Bab IV Uji Coba Dan Analisis Sistem Pada bab ini akan dibahas pengujian dari sistem yang dirancang. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui seberapa jauh keberhasilan dalam menentukan marker dari pengambilan gambar tanpa marker. Serta pada bab ini dilakukan analisis hasil berdasarkan hasil pengujian.
Pengujian: Sistem yang dibuat
1. fungsional perangkat lunak 2. algoritma ketepatan marker 3. subyek untuk analisa gait
Hasil : Sistem yang dibuat dapat digunakan untuk mengukur gait
Gambar 4.1 Diagram blok sistem pengujian. Pengujian dari sistem ini meliputi 3 tahap, yang pertama adalah pengujian perangkat lunak apakah fungsi-fungsinya dapat dioperasikan sebagaimana yang diharapkan, kemudian yang kedua pengujian sistem yang dilakukan pada gambar pasien dengan menggunakan marker untuk mengetahui sejauh mana ketepatan marker hasil prediksi dari perhitungan menggunakan metode kurva Bezier. Ketiga adalah pengujian hasil lintasan yang diperoleh dengan melakukan percobaan pada tiga orang subyek dengan perbedaaan cara berjalan, yang pertama adalah subyek normal, kedua subyek dengan kaki palsu, dan ketiga adalah subyek yang dengan kelainan. Diagram blok sistem uji coba dapat dilihat pada gambar 4.1.
4.1
Pengujian fungsi perangkat lunak Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah perangkat lunak yang
dibuat dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan, dalam artian tombol-tombol yang dibuat dapat berfungsi dengan baik.
39
1
Fungsi tombol Load
Tombol ini dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan, dengan melakukan pengaktifan dengan menggunakan tombol ini maka video yang akan dianalisa akan ditampilkan pada display di picturebox yang tersedia. Sebelum tombol ini diaktifkan maka tombol yang lain belum dapat berfungsi. Gambar 4.2 menunjukkan sebelum dan sesudah tombol load diakifkan setelah perangkat lunak dijalankan.
(a)
(b)
Gambar 4.2 (a) Sebelum dan (b) sesudah tombol load diakifkan
2
Fungsi tombol Play dan Stop
Tombol ini dapat berfungsi sebagai mana mestinya, jika dilakukan pengaktifan terhadap tombol play maka video akan memainkan gambar berurutan setiap framenya dan jika diaktifkan tombol stop maka video akan berhenti pada frame saat diaktifkannya tombol stop. Gambar 4.3 memperlihtkan ketika video di stop pada frame 35.
40
Gambar 4.3 Video di stop pda frame 35.
3
Fungsi tombol Def Ground
Tombol ini dapat berfungsi sebagai mana mestinya, jika dilakukan pengaktifan terhadap tombol def ground, maka garis merah yang berfungsi sebagi pendefinisi ground dapat diletakkan sesuai dengan ground dari gambar yang akan dianalisa. Gambar 4.4 memperlihatkan ground yang telah diletakkan untuk mendefinisikan letak ground pada video yang akan dianalisa.
Gambar 4.4 Ground yang diletakkan untuk mendefinisikan letak ground pada video
41
4
Fungsi tombol pemilihan Marker
Tombol ini dapat berfungsi sebagai mana mestinya, jika dilakukan pengaktifan terhadap salah satu marker maka hanya marker tesebut yang akan aktif sampai terjadi pengaktifan pada tombol marker yang lain. Contohnya dapat dilaihat pada gambar 4.5
Gambar 4.5 Pengaktifan marker 1 yang berwarna merah
5
Fungsi tombol Maju Mundur dengan step 1 dan 10
Tombol ini dapat berfungsi sebagai mana mestinya, jika dilakukan pengaktifan terhadap tombol ini maka gambar video akan bergerak maju atau mudur dengan langkah 1 atau 10 frame ke depan atau ke belakang. Gambar 4.6 menunjukkan pergerakan 1 frame maju dan gambar 4.7 menunjukkan pergerakan 10 frame maju.
Gambar 4.6 Frame bergerak 1 langkah
42
Gambar 4.7 Frame bergerak 10 langkah
6
Fungsi tombol Analyzing dan marker analyze
Tombol ini dapat berfungsi sebagai mana mestinya, jika dilakukan pengaktifan terhadap tombol ini, maka lintasan marker baik yang berasal dari marker manual ataupun dari perhitungan program akan ditampilkan. Sehingga lintasan akan berbentuk garis yang menghubungkan tiap-tiap marker dari tiaptiap frame. Gambar 4.8 adalah gambar peletakan marker pada frame 50 sedangkan gambar 4.9 adalah hasil gambar lintasannya setelah dilakukan pengaktifan pada tombol analyzing.
Gambar 4.8 Marker pada frame 50
Gambar 4.9 Lintasan marker
Tombol ini juga memiliki fungsi menghubungkan marker yang ini dianalisa sudutnya. Dengan terlebih dahulu ditentukan marker mana saja yang ingin dihubungkan dengan cara menuliskan nomor marker yang ingin dihubungkan pada kotak marker analyze yang terdiri dari 4 chanel. Contoh penggunaanya dapat dilihat pada gambar 4.10, yaitu marker 1 dihubungkan dengan marker 2
43
Gambar 4.10 Marker 1 dihubungkan dengan marker 2
7
Fungsi display jarak
Display jarak dapat berfungsi sebagai mana mestinya, contohnya bila diletakkan marker 1 pada daerah lutut, maka akan terlihat jarak dari ground menuju lutut pada display jarak untuk marker 1. Contohnya dapat dilihat pada gambar 4.10, untuk lebih jelasnya maka akan diperbesar pada gambar 4.11.
Gambar 4.11 Label jarak yang diperbesar tampilannya
4.2
Pengujian algoritma perangkat lunak Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah algoritma perangkat
lunak yang dibuat dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Sistem pengujiannya ialah dengan menggunakan subyek yang diberi marker. Kemudian letak marker hasil perhitungan dari perangkat lunak dibandingkan dengan letak
44
marker yang terdapat pada subyek. Jika ada ketidakcocokan , ini artinya terjadi kesalahan pada perhitungan letak marker yang dilakukan oleh perangkat lunak yang dibuat yang nantinya akan dianalisa seberapa persen penyimpangan yang terjadi. Pertama-tama pengujian dilakukan pada marker 1. Gambar 4.12 adalah gambar lintasan dari marker 1. Gambar video yang terdiri dari 101 frame diberi manual marker sebanyak 8 buah marker secara manual dan setelah dicocokkan dengan marker pada tubuh subyek maka diperlukan 8 frame koreksi agar lintasan yang dihasilkan sama dengan marker yang menempel pada tubuh pasien. Tabel 4.1 menunjukkan pada frame mana saja diletakkan marker manual dan juga adanya ketidakcocokan marker sehingga perlu adanya koreksi pada frame tersebut. Angka satu (1) berarti status pada saat tersebut yang aktif, sedangkan nol (0) berarti status pada saat tersebut tidak aktif.
Gambar 4.12 Lintasan dari marker 1
45
Tabel 4.1 Tabel status marker 1 pada setiap framenya. Marker 1 No frame
Manual marker
Koreksi marker
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
Marker perhitungan program 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0
46
Marker 1 No frame
Manual marker
Koreksi marker
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 total
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 8
1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 8
Marker perhitungan program 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 85
Selanjutnya, uji coba dilakukan pada marker yang ke 2 dan 3. Hal yang sama juga dilakukan pada ke dua marker ini, dan hasilnya untuk marker 2 dilakukan 7 marker yang diletakkan secara manual dengan koreksi 6 buah marker sehingga didapat lintasan yang sesuai dengan marker pada subyek uji. Hasil lintasan dari marker 2 dapat dilihat pada gambar 4.13 sedangkan tabel status marker tiap framenya dapat dilihat pada tabel 4.2.
Gambar 4.13 Lintasan dari marker 2.
47
Tabel 4.2 Tabel status marker 2 pada setiap framenya. Marker 2 No frame
Manual marker
Koreksi marker
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Marker perhitungan program 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
48
Marker 2 No frame
Manual marker
Koreksi marker
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 total
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 7
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 6
Marker perhitungan program 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 88
Untuk marker yang ke 3, dilakukan 8 marker yang diletakkan secara manual dengan koreksi 3 buah marker agar didapat lintasan yang sesuai dengan marker pada subyek uji. Hasil lintasan dari marker 3 dapat dilihat pada gambar 4.14 sedangkan tabel status marker tiap framenya dapat dilihat pada tabel 4.3.
Gambar 4.14 Lintasan dari marker 3.
49
Tabel 4.3 Tabel status marker 3 pada setiap framenya. Marker 3 No frame
Manual marker
Koreksi marker
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
Marker perhitungan program 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0
50
Marker 3 No frame
Manual marker
Koreksi marker
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 Total
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 8
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 3
Marker perhitungan program 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 90
4.3
Pengujian analisa gait pada 3 orang subyek uji Dalam uji coba ini, sistem pengukuran digunakan pada subyek uji. Tiga
orang subyek uji dicobakan pada sistem ini, subyek pertama adalah orang normal, yang kedua subyek orang yang direhabilitasi dengan menggunakan kaki palsu dan yang terakhir adalah subyek dengan kelainan. Ada 2 jenis pengujian yaitu yang pertama adalah pergerakan CoG (Center of Gravitation) dan yang kedua adalah sudut pada saat fasa pre swing. Karakteristik umum gait normal adalah untuk orang dewasa Vertical Displacement CoG bergerak naik turun 2 inchi [1].
CoG
pre swing Gambar 4.15 Gambar CoG dan fasa pre swing [13]
1
CoG pada subyek normal Pada gambar 4.16 dan 4.17 tampak bahwa CoG bergerak dari nilai
terendah 69.68 cm sampai dengan 74.93 cm , yang artinya Cog bergerak naik turun sebanyak 5.25 cm. Dimana untuk karakteristik gait normal CoG bergerak turun naik sebesar 2 inchi atau 5.08 cm.
51
Gambar 4.16 CoG terendah pada marker 3
Gambar 4.17 CoG tertinggi pada marker 3
52
2
CoG pada subyek dengan kaki palsu
Gambar 4.18 CoG terendah pada marker 1
Gambar 4.19 CoG tertinggi pada marker 1
53
Dari gambar 4.18 dan 4.19 yaitu pada subyek yang menggunakan kaki palsu CoG bergerak dari 58.812 cm sampai dengan 61.672 cm, ini berarti CoG bergerak naik turun sebesar 2.86 cm
3
CoG pada subyek dengan kelainan Dari gambar 4.20 dan 4.21 yaitu pada subyek dengan kelainan CoG
bergerak dari 54.23 cm sampai dengan 56.16 cm , ini berarti CoG bergerak naik turun sebesar 1.93 cm
Gambar 4.20 CoG terendah pada marker 1
54
Gambar 4.21 CoG tertinggi pada marker 1 4
Fasa pre swing pada subyek normal
α
Gambar 4.22 Fasa pre swing pada subyek normal
55
Gambar 4.22 adalah gambar fase pre swing pada subyek normal. Sudut yang di hasilkan pada subyek normal adalah 142o. Sudut ini diukur dari tiga titik, yaitu mata kaki, sendi lutut, dan pinggul. Kemudian dilakukan pada 4 orang normal lainnya untuk mendapatkan standar sudut pre swing pada orang normal, gambar 4.23 adalah gambar sudut pre swing pada 4 orang normal, dan tabel 4.4 tabel hasil pengukuran sudut fasa pre-swing pada orang normal.
α
α
(b)
(a)
α
α
(c)
(d)
Gambar 4.23 Sudut fasa pre swing pada subyek normal (a) 138o, (b) 136o, (c)136o, (d) 142o
Tabel 4.4 Tabel sudut fasa pre swing pada subyek normal No Subyek Normal
Susut fasa pre swing
1
142o
2
138o
3
136o
4
136o
5
142o
Nilai rata-rata
138o
56
5
Fasa pre swing pada subyek dengan kaki palsu
Gambar 4.24 Fasa pre swing pada subyek dengan kaki palsu Gambar 4.24 dalah gambar fase pre swing pada subyek dengan kaki palsu. Sudut yang di hasilkan pada subyek dengan kaki palsu adalah 160o. Sudut ini diukur dari tiga titik, yaitu mata kaki, sendi lutut, dan pinggul.
57
6
Fasa pre swing pada subyek dengan kelainan
Gambar 4.25 Fasa pre swing pada subyek dengan kelainan Gambar 4.25adalah gambar fase pre swing pada subyek dengan kelainan. Sudut yang di hasilkan pada subyek dengan kelainan adalah 158o. Sudut ini diukur dari tiga titik, yaitu mata kaki, sendi lutut, dan pinggul.
4.4
Analisa sistem Dalam sub-bab ini akan membahas dan menganalisis hasil dari pengujian
yang telah dilakukan pada sub-bab sebelumnya. Pada pengujian ketepatan letak marker dilakukan uji coba pada subyek yang diberi marker. Kemudian letak marker hasil perhitungan dari perangkat lunak dibandingkan dengan letak marker yang terdapat pada subyek. Jika ada ketidakcocokan , ini artinya terjadi kesalahan
58
pada perhitungan letak marker yang dilakukan oleh perangkat lunak yang dibuat yang natinya akan dianalisa seberapa persen penyimpangan yang terjadi. Dari hasil marker pertama, kedua, dan ketiga didapatkan persentasi penyimpangan sehingga perlu diadakan koreksi sebesar 7.92% untuk marker pertama , 5.94% untuk marker ke dua, dan 2.97% untuk marker ketiga. Perbedaan persentasi ini dikarenakan pergerakan bagian tubuh yang diberi marker berbeda. Marker satu yang terletak pada tungkai bagian bawah relatif memiliki potensi kesalahan yang cukup besar di bandingkan dengan 2 marker yang lain yang terletak di bagian tungkai tengah dan atas, karena pergerakan ujung kaki relatif lebih besar. Hasil perhitungan prosentase penyimpangan marker dapat dilihat pada tabel 4.5 Tabel 4.5 Tabel prosentase penyimpangan marker. No marker
Manual marker
Koreksi marker
Marker perhitungan program
1
8
8
85
2
7
6
88
3
8
3
90
penyimpangan
Persentase marker yang diberikan
8 / 101 * 100%=
(8+8) / 101 * 100%
7.92%
= 15.84%
6 / 101 * 100%=
(7+6) / 101 * 100%
5.94%
= 12.87%
3 / 101 * 100%= 2.97%
(8+3) / 101 * 100% = 10.89%
Dalam uji coba sistem pengukuran dengan menggunakan subyek uji, yaitu tiga orang subyek uji, subyek pertama adalah orang normal, yang kedua subyek orang yang direhabiitasi dengan menggunakan kaki palsu dan yang terakhir adalah subyek dengan kelainan dihasilkan pengukuran yang dapat dilihat pada tabel 4.6. Pengujian yang dilakukan meliputi
yaitu yang pertama adalah
pergerakan CoG (Center of Gravitation) dimana karakteristik umum gait normal
59
adalah untuk orang dewasa Vertical Displacement CoG bergerak naik turun 2 inchi, dan yang kedua adalah sudut pada saat fasa pre swing. Tabel 4.6 Tabel hasil pengukuran parameter gait pada 3 subyek uji Subyek uji
CoG (cm)
Subyek normal
5.25
Subyek dengan kaki palsu Subyek dengan kelainan
2.86
1.93
% penyimpangan
Sudut saat fasa pre swing
[5.25-5.08] / 5.08 *100% = 3.34% [2.86-5.08] / 5.08 *100% = 43.70% [1.93-5.08] / 5.08 *100% = 62.00%
142o 160o 158o
Dari hasil pengukuran yang terlihat pada tabel 4.6, subyek normal CoGnya menyimpang 3.4 % dari nilai normal, untuk subyek dengan kaki palsu CoG menyimpang sebanyak 43.70%, dan untuk subyek dengan kelainan CoG menyimpang 62.00%. Untuk sudut yang terbentuk saat fasa pre swing, subyek normal membentuk sudut 142o , sedang subyek dengan kaki palsu dan yang memiliki kelainan membentuk sudut masing-masing 160o dan 158o . Artinya untuk subyek dengan kelainan memiliki sudut yang lebih besar dari subyek normal.
60
