Pengaruh Kecepatan Treadmill terhadap Parameter Kinematika Berjalan: Studi Kasus pada Kecepatan 2,0; 2,5; dan 3,0 km/jam

Authors

  • Wahyu Dwi Lestari Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur
  • Fauzan Raka Mawandi Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur

DOI:

https://doi.org/10.32497/jrm.v20i1.6278

Keywords:

Analisis gaya berjalan, biomekanika, kinematika, motion capture, prostetik, treadmill

Abstract

Penelitian tentang biomekanika gerak berjalan manusia memiliki posisi yang sangat penting di berbagai bidang. salah satunya adalah rehabilitasi, atletik, dan pembuatan kaki prostetik. Fokus dari penelitian ini untuk menganalisis tentang pengaruh variasi kecepatan pada treadmill terhadap parameter kinematika berjalan manusia seperti frekuensi, durasi langkah serta kecepatan dan percepatan sudut. Variasi kecepatan treadmill yang digunakan adalah 2,0; 2,5; dan 3,0 km/jam. Penelitian ini menggunakan desain studi kasus eksploratif (Single-subject case study) untuk mengevaluasi kelayakan dari sistem motion capture dengan menggunakan software Blender dan kamera GoPro Hero 9. Selanjutnya data akan dianalisa menggunakan MATLAB untuk mengetahui frekuensi, durasi langkah, serta kecepatan dan percepatan sudut setiap segmen sendi pada tubuh bagian bawah. Hasil menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan treadmill menyebabkan durasi siklus berjalan yang lebih pendek, peningkatan frekuensi langkah, serta peningkatan kecepatan dan percepatan sudut segmen tubuh. Temuan ini memberikan wawasan tentang mekanisme adaptasi pola gerakan berjalan manusia dan kaitannya dalam rehabilitasi serta pelatihan atletik. Studi lebih lanjut sebaiknya mencakup jumlah partisipan yang lebih banyak dan mempertimbangkan faktor tambahan berupa gaya reaksi tanah untuk analisis yang lebih menyeluruh.

References

Komnik, I., Weiss, S., Fantini Pagani, C.H., and Potthast, W. Motion analysis of patients after knee arthroplasty during activities of daily living-A systematic review. Gait Posture. 2015;41(2):370-377.

[2] Tesio, L., and Rota, V. The motion of body Center of mass during walking: a review oriented to clinical applications. Front. Neurol. 2019;10(September):1-22.

[3] Abu‐Faraj, Z.O., Harris, G.F., Smith, P.A., and Hassani, S. Human gait and clinical movement analysis. Wiley Online Library. 2015.

[4] Embry, K. R., Villarreal, D. J., Macaluso, R. L., and Gregg, R. D. Modeling the kinematics of human locomotion over continuously varying speeds and inclines. IEEE Transaction on Neural System and Rehabilitation Engineering. 2018;26(12):2342–2350.

[5] Donath, L., Faude, O., Lichtenstein, E., Nuesch, C., and Mündermann, A. Validity and reliability of a portable gait analysis system for measuring spatiotemporal gait characteristics: comparison to an instrumented treadmill. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 2016;13(1):1–10.

[6] Purwoto, B.H., Pemodelan robot kinematik manipulator menggunakan MATLAB. Emitor: Jurnal Teknik Elektro. 2020;20(2):141–146.

[7] Woiczinski, M., Lehner, C., Esser, T., Azqueta, M., Leukert, J., et al. Influence of treadmill design on gait: Does treadmill size affect muscle activation amplitude? a musculoskeletal calculation with individualized input parameters of gait analysis. Frontiers in Neurology- Sec. Neurorehabilitation. 2022;13(March):1–8.

[8] Saputra, Y., Muchlisinalahuddin, and Muharni, R. Perancangan dan analisis kinematik dengan metode grafis dan bilangan kompleks dari alat peraga engkol peluncur. TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi, dan Informatika. 2022;9(1);9–19.

[9] Hidayat, Z., Sahal, M., Bilfaqih, Y., E.A.K., Rusdhianto, and Sirait, D.C. Perancangan jaringan saraf tiruan untuk menyelesaikan kinematika balik manipulator robot denso 6-DoF. ELECTRICIAN: Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro. 2023;17(2):227–234.

[10] Haidy, F., Wilis, G.R., and Santosa, I. Analisa gerak kinematika pada mesin asah mata gergaji bundar menggunakan mekanisme engkol peluncur. Prosiding SENIATI. 2022;6(2):372–381.

[11] Hidayah, N., Sutopo, S., and Wisodo, H. Meningkatkan kemampuan bekerja dengan grafik melalui pembelajaran kinematika. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, dan Pengembangan. 2019;4(3):302-309.

[12] Adriyan, A. Penyelesaian kinematika langsung manipulator paralel bidang 3-rrr secara eksak menggunakan open source computer algebra software: SymPy. Jurnal Surya Teknika. 2022;9(2):474–480.

[13] Apriandy, K. I., Dewantara, B. S. B., Dewanto, R. S., and Pramadihanto, D. Analisis kinematika maju dari tangan robotik berjari 4 yang digunakan pada robot humanoid T-FloW. The Indonesian Journal of Computer Science (IJCS). 2023;12(4):1901-1915.

[14] Winter, D.A., Biomechanics and motor control of human movement: Fourth edition. Wiley Online Library. 2009.

[15] Ray, S. F., and Takahashi, K. Z. Gearing up the human ankle-foot system to reduce energy cost of fast walking. Scientific Reports. 2020;10(1):8793.

[16] Nuckols, R.W., Dick, T. J. M., Beck, O. N., and Sawicki, G. S. Ultrasound imaging links soleus muscle neuromechanics and energetics during human walking with elastic ankle exoskeletons. Scientific Reports. 2020;10:3604.

[17] Ebrahimi, A., Martin, J. A., Schmitz, D. G., and Thelen, D. G. Shear wave tensiometry reveals an age-related deficit in triceps surae work at slow and fast walking speeds. Frontiers in Sports and Active Living. 2020;2(69);1-7.

[18] Malik, R. J., Waris, A., Gilani, S. O., Iqbal, J., Khasif, A. S., et al. The effects of surface inclination on gastrocnemius, soleus and tibialis anterior muscle activation during gait. Journal of Back and Musculoskeletal Rehabilitation. 2023;36(1):181–186.

[19] Papachatzis, N., Ray, S. F., and Takahashi, K. Z. Does human foot anthropometry relate to plantar flexor fascicle mechanics and metabolic energy cost across various walking speeds?. Journal of Experimental Biology. 2023;226(10):1-11.

Downloads

Published

2025-04-29

How to Cite

Lestari, W. D., & Fauzan Raka Mawandi. (2025). Pengaruh Kecepatan Treadmill terhadap Parameter Kinematika Berjalan: Studi Kasus pada Kecepatan 2,0; 2,5; dan 3,0 km/jam. Jurnal Rekayasa Mesin, 20(1), 127–138. https://doi.org/10.32497/jrm.v20i1.6278

Issue

Vol. 20 No. 1 (2025): Volume 20, Nomor 1, April 2025

Section

Articles

License

Copyright (c) 2025 Jurnal Rekayasa Mesin

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Copyright of articles that appear in Jurnal Rekayasa Mesin belongs exclusively to Penerbit Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang. This copyright covers the rights to reproduce the article, including reprints, electronic reproductions, or any other reproductions of similar nature.