Pengembangan Mekanisme Beban Kayu Sepeda Statis Untuk Rehabilitasi Pasien Pascastroke

Simanjuntak, Jonatan Martua (2025) Pengembangan Mekanisme Beban Kayu Sepeda Statis Untuk Rehabilitasi Pasien Pascastroke. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000107-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Sepeda statis adalah salah satu sarana olahraga yang cukup banyak digunakan orang. Sepeda statis cukup popular karena tidak seperti sepeda biasa, sepeda statis bisa digunakan dalam ruangan dengan fungsi yang serupa. Selain itu sepeda statis juga bersifat portabel atau bisa dipindahkan kemana-mana. Manfaat dari latihan dengan sepeda statis adalah peningkatan kardiovaskular, pembakaran kalori, peningkatan kebugaran, dan sebagainya. Latihan sepeda statis akan memberi hasil yang maksimal apabila dilakukan secara rutin. Selain untuk berolahraga, sepeda statis juga menjadi salah satu terapi yang dinilai baik dalam rehabilitasi pasien pasca stroke karena dapat membantu pemulihan kekuatan otot dan membantu mengembalikan keadaan postural dan kemampuan motorik. Salah satu komponen yang vital pada sepeda statis adalah mekanisme beban kayuh. Beban kayuh pada sepeda memberi hambatan pada pengguna saat mengayuh sehingga membua pengayuh mengeluarkan energi lebih. Hal ini dapat melatih kekuatan otot dan membakar kalori yang dapat meningkatkan vital signs. Salah satu jenis beban kayuh yang sering digunakan adalah beban kayuh dengan sistem elektromagnetik. Penelitian ini akan berfokus pada pengembangan mekanisme beban kayuh elektromagnetik yang telah dilakukan oleh Saragih pada tahun 2023 dan pengujian pasien pascastroke yang mengacu pada vital signs yang mencakup VO2 max, tekanan darah, dan detak jantung. Mekanisme beban kayuh ini menggunakan prinsip Arus Eddy, yaitu gaya magnet yang menjadi gaya hambat pada benda ferromagnetic yang bergerak apabila sebuah solenoida yang dililit kawat bermuatan listrik didekatkan pada benda itu. Pengembangan mekanisme beban kayuh ini menggunakan arus listrik AC. Komponen-komponen yang digunakan pada pengembangan beban kayuh elektromagnetik ini yaitu power adapter, inti besi, kumparan kawat, speed module control, potensiometer, dll. Proses pengembangan mekanisme beban kayuh ini meliputi dari studi produk eksisting, pengembangan konsep beban kayuh, perakitan dan pembuatan mekanisme beban kayuh, hingga pengujian beban kayuh. Tahap pengujian dilakukan kepada responden yang berjumlah 3 orang. Uji beban kayuh dilakukan pada 5 variasi tegangan elektromagnet, yaitu 75 V, 85 V, 95 V, 105 V, dan 115 V. Variasi tegangan ditentukan berdasarkan perhitungan teroritis dari nilai input tegangan beban kayuh terhadap energi kayuh yang dikeluarkan untuk menyesuaikan terhadap rentang energi kayuh yang disarankan untuk terapi pasien pascastroke. Secara teori, energy expenditure akan meningkat seiring dengan meningkatnya tegangan elektromagnet pada sistem beban kayuh. Setiap variasi pembebanan kayuh dilakukan 3 pengujian, sehingga setiap responden melakukan pengujian sebanyak 15 kali. Setiap responden melakukan uji coba per pengujian dengan durasi 3 menit pada kecepatan kayuh 20 km/jam. Dari pengujian ini didapat nilai energy expenditure dan vital sign dari ketiga responden. Hasil dari pengujian mekanisme beban kayuh ini menunjukkan bahwa responden A menghasilkan rentang memiliki rentang energy expenditure yang berkisar antara 2,599 Kkal/min sampai 5,035 Kkal/min. Responden B memiliki rentang energy expenditure yang berkisar antara 2,114 Kkal/min sampai 4,109 Kkal/min. Sedangkan responden C memiliki rentang energy expenditure yang berkisar antara 2,267 Kkal/min sampai 4,946 Kkal/min. Hasil ini menunjukkan bahwa energy expenditure responden berbanding lurus dengan nilai tegangan elektromagnet pada beban kayuh. Sedangkan pada hasil vital sign, semua responden menunjukkan hasil vital sign yang stabil.
==================================================================================================================================
The statistical bicycle is one of the sports facilities that quite a lot of people use. Statistical bikes are quite popular because unlike regular bicycles, they can be used indoors with similar functions. Apart from that, statistical bicycles are also portable or can be moved anywhere. The benefits of training on a statistical bicycle are cardiovascular improvements, calorie burning, increased fitness, and so on. Statistical bicycle training will provide maximum results if done regularly. Apart from exercise, cycling is also a therapy that is considered good in the rehabilitation of post-stroke patients because it can help restore muscle strength and help restore postural conditions and motor skills. One of the vital components of a statistical bicycle is the pedal load mechanism. The weight of the pedals on a bicycle provides resistance to the user when pedalling, causing the pedaler to expend more energy. This can train muscle strength and calories which can improve vital signs. One type of paddle load that is often used is the paddle load with an electromagnetic system. This research will focus on developing the electromagnetic pedal load mechanism
which has been carried out by Saragih in 2023 and testing post-stroke patients referring to vital signs including VO2 max, blood pressure and heart measurements. This pedal load mechanism uses the Eddy Current principle, namely the magnetic force which acts as a drag on a moving ferromagnetic object when a solenoid wrapped around a wire containing electricity is brought close to the object. The development of this pedal load mechanism uses AC electric current. The components used in developing this electromagnetic pedal load are power adapter, iron core, wire coil, speed control module, potentiometer, etc. The process of developing this pedal load mechanism includes studying existing products, developing the pedal load concept, assembling and manufacturing the pedal load mechanism, to testing the pedal load. The testing stage was carried out on 3 respondents. The pedal load test was carried out at 5 variations of lectromagnetic voltage, namely 75 V, 85 V, 95 V, 105 V, and 115 V. The voltage variations were determined based on theoretical calculations from the input value of the pedal load voltage to the pedal energy released to adjust to the distance of the pedal energy. recommended for post-stroke patient therapy. In theory, energy expenditure will increase as the electromagnetic voltage increases in the pedal load system. Three tests were carried out for each variation of paddle load, so that each respondent took measurements 15 times. Each respondent carried out one trial per test with a duration of 3 minutes at a pedaling speed of 20 km/hour. From this test, energy expenditure values and vital signs were obtained from the third respondent. The results of testing the pedal load mechanism show that respondent A produced a range of energy expenditure ranging from 2,599 Kcal/min to 5,035 Kcal/min. Respondent B has a range of energy expenditure ranging from 2,114 Kcal/min to 4,109 Kcal/min. Results. Meanwhile, respondent C has a range of energy expenditure ranging from 2,267 Kcal/min to 4,946 Kcal/min. These results indicate that the respondents’ energy expenditure is directly proportional to the value of the electromagnetic voltage at the pedal load. Meanwhile, regarding vital sign results, all respondents showed stable vital sign results.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Kata kunci: Sepeda Statis, Beban Kayuh, Elektromagnet, Komponen, Pengujian Beban Kayuh, Vital signs, Eddy Current, Energy Expenditure, Alternating Current, Manfaat.
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Jonatan Martua Simanjuntak
Date Deposited:	10 Feb 2025 09:05
Last Modified:	10 Feb 2025 09:05
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118609

Actions (login required)

View Item