Dimana x i = data hasil pengamatan
METODOLOGI PENELITIAN
3.7 PENGUMPULAN DATA
Tahap pengumpulan data dimulai dengan melakukan pengukuran gaya tarik dinamis dan gaya tarik statis jari tangan prosthetic. Pengambilan data dilakukan di Laboratorium Perencanaan dan Perancangan Produk Teknik Industri UNS. Metode pengumpulan data yang digunakan berupa studi lapangan (observasi), yaitu dengan melakukan pengamatan langsung terhadap objek yang diteliti untuk memperoleh data yang dibutuhkan. Pengukuran gaya tarik dinamis dan gaya tarik statis jari memperhatikan faktor-faktor yang telah ditentukan dalam desain eksperimen.
3.2.5 Penentuan Teknik Desain Eksperimen
Dalam tahap ini dilakukan penentuan teknik desain eksperimen yang digunakan. Teknik desain eksperimen yang dipilih yaitu Factorial Experiment Completely Randomized Design. Desain ini digunakan karena eksperimen ini terdiri dari tiga faktor, yaitu faktor desain tangan prothestic (A), faktor arah sumbu gerakan tangan prosthetic (B), dan faktor model gerakan dasar tangan manusia (C). Urutan eksperimen ditentukan secara random (complete randomization) seperti yang ditunjukkan pada tabel 3.1. misal eksperimen ke-1 dilakukan pada kondisi desain tangan prosthtetic ke-2, arah sumbu gerakan sagital plane, dan model gerakan hook, sedangkan eksperimen terakhir (ke-36) dilakukan pada kondisi desain tangan prosthetic ke-1, arah sumbu gerakan sagital plane, dan
IV-61
model gerakan palmar. Eksperimen hanya dilakukan untuk pengujian terhadap gaya tarik dinamis jari tangan prosthetic.
Tabel 3.1 Urutan eksperimen factorial experiment completely randomized design
Desain tangan prosthetic (A)
A1 A2 A3 Arah sumbu gerakan (B) Longitudinal axis (B1) Sagital plane (B2) Longitudinal axis (B1) Sagital plane (B2) Longitudinal axis (B1) Sagital plane (B2) Cylindrical (C1) 13 22 26 30 28 20 Spherical (C2) 4 35 3 24 10 31 Hook (C3) 5 6 19 1 27 9 Tip (C4) 23 7 29 16 18 32 Lateral (C5) 34 14 2 33 8 17 Palmar (C6) 12 36 15 11 25 21
1. Tahap Perencanaan (Planning Phase) a. Membuat problem statement :
Problem statement dalam penelitian ini adalah bagaimana pengaruh desain tangan prothestic, arah sumbu gerakan tangan prosthetic, dan model gerakan dasar tangan manusia dalam menghasilkan nilai gaya tarik dinamis jari tangan prosthetic.
b. Menentukan variabel respon atau kriteria atau ukuran performansi.
§Variabel respon : Gaya tarik dinamis (F), yaitu besarnya gaya yang dibutuhkan jari-jari tangan prothestic ketika melakukan enam model gerakan tangan manusia.
§Unit eksperimen : tiga jenis desain tangan prosthetic.
c. Menentukan faktor-faktor yang ingin diuji pengaruhnya dalam eksperimen.
§Faktor yang ingin diuji: desain tangan prothestic (A), arah sumbu gerakan tangan prosthetic (B), dan model gerakan dasar tangan manusia(C).
§Sifatnya : semua faktor bersifat kualitatif.
d. Menentukan banyaknya level (nilai) dari setiap faktor yang diuji.
§Banyaknya level yang diuji dari setiap faktor :
Faktor desain tangan prothestic (A) terdiri dari tiga level, yaitu desain tangan prothestic sistem external stressing cable (A1), model tangan
IV-62
prothestic sistem internal stressing cable tanpa puli (A2), model tangan prothestic sistem internal stressing cable dengan puli (A3).
Faktor arah sumbu gerakan tangan prosthetic (B) terdiri dari dua level, yaitu arah longitudinal axis (B1) dan arah sagital plane (B2).
Faktor model gerakan dasar tangan manusia (C) terdiri dari enam level, yaitu gerakan cylindrical (C1), gerakan spherical (C2), gerakan hook (C3), gerakan tip (C4), gerakan lateral (C5), dan gerakan palmar (C6).
§Level-level dari semua faktor dipilih secara fixed. e. Menentukan jenis desain eksperimen yang dipakai.
§Desain eksperimen yang dipakai adalah Factorial Experiment Completely Randomized Design
§Tabulasi Factorial Experiment Completely Randomized Design adalah seperti tabel 3.2.
Tabel 3.2 Factorial experiment completely randomized design
Desain tangan prosthetic (A)
A1 A2 A3 Arah sumbu gerakan (B) Longitudinal axis (B1) Sagital plane (B2) Longitudinal axis (B1) Sagital plane (B2) Longitudinal axis (B1) Sagital plane (B2) Cylindrical (C1) A1B1C1 A1B2C1 A2B1C1 A2B2C1 A3B1C1 A3B2C1 Spherical (C2) A1B1C2 A1B2C2 A2B1C2 A2B2C2 A3B1C2 A3B2C2 Hook (C3) A1B1C3 A1B2C3 A2B1C3 A2B2C3 A3B1C3 A3B2C3 Tip (C4) A1B1C4 A1B2C4 A2B1C4 A2B2C4 A3B1C4 A3B2C4 Lateral (C5) A1B1C5 A1B2C5 A2B1C5 A2B2C5 A3B1C5 A3B2C5 Palmar (C6) A1B1C6 A1B2C6 A2B1C6 A2B2C6 A3B1C6 A3B2C6
2. Tahap Desain (Design Phase)
a. Menentukan jumlah observasi atau jumlah replikasi
Masing-masing kombinasi dilakukan lima kali pengukuran. b. Urutan eksperimen : secara random.
c. Menentukan model matematik yang menjelaskan variabel respon
IV-63 dengan;
Yijkm : variabel respon
Ai : faktor desain tangan prosthetic
Bj : faktor arah sumbu gerakan tangan prosthetic Ck : faktor model gerakan dasar tangan manusia ABij : interaksi faktor A dan faktor B
ACik : interaksi faktor A dan faktor C BCjk : interaksi faktor B dan faktor C
ABCijk : interaksi faktor A, faktor B, dan faktor C em(ijk) : random error
i : jumlah faktor desain tangan prosthetic (A), i = 1, 2, 3
j : jumlah faktor arah sumbu gerakan tangan prosthetic (B), j = 1, 2
k : jumlah faktor model gerakan dasar tangan manusia (C), k= 1,2,...,6
m : jumlah observasi m = 1, 2, 3, 4, 5 d. Menentukan Hipotesis yang diuji
Hipotesis umum yang diajukan dalam eksperimen ini adalah faktor yang berpengaruh terhadap gaya tarik dinamis jari tangan prothestic, dimana faktor tersebut mungkin berdiri sendiri ataupun berinteraksi dengan faktor yang lain. Hipotesis umum ini disebut sebagai hipotesis satu (H1).
Adapun hipotesis nol dari eksperimen dalam penelitian ini adalah:
H01 : = 0
Perbedaan desain tangan prosthetic tidak menimbulkan pengaruh yang signifikan terhadap besarnya gaya tarik dinamis.
H02 : = 0
Perbedaan arah sumbu gerakan tangan prosthetic tidak menimbulkan pengaruh yang signifikan terhadap gaya tarik dinamis.
H03 : = 0
Perbedaan model gerakan tangan manusia tidak menimbulkan pengaruh yang signifikan terhadap besarnya gaya tarik dinamis.
H04 : = 0
IV-64
gerakan tangan prosthetic tidak menimbulkan pengaruh yang signifikan terhadap besarnya gaya tarik dinamis.
H05 : = 0
Perbedaan interaksi desain tangan prosthetic dan model gerakan tangan manusia tidak menimbulkan pengaruh yang signifikan terhadap besarnya gaya tarik dinamis.
H06 : = 0
Perbedaan interaksi arah sumbu gerakan tangan prosthetic dan model gerakan tangan manusia tidak menimbulkan pengaruh yang signifikan terhadap besarnya gaya tarik dinamis.
H07 : = 0
Perbedaan interaksi desain tangan prosthetic, arah sumbu gerakan tangan prosthetic dan model gerakan tangan manusia tidak menimbulkan pengaruh yang signifikan terhadap besarnya gaya tarik dinamis.
3.2.6 Persiapan Alat dan Unit Eksperimen
Alat yang digunakan pada saat pengukuran gaya tarik dinamis dan gaya tarik statis jari tangan prosthetic, yaitu:
a. Force gauge, digunakan untuk mengetahui besarnya gaya tarikan yang diperlukan untuk membuka jari-jari pada telapak tangan prosthetic.
b. Timbangan digital, digunakan untuk mengukur berat tiap komponen telapak tangan prosthetic.
c. Jangka sorong, digunakan untuk mengukur dimensi tiap komponen telapak tangan prosthetic.
d. Penggaris, digunakan untuk mengukur dimensi tiap komponen telapak tangan
prosthetic
e. Lembar pengamatan, digunakan untuk mencatat semua data hasil pengukuran yang dilakukan dalam eksperimen.
f. Alat bantu pegas, digunakan sebagai alat bantu untuk mengukur besarnya gaya tarik statis jari tangan prosthetic.
IV-65
Sebelum eksperimen dilakukan, perlu dilakukan beberapa persiapan pada unit eksperimen agar ketiga jenis tangan prosthetic dalam kondisi fair (mendapat perlakuan yang sama). Persiapan tersebut antara lain:
1. Ketiga jenis tangan prosthetic dikondisikan menjadi sistem voluntary closing
agar memudahkan dalam pengukuran gaya tarik jari tangan prosthetic, seperti yang ditunjukkan dalam gambar 3.2.
Gambar 3.2 Tangan prosthetic dalam kondisi voluntary closing
Sumber: Laboratorium P3, 2009
2. Kabel yang digunakan dalam ketiga jenis tangan prosthetic adalah kabel nilon dengan diameter 0,23 mm.
3. Komponen pegas jari ketiga jenis tangan prosthetic terbuat dari bahan kawat besi baja dengan ukuran diameter 0,7 cm.
3.2.7 Pengukuran Aktual Gaya Tarik Statis Jari Tangan Prosthetic
Pengukuran gaya tarik statis jari bertujuan untuk mengetahui kekuatan jari tangan prosthetic dalam memegang objek benda. Alat ukur yang digunakan adalah force gauge dengan alat bantu pegas. Prosedur pengukuran yang dilakukan adalah dengan menghitung besarnya gaya tekan dari alat bantu pegas. Kemudian dilakukan pengukuran gaya tarik yang dibutuhkan jari tangan prosthetic dalam menekan alat bantu pegas. Nilai gaya tekan dan gaya tarik yang dihasilkan, dibandingkan satu sama lain, dimana besarnya gaya tarik dari tangan prosthetic
IV-66
3.2.8 Pengukuran Aktual Gaya Tarik Dinamis Jari Tangan Prosthetic
Gaya tarik dinamis pada tangan prosthetic diukur pada saat jari tangan
prosthetic melakukan enam model gerakan pemegangan. Gaya tarik tersebut diukur sampai sesaat sebelum jari tangan prosthetic menyentuh objek benda yang dipegang (gaya dinamis). Pengujian dilakukan pada dua posisi arah arah tangan
prosthetic (longitudinal axis dan sagital plane) dengan replikasi sejumlah lima kali. Alat ukur yang digunakan dalam pengukuran gaya tarik dinamis adalah
force gauge. Pengujian dilakukan dengan enam objek benda yang berbeda disesuaikan dengan jenis gerakan pemegangan.