 582
moutain climbing 600 698
long distance run 900 1.048
sprinting 1.400 1.630
LATAR BELAKANG
2
Kebutuhan Energi Meningkat
Gerak Menaiki TanggaSumber Energi Alternatif
Analisa Pola Gerak MenaikiTangga Sebagai Acuan
Memanen Energi
1. Menganalisa pola gerak berjalan-berlari menaiki tangga pada manusia.
2. Manganalisa energi potensial dari gerakan menaiki tangga.
TUJUAN
3
1. pola gerak berjalan-berlari menaiki
tangga pada manusia.
2. potensi energi yang tersimpan dari
gerakan menaiki tangga.
6. Permukaan pijakan tidakmengalami percepatanatau perlambatan arahhorisontal dan vertikal.
7. Pengambilan data polagerak dilakukan denganmenggunakan kameradengan sudut pandangsamping (sagittal plane).
8. Defleksi ke arah vertikaldiabaikan.
1. Manusia laki-laki dengan anggotatubuh lengkap dan normal.
2. Menggunakan variasi tinggi badandan kecepatan menaiki tangga.
3. Gerakan yang dianalisa polanyaadalah gerakan berjalan-berlarimenaiki tangga.
4. Lintasan berupa tangga kayu yangmemiliki empat anak tangga.
5. Permukaan pijakan datar sepanjanglintasan dan kekasaran permukaanpijakan seragam dan tidak licin.
MASALAH
B ATASAN
PERUMUSANMASALAH
1. Mengetahui pola gerak berjalan-berlari menaiki tangga padamanusia
2. Manganalisa energi potensial dari gerakan menaiki tangga.
3. Hasil tugas akhir ini bisa dijadikan acuan untuk membuat anak tangga pemanen energi gerak manusia.
MANFAAT
4
TINJAUAN PENELITIAN TERKAIT
Dalam sebuah jurnal yang berjudul ”A
Studyof Lower-limb Mechanic During Stair
Climbing” yang dipublikasikan oleh The
Journal of Bone and Joint Surgery pada
tahun 1980, TP Andriacchi, GB Andersson,
RW Fermier, D Stern dan JO Galante,anggota
dari Department of Orthopedic Surgery.
Rush-Presbyterian-St. Lukes Medical Center,
Chicago, memaparkan hasil penelitian
mereka mengenai gerakan, gaya dan momen
pada sambungan-sambungan utama tubuh
bagian bawah (hip, knee, dan ankle).
5
( Sumber : L Vaughan, Christopher. , L Davis, Brian. , dan C O.Connor, Jeremy. 1999. Dynamics of Human Gait, Second Edition.)
SIKLUS BERJALAN PADA MANUSIA
Grafik gaya reaksi vertikal untuk gerak berjalan normal
Grafik gaya reaksi horisontal untuk gerak berjalan normal
6
SIKLUS BERLARI MANUSIA
Running Gait cycle
ContactPhase
foot-strike
mid-support
take off
Swing Phase
follow trough
forward swing
foot descent
7
GERAK BERJALAN DAN BERLARI MANUSIA
Gerak berjalan
dan berlari
dibedakan
dari :
1. Kecepatannya
- Jalan : 1,2
m/s
- Lari : 3,2
m/s
2. Siklusnya
3. Energi
potensial dan
kinetiknya
8
Sumber: Tom F. Novacheck. 1997. The biomechanics of running. St Paul, USA .
Pada berjalan : Pada Berlari :
• terjadi double . terjadi double
stance swing
• tidak terjadi . tidak terjadi
double swing double stand
PERBEDAAN BERJALAN DAN BERLARI
9
KONSEP KINEMATIKA1. Linear
Kecepatan (v) =
Percepatan (a) =
2. Angular
Kecepatan (ω) =
Percepatan (α) =
10
CENTER OF GRAVITY
Energi potensial gravitasi : Epg = m.g.hdimana : m = massa ; g = percepatan gravitasi ;
h = posisi
KONSEP ENERGI
11
Standar tangga dan anak tangga yang digunakan adalah (DIN. 18064-65-4174)
Rumus yang digunakan adalah :
2h + t = 64 cm (1 langkah)
Dimana :
h = optrade (asumsi 18 cm)
t = antrade (asumsi 28 cm)
TANGGA
12
METODOLOGI
Selesai
Studi literatur
Pengambilan Data
Aktivitas berjan-Berlari menaiki tangga
(hasil berupa rekaman video)
Pengolahan Data video
(hasil berupa data koordinat x,y)
Kesimpulan dan Saran
Perhitungan dan Analisa
Pola Gerak Berjalan-berlari menaiki tangga
(hasil berupa grafik dan analisa posisi,
kecepatan dan percepatan)
Analisa Potensi Energi Kinetik dan Potensial dari
Gerakan berjalan-Berlari menaiki tangga
Mulai
13
PERALATAN YANG DIBUTUHKAN
1. Video Kamera 5. Background Hitam dan kalibrasi
2. Tripod
3. Tangga Kayu
4.Marker/tanda 6. Stopwatch
Gambar 3.7 Stopwatch
14
PROSEDUR PENGAMBILAN DATA1. Pemasangan marker pada tiap segemen tubuh
sebanyak 4 titik.2. Pengaturan kamera. 3. Pengambilan video.
78 cm
13,5cm
Tangga
13,5cmArah berjalan object
Arah Kamera
Tripot dan Kamera
336,6 cm
Latar Belakang ( L = 193 cm, T = 230 cm )
LAYOUT TAMPAK ATAS
Arah gerak objek
15
DIAGRAM ALIR PENGOLAHAN DATA
Mulai
Proses Pemangkasan Video satu siklus berlariProses Mengubah Video menjadi n total Image
Video Rekaman Aktivitas Berlari dari pandangansamping ( Format video *.MPG) ;
Jumlah marker = m total
Berat Badan Total (Wb total)
Proses Kalibrasi(Perbandingan antara jarak dan waktu terukur dari video dengan aktual)
Δv langkah = ; Δt antar image =
B
Ya
16
top related