ITS Undergraduate 17544 2107100058 Presentation

8/16/2019 ITS Undergraduate 17544 2107100058 Presentation

1/27

ANALISA PENGARUH STA TERHADAP ENERGI KAYUHDAN ENERGI BIOMEKANIK PENGENDARA PADA 3

JENIS SEPEDA

Dosen Pembimbing:

Pr of . Dr. Ing. I Made Londen Bat an, M.Eng

Dinny Harnany

2107100 058

STA


2/27

LATAR BELAKANG

ALI SAFRANI,KOMANG GEDE NARA

(2005-2006)

AGUS SYAIFULLAH

BAHKTIAR,R,

KURNIAWAN A.H(2007-2008)

PUTU PUSPARINI,

ARISANDI, TRILAKSANA,

INTAN LAZUARDI(2009)

NOVI H ARIANTO(2004)

SONI WICAKSONO (2010)

WIDHIE AKBAR (2004)


3/27

PERUMUSAN MASALAH

1. BagaimanahubunganSTA terhadapenergi kayuhdanenergibiomekanikper segmenkaki pengendarapada3 jenis rangka

sepeda

2. BerapaSTA optimum untuk tiap jenis rangkasepedatersebut.


4/27

BATASAN MASALAH

1. Penelitian dilakukandidalamruanganatau laboratoriumdimanakondisi lantai dianggapmendatar

2. Penelitiandititik beratkanpadavariasi STA padarangka

sepeda

3. Kondisi lingkunganpengambilandata sama

4. Gaya drag padasepedadiabaikan dankecepatanmengayuhkonstan

5. Optimasi STA hanyadibatasi olehbesar energi kayuh


5/27

TUJUAN PENELITIAN

1. Mengetahui hubunganSTA denganenergi kayuhdanenergibiomekanik segmenkaki

2. Mencari sudut STA yang optimal pada3 jenis sepedadenganmengukur energi kayuhmenghitungenergi biomekanik segmenkaki pengendara sepeda


6/27

STA (Seat Tube Angle)

STA adalah sudut yangterbentukantaragaris sumbu

seat tube terhadap garis

horizontal padapusat pedal

crank

(Vandewalle, 1991)

STA = 1800 – (β + 900)

STA


7/27


8/27

Konsumsi Oksigen dan Heart-Rate

Skemapenggunaanenergi, energi yang digunakandan denyut jantung

saat kondisi kerjasteady –state.

(Kroemer, Kroemer, danKroemer-Elbert, 1990)


9/27

DENYUT JANTUNG

H e a r t r a t e d u r i n g

t h e

w o r k

Dynamic under hot

condition

Static muscular

work

Dynamic work

involving few

muscles

Dynamic work involving

many muscles

Energy consumption with increasingstress

Meningkatnya denyut jantung yang berhubungan dengan

berbagai macam kondisi kerja (Grandjean, 1986)


10/27

PENELITIAN TERDAHULU

Intan Lazuardi (2010)

Mencari sudut STA optimal

berdasarkan energi kayuh melaluiheart – rate dan volume asupan

oksigen.

Sudut yang digunakan :

1. Sepeda balap : 74o – 78o

dengan ketinggian sadel 570 mm

2. Sepeda gunung : 68o – 72o denganketinggian sadel 500 mm

3. Sepeda santai : 62o – 66o dengan

ketinggian sadel 430 mm


11/27

HASIL PENELITIAN

0

10

20

30

40

50

72 74 76 78 80

E n e r g i K a y u h ( K c a l )

STA ( )

STA vs Energi Kayuh Rata-Rata(Jenis Sepeda Balap)

berdasar VO2

berdasar heart

rate 05

10

15

20

25

30

35

40

66 68 70 72 74


STA ( )

STA vs Energi Kayuh Rata-Rata(Jenis Sepeda Gunung)

berdasar VO2

berdasar heart

rate

0

5

10

15

20

25

3035

40

60 62 64 66 68


STA (

)

STA vs Energi Kayuh Rata-Rata(Jenis Sepeda Santai)

berdasarkan VO2

berdasarkan heart

rate


12/27

DIAGRAM ALIR PENELITIAN

Mulai

Study Literature dan Study Lapangan

Perumusan Masalah

Penetapan Tujuan Penelitian

Uji kayuh Sepeda dengan Variasi STA pada 3 jenis Rangka Sepeda

(hasil berupa data heart – rate, asupan oksigen dan rekaman video)

Perhitungan Energi Kayuh

(berdasarkan data heart-rate dan asupan oksigen)

Pengolahan Data video

(hasil berupa data koordinat x dan y)

Perhitungan Energi Biomekanik Segmen

Kaki Pengendara

Analisa Pengaruh STA Terhadap Energi Kayuh

Dan Energi Biomekanik

Kesimpulan dan Saran

Selesai


13/27

PERALATAN PENELITIAN

Sepeda yang dapat diubah STA (sepeda fleksibel karya

SoniW) Indoor bicycle trainer

Stop watch

Busur Bilah (Bevel Protactor)

Alat ukur detak jantung (cyclometer )

Spirometer

Alat ukur kecepatan (speedometer )

Video kamera

Tripod

Marker


14/27

VARIASI STA PENELITIAN

Jenis Rangka Sepeda Ketingian Seat Tube (mm) STA (o)

Santai 470 mm

62

63

64

65

66

Gunung 500 mm

67

68

69

70

71

72

Balap 530 mm

73

74

75

76

77

78


15/27

UJI KAYUH

3

r

e

s

po

n

d

e

n

Sepeda Balap

Sepeda Gunung

Sepeda Santai

78o, 77o, 76o, 75o,

74o, 73o

72o, 71o, 70o, 69o,

68o, 67o

66o, 65o, 64o, 63o,

62o

Spirometer

Cyclometer

Uji kayuh dilakukan selama 6 menit dengan

kecepatan 6 km/jam


16/27

HASIL PERCOBAAN KAYUH

0

10

20

30

40

50

62 63 64 65 66


STA VS Energi Kayuh

Pada Rangka Santai

Heart Rate

Spirometer

Pada rangka santai tren grafik

energi kayuh yaitu menurun

dengan STA optimal 66o


17/27


0

5

10

15

20

25

30

35

40

67 68 69 70 71 72

E n e

r g i K a y u h ( K c a l )

STA VS Energi KayuhPada Rangka Gunung

Heart Rate

Spirometer

Pada rangka gunung tren grafik

energi kayuh yaitu membentuk palung dengan STA optimal 68o


18/27


0

510

15

20

25

30

35

40

73 74 75 76 77 78

E n e r g

i K a y u h ( K c a l )

STA VS Energi KayuhPada Rangka Balap

Heart Rate

Spirometer

Pada rangka balap tren grafik energi kayuh yaitu membentuk

palung dengan STA optimal 75o


19/27

Percobaan Energi Biomekanik

Pengambilan dilakukan selama 5 detik pada

kecepatan 6km/jam

Kemudian video dipotong menjadi1 siklus

kayuh dan dibagi kedalam beberapa gambar

http://g/Presentasi%20TA/1siklus.avihttp://g/Presentasi%20TA/5detik.AVI


20/27

LANGKAH PERHITUNGAN

ENERGI BIOMEKANIK

Mulai

Pengambilan Video Kayuh

Pemotongan dan Pembagian Video

Menentukan Posisi Titik PengamatanGambar (a,b)

Apakah Semua GambarTelah Ditentukan Posisi Titik

Pengamatannya?

Merubah Titik Koordinat Pengamatan

(X,Y)

Ya

Tidak

A

Kalibrasi

Merubah Satuan (dari Pixel ke cm)

Menentukan Titik Cg Bagian Kaki

Menghitung Kecepatan Perubahan

Posisi Bagian Kaki (Vcg)

Menghitung Kecepatan Perubahan

Posisi Titik Pengamatan Bagian Kaki

(Va, Vb, Vc)

Menghitung Kecepatan Sudut (ω)

Menghitung Inersia

Menghitung Energi Kinetik

Menghitung Energi Potensial

Total Energi Biomekanik

Selesai

A


21/27


22/27

HASIL PERHITUNGAN ENERGI BIOMEKANIK

0.000100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

67 68 69 70 71 72 E . B i o m e k a n i k ( J o u l e )

STA VS Energi Biomekanik Rata-

RataBagian Kaki Pada Rangka Gunung

paha

betis

Pada rangka gunung tren grafik

energi biomekanik yaitumembentuk palung dengan STA

optimal 68o


23/27

HASIL PERHITUNGAN ENERGI BIOMEKANIK

0.000

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

73 74 75 76 77 78

E . B

i o m

e k a n i k ( J o u l e )

STA VS Energi Biomekanik Rata-RataBagian Kaki Pada Rangka Balap

Paha

Betis

Pada rangka balap tren grafik energi biomekanik yaitu

membentuk palung dengan STA

optimal 75o


24/27

STA Optimum

Jenis Rangka Sepeda STA Besar Energi Kayuh

Rata-rata (Kcal)

Rangka Sepeda Balap 75o 13,327 Kcal

Ranka Sepeda Gunung 68o 15,488 Kcal

Rangka Sepeda Santai 66o 17,148 Kcal


25/27

KESIMPULAN

1. Pada rangka sepeda balap, hubungan STAdengan energi kayuhadalah membentuk tren grafik yang menyerupai palung dengan

STAoptimal sebesar 75o.

2. Pada rangka sepeda gunung, hubungan STA dengan energi

kayuh adalah membentuk tren grafik yang menyerupai palung

dengan STAoptimal sebesar 68o.

3. Pada rangka sepeda santai, hubungan STAdengan energi kayuh

adalah membentuk tren grafik menurun dengan STA optimal

sebesar 66o.


26/27

SARAN

1. Hasil percobaan ini dapat digunakan sebagai rekomendasiuntuk kasus yang sama, sesuai denganpenelitianyang

dilakukan.

2. Apabila akan melakukanpenelitian menggunakan bantuan

kamerahendaknyamemakai kamera dengan resolusi tinggisehingga gambar yang dihasilkan baik dan jelas.

3. Untuk lebih memperkuat hasil, hendaknyadilakukanpenelitian

lanjutanmengenai ketegangan otot respondensetelah

melakukanpercobaan kayuh.


27/27

Terima Kasih

Mohon Saran dan Bimbingan

Demi Kemajuan Tugas Akhir ini

Date post:	05-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	herry-ranubaya
View:	215 times
Download:	0 times

ITS Undergraduate 17544 2107100058 Presentation

Documents