PEMODELAN PERSAMAAN NEWTON-EULER PADA PENGEMBANGAN PROSTHETIC TANGAN KOSMETIK DALAM MENENTUKAN BESARNYA DAYA PADA SISTEM KABEL EXTERNAL
Abstract: Pengembangan komponen telapak tangan prosthetic terdiri
dari metacarpal, metacarpal pollicis, dan jari tangan. Bahan yang digunakan
yaitu nylon, jumlah komponen sebanyak 87 dan berat 175 gram. Kemampuan ibu jari
dan jari telunjuk memegang peranan penting dalam melakukan 6 model gerakan.
Posisi ujung phalanx media-distalis ibu jari dan jari telunjuk bertemu pada
satu titik, sehingga mampu melakukan gerakan dasar tangan. Pengujian dengan
eksperimen empiris pada pengembangan prosthetic tangan kosmetik dilakukan untuk
mengetahui rotasi dari titik koordinat pada sendi pada saat aktivitas
pemegangan. Sumbu koordinat ruang dan sistem dimana sumbu x, y, dan z, dengan
titik nol ditetapkan pada pangkal poros utama. Model mekanisme prosthetic
tangan kosmetik dengan sistem penarikan pada kendali kabel eksternal. Pengukuran
tekanan pada ibu jari dengan jari telunjuk sebesar 493 gram yang dilakukan
dengan alat dial indicator, pengukuran tekanan ibu jari dengan jari tengah
sebesar 487 gram. Pengujian beban tarikan kabel untuk membuka jari menjadi
terbuka penuh sebesar 4.291 gram dengan alat force gauge. Persamaan
Newton-Euler menghasilkan besarnya torsi melalui persamaan forward (maju) dan
backward (mundur). Rotasi matriks yang disimbolkan xRx+1, dengan x adalah titik
mulai dan x+1 adalah titik tujuan. Titik koordinat pada tiap ruas sebagai
degree of freedom pada tiga titik, yaitu titik 0, titik 1, dan titik 2.
Perhitungan matriks rotasi menggunakan titik awal (origin) dan titik tujuan
(destination). Titik 0 jari ditentukan pada sendi metacarpophalangeal, titik 1
pada sendi interphalangeal proximalis, dan titik 2 pada ujung komponen phalanx
media-distalis sebagai end effector dimana ω0 = v0 = 0 dan gravitasi g = 9,8062
m/s2. Besarnya torsi maksimal dicapai pada gerakan spherical sebesar 10,00449
N.m, dengan mengkonversikan besaran torsi ke daya maka dicapai sebesar untuk
gerakan spherical sebesar 12,5046 watt, dan daya terkecil pada gerakan lateral
dan tip sebesar 12,5041 watt. Daya yang dihasilkan dapat digunakan sebagai
dasar menentukan spesifikasi motor. Spesifikasi motor yaitu tipe motor servo
dengan seri PTSV4835 atau SV4835, rpm 55,1, volt (12,13 V), I (4.27 amp), input
(51,82 watt), torque ( 47 kg-cm), output (26,60 watt) dan efficiency sebesar
51,33%.
Kata kunci: Prosthetic tangan
kosmetik, functional requirements, 6 model gerakan dasar, Newton Euler, tosi,
daya
Penulis: Lobes Herdiman, Retno
Wulan Damayanti, I Wayan Suletra
Kode Jurnal: jptindustridd090040
