Abstrak —Stroke merupakan permasalahan serius dalam dunia kesehatan.  Salah  satu  penyakit  yang  diakibatkan  oleh  stroke maupun  pasca  stroke  adalah foot  drop .  Untuk  mengatasi  hal tersebut,  dirancang  suatu  sistem Functional  Electrical Stimulation (FES) yang dikontrol Fuzzy Logic Controller (FLC) berjumlah 3 berbasis cycle-to-cycle control untuk menstimulasi otot yang  mempengaruhi gerakan ankle dorsiflexion pada otot Tibialis  Anterior (TA) ,  ankle  plantarflexion pada  otot Gastrocnemius (GC) , dan knee extension pada otot Vastus (VA), yang  semuanya  distimulasi  saat swing  phase pada  siklus berjalan.  FLC  menghasilkan output berupa stimulation  burst duration ,  mengatur  seberapa  lama  3 channel FES  aktif menstimulasi  otot.  Terdapat stimulation  schedule yang mengatur  kapan  stimulasi  pada  setiap  FLC  akan  aktif  pada  1 cycle nya. Hasil yang didapatkan pada FES, penggunaan PWM1 duty  cycle 15%  dan  frekuensi  20 KHz,  serta  PWM2 duty  cycle 98% dan frekuensi 20 Hz merupakan spesifikasi paling efektif, dikarenakan menghasilkan sudut ankle joint -40.8⁰ (otot TA), - 12.1⁰ (otot GC), dan knee joint -11⁰ (otot VA), dengan pemakaian duty  cycle PWM1  yang  minimal.  Hasil  pada  Subjek  normal berjalan foot  drop dan  distimulasi  didapatkan  FLC1  ( ankle dorsiflexion )  mulai  berosilasi  pada cycle ke-8,  FLC2  ( ankle plantarflexion ) cycle ke-22, dan FLC3 ( knee extension ) cycle ke- 8. Hal ini terjadi dikarenakan sudut telah mencapai target angle dan kontroler terus beradaptasi.
Kata  Kunci — Cycle-to  Ccycle  Control , Foot  Drop Correction, Functional Electrical Stimulation, Fuzzy Logic Controller, Swing Phase Detection

## I. PENDAHULUAN
TROKE  merupakan  permasalahan  serius  dalam  dunia kesehatan.  Dari  statistik World  Health  Organization (WHO),  stroke  menempati  posisi  kedua  dari  10  penyakit paling  utama  di  dunia,  dengan  sekitar  4.5  juta  orang meninggal pada tahun 2000, dan sekitar hampir 6 juta orang meninggal  pada  tahun  2016  [1].  Stroke  sebagai  penyebab disabilitas, memunculkan berbagai permasalahan, salah satu yang  dapat  terjadi  adalah foot  drop . Foot  drop adalah ketidaknormalan  dalam  proses  berjalan  akibat  adanya pelemahan maupun kerusakan pada peroneal nerve , ataupun paralaysis dan  kontrol  aktif  yang  buruk  pada otot  tibialis anterior pada  kaki  bagian  bawah  [2].  Seseorang  dengan penyakit foot  drop ditandai  dengan  ketidakmampuan melakukan  gerakan ankle dorsiflexion pada  bagian ankle , sehingga  terlihat  menyeret  dengan  tanah  saat  berjalan. Seiring dengan berkembangnya teknologi, telah dikembangkan Electrical  Stimulator (ES),  yang  merupakan salah  satu  solusi  dalam  permasalahan  ini.  ES bekerja menstimulasi  target,  mengirimkan  sinyal  listrik  dengan amplitudo  dan  frekuensi  yang  ditentukan,  pada  otot  yang
mengalami paralysis ,  yang  berfungsi  sebagai  terapi  secara gambar  3elektrik  agar  otot  secara  berangsur  akan  bekerja seperti semula [3]. Sistem FES untuk restorasi gerakan tubuh manusia  akibat  stroke  maupun  pasca  stroke telah  banyak dikembangkan.  Sistem  FES  yang  telah  dikembangkan sebelumnya,  beberapa  masih  terkontrol  secara  manual. Kelemahan  dari  sistem  tersebut  adalah  bersifat  open loop , yaitu  tidak  ada  feedback  untuk  informasi  menuju stimulator nya [2]. Selain itu, masih sedikit desain sistem FES yang  dirancang  secara wearable .  Desain wearable memungkinkan sistem FES untuk dapat dibawa berjalan ke tempat yang jauh karena bentuk desain yang relatif kecil dan mudah  dibawa.  Refrensi  perancangan  sistem  FES  yang dilakukan pada penelitian ini, masih belum menekankan pada kasus foot drop , sehingga didesain sistem FES yang dikontrol dengan sistem Fuzzy Logic Controller , untuk stimulasi target otot, yang berfokus untuk tujuan foot drop correction .

## Studi Functional Electrical Stimulation

## Terkontrol Fuzzy Logic Controller sebagai Solusi pada Foot Drop Correction
Muhammad Adib Syamlan, Achmad Arifin dan Fauzan Arrofiqi Departemen Teknik Biomedik, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : arifin@bme.its.ac.id
S
Gambar 1. Diagram blok keseluruhan sistem
Gambar 2. Diagram blok keseluruhan sistem FES

## II. PERANCANGAN SISTEM

## A. Diagram Blok Sistem
Diagram  blok  keseluruhan  sistem  ditunjukkan  pada Gambar 1. Terdapat 3 jenis sensor yang dipakai, yaitu sensor FSR ( Force Sensing Resistor ) untuk mendeteksi fase berjalan yang  meliputi stance phase ( foot menapak ground ) atau swing phase ( foot melayang)  melalui  gaya  reaksi  ground terhadap gaya tekan kaki saat berjalan, sensor gyroscope serta accelerometer untuk  mendeteksi  posisi  serta  sudut kemiringan. Sensor FSR diletakkan pada bagian heel dan toe pada insole sepatu.  Digunakan  masing-masing  3  sensor accelerometer dan 3 gyroscope yang dikombinasi, diletakkan pada  bagian thigh , shank ,  dan foot pada  anatomi  kaki. Keseluruhan  data  dari  masing-masing  sensor,  akan  masuk kedalam blok  ADC  yaitu proses  mengubah  tegangan  sinyal analog yang  didapat,  menjadi  sinyal digital .  Pada mikrokontroler,  dilakukan  pemfilteran  pada  data  yang diterima.  Digunakan Digital  Low  Pass  Filter (LPF)  dengan frekuensi cut-off 4  Hz  untuk  tujuan preprocessing ,  serta
komputasi sudut menggunakan kalman filter . Hasil filter ini digunakan  untuk input pada Fuzzy  Logic  Controller (FLC), memberikan sinyal digital logika 1/0 pada FES, menentukan seberapa  lama  stimulasi  akan  aktif  dalam  1 cycle nya.  Hasil data  stimulasi  pada cycle sekarang  ( cycle ke-n),  direkam untuk komputasi FLC pada cycle selanjutnya ( cycle ke-n+1
B. Functional Electrical Stimulator (FES)
Diagram  blok  keseluruhan  rangkaian  FES  ditunjukkan pada  Gambar  2.  Rangkaian  FES  berfungsi  mengeluarkan sinyal pulsa untuk stimulasi otot, membuat otot berkontraksi. Spesifikasi sinyal output dari keseluruhan rangkaian FES ada pada  Tabel  1,  dimana  direalisasikan  dengan  rancangan  tiga bagian  pada  rangkaian.  Bagian  pertama  adalah  rangkaian boost  converter ,  yang  berfungsi  menaikkan  level  tegangan dari input rangkaian power supply 5 V menjadi 100 V. Pada rangkaian boost  converter ,  digunakan input sinyal  PWM1 dengan  spesifikasi switching  frequency 20  KHz, duty  cycle 15%,  sehingga  dihasilkan output rangkaian  ini  sinyal  DC dengan  tegangan  101.3  V.  Bagian  kedua  adalah  rangkaian pulse generator yang berfungsi membangkitkan sinyal pulsa output stimulasi. Pada rangkaian pulse generator , digunakan input sinyal  PWM2  dengan  spesifikasi switching  frequency 20  Hz, duty  cycle 98%,  dengan  spesifikasi  PWM1  seperti yang sebelumnya dijelaskan, dihasilkan output rangkaian ini berupa sinyal pulsa dengan spesifikasi duty cycle 0.4 % (lebar pulsa 200 µs), frekuensi 20 Hz, 114 V. Bagian ketiga adalah
Tabel 1. Spesifikasi output pulsa rangkaian FES Spesifikasi Output Pulsa Bentuk pulsa: Monophasics Tegangan minimal pulsa: 100 V ( lower limb ) Lebar pulsa: 200 µs Frekuensi pulsa: 20 Hz
Tabel 2.
Fuzzy rule sistem MISO ∆𝑇 𝐵[𝑛]
S M L Erro r NL PL PVL
PVL NM PM PL PVL NS PS PM PL
Z Z
Z
Z PS
NS NM NL PM NM NL NVL PL NL NVL NVL
Tabel 3. Fuzzy rule sistem SISO Error ∆𝑇 𝐵[𝑛] NL PL NM PM NS PS Z Z PS NS PM NM PL NL Tabel 4. Sudut hasil perubahan spesifikasi PWM1 Duty Cycle (%) Boost Conve rter (V) Pulse Gener ator (V) TA GC VA
∆𝜃 max (⁰) ∆𝜃 max time ( s ) ∆𝜃 max (⁰) ∆𝜃 max time ( s ) ∆𝜃 max (⁰) ∆𝜃 max time ( s ) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 55 63.7 0.1 0.2 -0.1 0.1 -3.4 0.29 10 64.8 83.6 6.9 0.48 -6.7 0.25 -9.3 1.2 15 101.3 114 40.8 1.15 - 12.1 1 -11 1.2 20 111 115 38.8 1.12 -7.5 0.49 - 12.4 1.3
Gambar 3. Keseluruhan rangkaian FES
Gambar 4. Rancangan modul utama
Gambar 5. Kombinasi accelerometer ADXL335 dan gyroscope ENC- 03RC pada modul 1, 2, dan 3 (kiri) dan penggunaan 3 sumbu (kanan)
rangkaian driver channel yang berfungsi untuk mengendalikan  aliran  stimulus  ( channel aktif/tidak  aktif). Aktifnya channel ini  dikendalikan  oleh  sinyal digital 1/0 yang dikirimkan dari mikrokontroler. Sesuai dengan Gambar 2, didesain 2 boost converter , 2 pulse generator , dan 3 driver channel . Keseluruhan rangkaian ada pada Gambar 3.

## C. Modul dan Sistem Sensor
Terdapat 4 modul yang digunakan, meliputi modul utama, modul 1, 2, dan 3. Selain itu, juga terdapat rangkaian untuk pembacaan  FSR.  Modul  utama  terdiri  dari  mikrokontroler STM32F103C8T6 untuk proses keseluruhan komputasi yang dilakukan, modul Bluetooth HC-05 untuk komunikasi dengan PC,  rangkaian power  supply untuk  catu  daya  keseluruhan modul, multiplexer menggunakan  IC  4051N  untuk  proses pengambilan  data  sensor  dengan  banyak  pin,  dikarenakan channel ADC  pada  mikrokontroler  yang  terbatas.  Modul utama ditunjukkan pada Gambar 4.  Pada modul 1, 2, dan 3, terdiri  dari  masing-masing  sensor accelerometer dan gyroscope yang  dikombinasi  sesuai  Gambar  5,  yang  secara urut diletakkan di thigh , shank , dan foot. Pada accelerometer digunakan  tipe triple  axis ADXL  335,  pada gyroscope digunakan tipe ENC-03RC, sehingga total terdapat 4 Degree
of  Freedom (DOF).  Hanya  2  sumbu accelerometer yang digunakan pada topik ini, yaitu sumbu x dan z, sesuai Gambar 5. Gabungan ini bertujuan agar kelemahan dari accelerometer dapat  ditutupi  oleh  sensor gyroscope dan  juga  sebaliknya. Dapat diketahui bahwa accelerometer memberikan pengukuran sudut kemiringan ( tilt ) yang akurat ketika diam ( statis ),  sedangkan gyroscope dapat  membaca  kecepatan sudut ( angular rate ) pada kondisi dinamis. Kombinasi kedua sensor  ini  digunakan kalman  filter .  Pada gyroscope , persamaan integral ditunjukkan pada Persamaan (1) dan (2),
𝜃 𝑛 = 𝜃 𝑛 − 1 + 𝜔 𝑛 ∗ 𝑑𝑡 (1)
𝜔 𝑛 = 𝑉𝑜𝑢𝑡−𝑉𝑧𝑒𝑟𝑜𝑜𝑓𝑓𝑠𝑒𝑡 𝑆 (2)
dimana 𝜃 𝑛 , 𝜔 𝑛 , 𝑉 𝑜𝑢𝑡 adalah  masing-masing  posisi tilt  angle segmen,    kecepatan  sudut  dari  sensor gyroscope, tegangan output sensor  yang  semuanya  diukur  pada time  step ke n , 𝑉 𝑧𝑒𝑟𝑜𝑜𝑓𝑓𝑠𝑒𝑡 adalah  tegangan  saat  posisi  diam, S adalah sensitivitas  dari  sensor gyroscope dan dt adalah time sampling dari sistem ADC yang digunakan.
Gambar 6. Perhitungan knee dan ankle angle dengan fusi Gambar 7. FSR interlink 402 dan tempat pemasangannya
Gambar 8. Integrasi keseluruhan hardware
Gambar 9. Stimulation schedule dalam 1 cycle , dimana (1) Heel Off (HO),
(2) Toe Off (TO), (3) Maximum Knee Flexion at Swing Phase (MKFsw)
Gambar  10.  Grafik  perubahan  sudut  otot  TA  dari  waktu  ke  waktu berdasarkan duty cycle PWM1
Gambar  11.  Grafik  perubahan  sudut  otot  GC  dari  waktu  ke  waktu berdasarkan duty cycle PWM1 0 10 20 30 40 50 0 200 400 600 800 1000 ∆ 𝜽 ⁰ Time (ms) Perubahan Sudut (∆ 𝜽 ⁰) 0% 5% 10% 15% 20% 0 5 10 15 0 200 400 600 800 1000 ∆ 𝜽 ⁰ Time (ms) Angle increment (GC) 0% 5%
10% 15% 20%
Digunakan  perhitungan  2  sumbu  (x  dan  z)  pada accelerometer untuk  mendapatkan  sudut 𝜃 .  Perhitungan dengan  2  sumbu  ditunjukkan  pada  Persamaan  (3),  (4),  dan (5),
𝐴 = 𝑉𝑜𝑢𝑡−𝑉𝑧𝑒𝑟𝑜𝑜𝑓𝑓𝑠𝑒𝑡 𝑆 (3)
𝐴2 𝐴𝑥 = 𝑆𝑖𝑛Ɵ 𝐶𝑜𝑠Ɵ = 𝑇𝑎𝑛Ɵ (4)
Ɵ = 𝑇𝑎𝑛Ɵ 1  𝐴1 𝐴2
(5)
dimana A adalah  vektor  akselerasi  sumbu  tersebut, 𝑉 𝑜𝑓𝑓𝑠𝑒𝑡 merupakan  tegangan  keluaran  sumbu  tersebut  pada 0g , 𝐴 𝑧 dan 𝐴 𝑥 adalah masing-masing percepatan pada sumbu z dan  x  dalam  satuan g (gravitasi).  Proses  keseluruhan pengukuran joint  angles ditunjukkan  pada  Gambar  6. Pertama-tama  dilakukan  proses filter dengan digital butterworth filter LPF orde 2, yang persamaannya ada ditulis pada Persamaan (6),
y(n) = 1.6475 ∗  y(n − 1) − 0.7009 ∗ y(n − 2_ + 0.0134 ∗ x (n)   +  0.0267 ∗  x(n − 1) + 0.01348 ∗ x(n − 2) (6)
dimana y merupakan hasil keluaran dari filter , x merupakan masukan filter atau  hasil  pembacaan  sensor,  dan n adalah jumlah sampel data. Kalman filter ada pada Persamaan (7),
𝑥̂(𝑛) =   𝑥̂ (𝑛|𝑛 − 1) + 𝐾(𝑦(𝑛) − 𝐻𝑥̂ (𝑛|𝑛 − 1) (7)
dimana, 𝑥̂(𝑛) adalah  nilai  pada  waktu  ke n ,  sedangkan 𝑥̂(𝑛|𝑛 − 1) adalah  pada  waktu  yang  sebelumnya, K adalah vector  penguatan  Kalman.  Perhitungan  penggunaan kalman filter serta digital LPF  ini  menggunakan  referensi  dari  [4]. Untuk  perhitungan knee dan ankle  joint  angle ,  ada  pada Persamaan (8) hingga (11),
∆𝜃̂ 𝑘 =   ∆𝜃̂ 1 −   ∆𝜃̂ 𝑘 −   ∆𝜃 𝑘_0 (8) ∆𝜃 𝑎 =   ∆𝜃 𝑓 −   ∆𝜃 𝑥 −   ∆𝜃 𝑎_0 (9) ∆𝜃 𝑘_0 =   ∆𝜃 𝑡_0 −   ∆𝜃 𝑥_0 (10) ∆𝜃 𝑎_0 =   ∆𝜃 𝑓_0 −   ∆𝜃 𝑥_0 (11)
dimana ∆𝜃̂ 𝑘 dan ∆𝜃̂ 𝑎 adalah  hasil  estimasi  masing-masing sudut knee dan ankle joint, ∆𝜃 𝑘_0 dan ∆𝜃 𝑎_0 adalah masing- masing sudut knee dan ankle pada posisi awal subyek berdiri tegak . 𝜃̂ 𝑡 , 𝜃̂ 𝑠 , dan 𝜃̂ 𝑓 berturut-turut  adalah tilt  angle pada segmen thigh,  shank, dan foot hasil  estimasi kalman  filter . Untuk  deteksi  fase  berjalan,  digunakan  sensor  FSR  untuk mengetahui gaya reaksi ground terhadap gaya tekan kaki saat berjalan. Sensor FSR yang dipakai, adalah FSR interlink 402, karena  bentuknya  yang  kecil  dan  mudah  diletakkan  pada bagian  heel  dan  toe insole sepatu.  FSR interlink 402  dan tempat pemasangannya ada pada Gambar 7.
D. Intergrasi Keseluruhan Hardware
Integrasi dan pemasangan keseluruhan hardware ada pada Gambar 8. Modul utama dan rangkaian sistem FES diikatkan dengan  ikat  pinggang.  Modul 1  dan  2  dijahit  pada  deker, untuk pengukuran tilt angle pada thigh dan shank , sementara module 3 ditempelkan di sepatu untuk mendapatkan tilt angle pada foot .
Gambar  12.  Grafik  perubahan  sudut  otot  VA  dari  waktu  ke  waktu berdasarkan duty cycle PWM1
Gambar 13. Stimulation burst duration yang diberikan otot TA tiap cycle
0 5 10 15 0 200 400 600 800 10001200 ∆ 𝜽 ⁰ Time (ms) Angle increment (VA) 0% 5% 10% 15% 20% 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Sti m u la ti on Bur st Du ra ti on (s) Cycle no.

## Output Stimulation Time (TA)
Gambar 14. Stimulation burst duration yang diberikan otot GC tiap cycle
Gambar 15. Stimulation burst duration yang diberikan otot VA tiap cycle
-0,2 0 0,2 0,4 0,6 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Sti m u la ti on Bur st Du ra ti on (s) Cycle no. Output Stimulation Time (GC) -0,2 0 0,2 0,4 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Sti m u la ti on Bur st Du ra ti on (s) Cycle no.

## Output Stimulation Time
(VA)

## E. Fuzzy Logic Controller (FLC)
Pada  penelitian  ini,  digunakan Fuzzy  Logic  Controller (FLC),  yang sudah  terbukti  dapat  mengontrol  keluaran sebagai stimulation  burst  duration pada unit  stimulator [5]. FLC disini berguna menghasilkan output berupa stimulation burst  duration ∆𝑇 𝐵[𝑛] (hasil  FLC),  mengatur  berapa  lama durasi stimulasi yang dikeluarkan dari sistem FES pada otot yang  mempengaruhi  gerakan ankle  dorsiflexion,  ankle plantarflexion ,  dan knee  flexion pada  1 cycle ke cycle selanjutnya,  sehingga  dinamakan cycle-to-cycle  control . Persamaan  menghitung stimulation burst duration ada pada Persamaan (12)
𝑇𝐵[𝑛] =  𝑇𝐵[𝑛 − 1] +   ∆𝑇 𝐵[𝑛] (12)
dimana 𝑇 𝐵[𝑛] merupakan stimulation burst duration pada cycle saat  ini, 𝑇𝐵[𝑛 − 1] merupakan stimulation  burst duration pada cycle sebelumnya,  dan ∆𝑇 𝐵[𝑛] merupakan nilai output dari  FLC.  FLC dirancang Multi  Input  Single Output (MISO)  berjumlah  2  (otot  TA  dan  VA)  dan Single Input Single Ouput (SISO) berjumlah 1 (otot GC).  Nilai input yang  digunakan  pada  FLC  ini,  adalah error dan desired range . Error didefinisikan sebagai perbandingan nilai actual angle 𝜃 𝑚𝑎𝑥−1 pada cycle sebelumnya  ( cycle ke- n- 1)  dan target  angle 𝜃 𝑡𝑎𝑟𝑔𝑒𝑡 yang  bernilai  konstan. Input kedua adalah desired  range ,  dimana  hanya  dipakai  untuk  sistem FLC MISO, yaitu untuk stimulasi otot TA dan VA. Desired range yang  memicu  pergerakan ankle  dorsiflexion (TA), didefinisikan  sebagai  perbandingan  nilai maximum  ankle plantarflexion angle pada cycle saat itu ( cycle ke-n) dengan target maximum ankle dorsiflexion angle . Desired  range yang  memicu  pergerakan knee  extension (VA),  didefinisikan  sebagai  perbandingan  nilai maximum knee  flexion  angle pada cycle saat  itu  ( cycle ke-n)  dengan target maximum knee extension angle . Fuzzy rule yang untuk sistem MISO ada pada Tabel 2, untuk sistem SISO ada pada Tabel  3.  Rancangan  FLC  ini,  membutuhkan stimulation schedule yang  mengatur  kapan  terjadinya  stimulasi  pada  3 FLC  yang  dirancang  pada  setiap cyclenya . Stimulation schedule ditunjukkan  pada  Gambar  9,  berdasarkan  refrensi pada  [5],  [6]  yang  juga  berprinsip cycle  to-cycle  control . Sesuai Gambar 9, FLC yang dirancang akan mulai stimulasi pada saat Heel Off (HO) untuk membantu pergerakan ankle plantarflexion ,  FES channel 2  sesuai stimulation  burst duration yang ditentukan FLC 2. Stimulasi dilanjutkan  saat Toe  Off (TO)  menandakan  mulainya swing  phase ,  untuk membantu  pergerakan ankle  dorsiflexion ,  FES channel 1 akan  aktif  sesuai stimulation  burst  duration hasil  FLC  1. Stimulasi  dilanjutkan  pada  saat Maximum  Knee  Flexion  at Swing Phase (MKFsw) tercapai, untuk membantu pergerakan knee extension , FES channel 3 akan aktif sesuai stimulation burst duration hasil FLC 3.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengujian FES dan Sistem Sensor Subjek Duduk
Pengujian  betujuan  mengetahui  berapa  sudut  target  otot dari  parameter  PWM1  yang  diuji.  Subjek  II  diminta  untuk duduk pada tempat tinggi, hingga foot tidak menapak ground , kemudian otot TA, GC, dan VA distimulasi bergantian. Hasil yang  didapatkan  pada duty  cycle sinyal  PWM1  yang  diuji
secara berbeda-beda dari 0% hingga 20%, ditunjukkan pada Tabel  4.  Grafik  perubahan  sudut  seiring  waktu  ditunjukkan pada  Gambar  10  (TA),  Gambar  11  (GC),  dan  Gambar  12 (VA),  dimana  terlihat  bahwa  pemakaian duty  cycle 15% merupakan  parameter  yang  paling  efektif.  Hal  ini dikarenakan  mampu  menaikkan  sudut ankle  joint sebesar 40.8 ⁰ pada otot TA, -12.1 ⁰ pada otot GC, dan knee joint -11 ⁰ pada  otot  VA,  dengan  pemakaian duty  cycle PWM1  yang minimal

## B. Pengujian Keseluruhan Hardware dengan  FLC
Pengujian  bertujuan  mengetahui  bagaimana  hasil  sudut yang  didapatkan  pada  Subjek  normal  yang  berjalan  secara foot drop , yang kemudian distimulasi pada otot TA, GC, dan VA,  dimana  tiap cycle nya  terkontrol  FLC  1-3.  Data  rekam pengujian memiliki waktu 66 detik yang terdiri dari 23 cycle . Output  stimulation  burst  duration yang  diberikan  pada  otot TA,  GC,  dan  VA  dalam  setiap cycle nya  ditunjukkan  pada Gambar  13,  14,  dan  15,  dimana  hasil stimulation  burst duration pada  setiap cycle nya  terlihat  naik  turun,  yang dimulai dari cycle pertama bernilai 0. FLC terus memperbaiki nilai output yang  dihasilkan.  Pada output  stimulation  burst duration yang  diberikan  otot  TA,  terlihat  bahwa  nilai  akan mulai berosilasi pada cycle ke-8, pada otot GC dimulai pada cycle ke-22,  dan  pada  otot  VA  pada cycle ke-8,  yang menandakan  sudut  hasil  sesuai stimulation  burst  duration yang  diberikan  sudah  mendekati  sudut  target  yang  telah ditetapkan pada program, dan terus beradaptasi.

## IV. KESIMPULAN
Telah  dirancang  suatu  sistem  FES  yang  dikontrol  FLC berjumlah 3 berbasis cycle-to-cycle control untuk menstimulasi  otot  TA  ( ankle  dorsiflexion ),  otot  GC  ( ankle plantarflexion ), dan otot VA ( knee extension ) yang semuanya distimulasi  saat swing  phase .  FLC  menghasilkan output berupa stimulation burst duration , mengatur seberapa lama 3 channel FES  aktif  menstimulasi  otot.  Terdapat stimulation schedule yang  mengatur  kapan  stimulasi  pada  setiap  FLC akan aktif pada 1 cycle nya.
Hasil  yang didapatkan pada spesifikasi FES, penggunaan PWM1 dengan duty cycle 15% dan  frekuensi 20 KHz pada rangkaian boost converter , serta penggunaan PWM2 dengan duty  cycle 98%  dan  frekuensi  20  Hz  pada  rangkaian pulse generator merupakan  spesifikasi  yang  paling  efektif, dikarenakan mampu menghasilkan sudut ankle joint sebesar 40.8 ⁰ pada otot TA, -12.1 ⁰ pada otot GC, dan knee joint -11 ⁰ pada  otot  VA,  dengan  pemakaian duty  cycle PWM1  yang minimal.  Selain  itu,  tidak  ada  rasa  nyeri  yang  timbul  saat stimulasi.
Hasil yang didapatkan dari rancangan 3 FLC pada subjek kondisi berjalan foot drop kemudian distimulasi, pada FLC1 yang  bertindak  untuk  mengontrol  stimulasi  pada  otot  TA (gerakan ankle  dorsiflexion ),  didapatkan output  stimulation burst  duration yang  diberikan  akan  mulai  berosilasi  pada cycle ke-8,  pada  FLC2  yang  bertindak  untuk  mengontrol stimulasi pada otot GC (gerakan ankle plantarflexion ), akan mulai  berosilasi  pada cycle ke-22,  dan    pada  FLC3  yang bertindak untuk mengontrol stimulasi pada otot VA (gerakan knee extension ), akan mulai berosilasi pada cycle ke-8, yang menandakan  sudut  hasil  sesuai stimulation  burst  duration
yang  diberikan  sudah  mendekati  sudut  target  yang  telah ditetapkan pada program, dan terus beradaptasi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  WHO, “The Top 10 causes of death,” 2018. https://www.who.int/news- room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death.
[2]  S.  K.  Sabut,  R.  Kumar,  and  M.  Mahadevappa,  “Design  of  an  Insole Embedded Foot Pressure Sensor Controlled FES System for Foot Drop in  Stroke  Patients,”  in International  Conference  on  Systems  in Medicine and Biology, ICSMB 2010 - Proceedings , 2010, pp. 237–241, doi: 10.1109/ICSMB.2010.5735379.
[3]   D.  H.  R.  Cooper,  H.  Ohnabe, An  Introduction  to  Rehabilitation Engineering . Florida: Taylor and Francis Group, 2007.
[4]  F.  Arrofiqi,  “Pengembangan  Perangkat  Wearable  untuk  Pengukuran Gerakan Manusia dan Rehabilitasi Kemampuan Berjalan Menggunakan Functional Electrical Stimulation System,” Theses, Inst. Teknol. Sepuluh Nop. , 2015.
[5]  A.  Arifin,  T.  Watanabe,  and  N.  Hoshimiya,  “Design  of  Fuzzy
Controller  of  the  Cycle-to-Cycle  Control  for  Swing  Phase  of Hemiplegic Gait Induced by FES,” 2006.
https://www.researchgate.net/publication/262318291_Design_of_Fuz zy_Controller_of_the_Cycle-to- Cycle_Control_for_Swing_Phase_of_Hemiplegic_Gait_Induced_by_ FES.
[6]  T.  Watanabe,  A.  Arifin,  T.  Masuko,  and  M.  Yoshizawa,  “An Experimental  Test  of  Fuzzy  Controller  Based  on  Cycle-to-Cycle Control for FES-induced gait: Knee joint Control With Neurologically
Intact Subjects,” in IFMBE Proceedings , 2007, vol. 16, no. 1, pp. 647– 650, doi: 10.1007/978-3-540-73044-6_168.