Abstrak —Teknologi dengan memanfaatkan motion capture sangat berkembang  pesat  seperti  Leap  Motion  Controller  yang merupakan  alat  yang  berfungsi  sebagai  alternatif  kontrol  input dalam  interaksi  antara  manusia  dengan  komputer  tanpa menggunakan sentuhan dengan hasil yang lebih halus serta detail. Ide  yang  digunakan  dalam  studi  ini  yaitu  membangun  sebuah aplikasi  terapi  untuk  pengguna  pascastroke  khususnya  pada anggota gerak tangan. Aplikasi ini dibangun menggunakan Unity dengan Leap Motion SDK . Dengan studi ini diharapkan pengguna dapat melakukan terapi secara berkesinambungan dengan tidak bosan. Aplikasi telah diuji oleh seorang pasien pascastroke. Hasil dari  uji  coba  berupa  data  waktu  lama  pasien  pascastroke melakukan terapi pada tiap tahap, kemudian dari data ini dapat ditarik kesimpulan perkembangan pasien serta aplikasi ini dapat menciptakan  pelatihan  untuk  terapi  gerak  tangan.  Sehingga secara  tidak  langsung  aplikasi  ini  dapat  memberikan  motivasi kepada pasien untuk terus melakukan terapi.
Kata Kunci —Leap Motion Controller, Pascastroke, Unity.

## I. PENDAHULUAN
ERKEMBANGAN  teknologi  komputer  khususnya  di bidang Interaksi Manusia dan Komputer (IMK) merupakan perkembangan  teknologi  yang  menjadi  pusat  perhatian  sejak munculnya perangkat baru yang memanfaatkan motion capture untuk menunjang interaksi dengan komputer (seperti Nintendo Wii  Remote,  Kinect dan Leap  Motion )    [1].  Penggunaan antarmuka dengan memanfaatkan gerakan dapat meningkatkan keuntungan dan kemudahan, terlebih lagi interaksi merupakan bagian penting dalam aplikasi seperti seni, bantuan medis, dan simulasi.
Stroke  atau cerebrovascular  accident (CVA),  adalah hilangnya  fungsi-fungsi  otak  dengan  cepat,  karena  gangguan suplai darah ke otak. Stroke dapat berdampak pada kehidupan penderitanya  seperti  menggerakkan  anggota  tubuh,  bahkan depresi  yang  berat.  Sebelum  pulih  seutuhnya  penderita  perlu melakukan  terapi  secara  simultan  dan  dalam  waktu  yang panjang. Namun sebagian besar dari mereka  tidak  melakukan terapi  secara  terus  menerus  dikarenakan  biaya  terapi  yang relatif  mahal  dan  memerlukan  waktu  yang  lama  untuk melakukan  terapi  secara  konvensional  seperti  perlunya mengantri terlebih dahulu.
Berbagai macam inovasi telah terealisasi mulai dari deteksi dini  gejala  stroke,  sampai  terapi  pascastroke.  Aplikasi  terapi pascastroke terdahulu yaitu menggunakan teknologi augmented
reality (AR),  konsol wii dan kinect .  Akan  tetapi  aplikasi terdahulu memiliki beberapa kelemahan seperti pada teknologi AR  dimana  tangan  virtual  sering  kali  hilang,  pada  konsol wii pasien  harus  menggunakan remote ,  pada  teknologi  yang memanfaatkan kinect anggota  gerak  tangan  pasien  kurang dilatih dengan gerakan yang bermacam-macam.
Maka  dari  itu,  penulis  membuat  aplikasi  terapi  pascastroke khusus  bagian  anggota  gerak  tangan  dengan  memanfaatkan teknologi Leap  Motion  Controller (LMC)  yang  memiliki keakuratan  tangkapan  gerak  tangan  yang  lebih  baik  dari  AR serta dapat memiliki bermacam-macam gerakan terapi khusus untuk tangan.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Stroke
Stroke  adalah  suatu  kejadian  rusaknya  sebagian  dari  otak. Terjadi jika pembuluh darah arteri yang mengalirkan darah ke otak tersumbat atau jika robek atau bocor, stroke dibagi menjadi dua jenis yaitu stroke iskemik maupun stroke hemorragik [2]. Jika  terlambat  penanganannya,  maka  pasien  akan  menderita pascastroke yang lebih berat.

## B. Terapi Fisik Anggota Gerak Tangan Pascastroke
Terapi  fisik  anggota  gerak  tangan  pascastroke  merupakan suatu upaya yang dapat ditempuh melalui berbagai cara seperti pelatihan,  penggunaan  modalitas,  dan  alat-alat.  Latihan  terapi anggota gerak tangan terdapat beberapa pengelompokan gerak seperti upper arm function , hand movement , dan advance hand activities [3].  Semua  pengelompokan  tersebut  disusun  dan dikelompokkan  untuk  mendapatkan  gerakan  yang  dapat dijadikan  sebagai  referensi  untuk  rancangan  tahapan  terapi, beberapa gerakan tersebut seperti:
1.  Gerakkan kaki dari sisi kanan ke kiri dan sebaliknya [4] 2.  Gerakkan kaki untuk mendapatkan objek yang dicari [4] 3.  Gerakan mengangkat tangan [5] [3]
4.  Gerakan menurunkan tangan [5] [3]
5.  Gerakan menekuk dan meluruskan sendi bahu [5]
6.  Gerakan menekuk dan meluruskan siku [5]
7.  Gerakan menekuk dan meluruskan telapak tangan [5]
8.  Gerakan memutar pergelangan tangan [5] [6]
9.  Gerakan menggenggam dan melepas [6] [3] 10. Menggambar garis horizontal [3]

## Rancang Bangun Aplikasi Terapi Pascastroke untuk Latihan Pergerakan Jari Tangan dengan Menggunakan Leap Motion Controller
Franky Setiawan Daldiri, Wijayanti Nurul Khotimah, dan Darlis Herumurti Departemen Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : wijayanti@if.its.ac.id, darlis@if.its.ac.id, setiawan.franky13@mhs.if.its.ac.id
P

## C. Fisioterapi
Fisioterapi adalah bentuk pelayanan  kesehatan professional yang  ditujukan  kepada  individu  dan  kelompok  untuk mengembangkan,  memelihara  dan  memulihkan  gerak  serta fungsi tubuh sepanjang daur kehidupan dengan  menggunakan penanganan secara manual, peralatan ( fisik dan mekanik) dan komunikasi [7].

## D. Unity 3D
Unity3D adalah software yang baik yang merupakan cross- platform 3D dan user-friendly , mudah bagi pemula dan sangat berguna  untuk  para  ahli.  Aplikasi  ini  sangat.  Membantu  bagi siapa saja yang akan membangun sebuah game baik itu dekstop , mobile , website ataupun  konsol  [8].  Unity  memiliki  banyak sekali  kegunaan seperti dapat merangkai objek-objek menjadi sebuah  lingkungan  yang  dapat  berinteraksi,  menambahkan pencahayaan, suara, efek, dan animasi.

## E. Leap Motion
Leap Motion merupakan alat sensor gerakan jari tangan dan tangan  sebagai  masukan.  Leap  Motion  sendiri  memiliki hardware yang cukup sederhana. Hal utama yang terdapat pada Leap Motion yaitu 2 buah kamera dan 3 buah inframerah LED (Light-Emitting  Diode)  [9].  Inframerah  akan  menyebar  untuk membentuk  sebuah  area  seperti  setengah  lingkaran  dengan jarak  jangkauan  maksimal  50  cm  yang  berguna  sebagai  area tangkapan gerakan.

## F. Blender
Blender adalah sebuah perangkat lunak yang berfungsi untuk pemodelan 3 dimensi dan bersifat open source .  Blender dapat digunakan  pada  berbagai  jenis  sistem  operasi.    Keluaran  dari Blender adalah objek-objek 3 dimensi dengan berbagai format, seperti  .obj,  .3ds,  dan  lain-lain  [10].    Objek  keluaran  dari Blender  dapat  digunakan  sebagai  material  dasar  pembuatan aplikasi  atau  permainan  dengan  menggunakan game  engine atau perangkat lunak pembuat aplikasi 3 dimensi.

## G. Teknologi Informasi untuk Terapi Rehabilitasi Penderita Pascastroke
Teknologi informasi yang berkembang pesat memungkinkan dapat  membantu  pada  bidang  kedokteran,  salah  satu  contoh yaitu  terapi  pascastroke.  Terapi  pascastroke  terdahulu  yang telah  menggunakan  teknologi  informasi  sebagai  media  terapi yang  dikemas  dalam  sebuah  game  yang  menarik  yaitu memanfaatkan teknologi seperti kinect , augmented reality , dan konsol wii .

## III. ANALISIS DAN PERANCANGAN

## A. Analisis Perangkat Lunak
Aplikasi  terapi  untuk  pengguna  pascastroke  ini  bertujuan bagi pengguna pascastroke yang tidak mengalami kelumpuhan tangan total tetapi pengguna yang masih memiliki keterbatasan gerak  serta  memiliki  kekuatan  dalam  menggerakan  tangan secara mandiri. Aplikasi ini memanfaatkan fitur yang dimiliki oleh  LMC  yaitu tools  and  finger  detection ,  fitur  ini memungkinkan  pengguna  untuk  berinteraksi  dengan  aplikasi tanpa  menyentuhnya.  Interaksi  antar  pengguna  dengan
Gambar 1. Rancangan Sederhana Arsitektur Aplikasi
objek 3D dilakukan dengan inputan berupa gerakan tangan dari pengguna,  dari  inputan  aplikasi  akan  melakukuan rendering menjadi sebuah tangan virtual pada monitor. Hasil berupa lama waktu terapi akan disimpan dalam bentuk teks yang kemudian dapat  dijadikan  acuan  perkembangan.  Adapun  gambaran arsitektur secara umum aplikasi dapat dilihat pada  Gambar 1.

## B. Perancangan Perangkat Lunak
Pada perancangan perangkat lunak menjelaskan perancangan proses  beserta  alurnya.  Pada  aplikasi  memiliki  rancangan proses  yang  dilakukan  untuk  mendukung  fungsionalitas  yang sudah  dirancang  pada  aplikasi  dimulai  dari  proses  penentuan tahap hingga proses permainan terapi.

## 1) Proses penentuan tahapan terapi
Rancangan  gerakan  pada  setiap  tahap  pelatihan  terinspirasi dari gerakan terapi stroke di dalam dunia kedokteran pada II.B Terapi  Fisik  Anggota  Gerak  Tangan  Pascastroke dan  untuk susuanan  tahap  yang  dihasilkan  didasari  dari  pertimbangan kompleksitas gerakan  yang dihasilkan,  macam tahapan dalam aplikasi yaitu:
Tahap 1: 1. Gerakan mengangkat tangan
2. Gerakan menurunkan tangan
3. Gerakan menggerakkan tangan ke depan
4. Gerakan menggeser tangan
5. Memutar pergelangan tangan
Tahap 2:
1. Kombinasi semua gerakan tahap pertama Tahap 3:
1. Gerakan mengambil benda
Tahap 4:
1. Gerakan kestabilan dengan mengambar garis lurus
2. Gerakan kestabilan dengan menggambar segitiga
3. Gerakan kestabilan dengan menggambar persegi
2) Proses Permainan
Pengguna  dianjurkan  untuk  memilih  menu “ Pelajari Selengkapnya ” karena  pada  menu  ini  akan  di  tampilkan penjelasan singkat tiap tahap. Pada setiap tahap terapi tidak ada batasan waktu sehingga pengguna dapat terus mencoba hingga berhasil  karena  waktu  yang  dibutuhkan  oleh  pengguna  dalam menyelesaikan  setiap  tahapan  merupakan  data  yang  akan
dinilai.  Alur  proses  permainan  digambarkan  pada  Gambar  2.

## Gambar 2. Alur Proses Permainan
Ketika  pengguna  berada  pada  menu  utama  dan  memilih tombol mulai maka pengguna akan dihadapkan pada penjelasan menu tahap 1 dan jika selesai maka pengguna menekan tombol “mulai”  untuk  memulai  melakukan  terapi  tahap  1.  Ketika aplikasi berada pada tahap 1 maka secara bersamaan waktu pun berjalan dan dicatat hingga pengguna menyelesaikannya maka waktu  disimpan  secara  sementara  pada game .  Kemudian pengguna akan  melanjutkan  ke tahap 2, tahap 3, dan tahap 4, jika  sampai  tahap  4  selesai  maka  semua  waktu  pada  tiap-tiap tahap akan di export dalam bentuk teks yang berada pada folder aplikasi tersebut serta aplikasi akan kembali ke menu utama.

## IV. IMPLEMENTASI
Pada implementasi, aplikasi dibangun menggunakan bahasa pemrograman C#, perangkat  pengembang Unity 3D, Blender, serta Library Leap Motion SDK. Jika terdapat gerakan tangan pada area LMC maka controller mulai untuk mendeteksi setiap gerakan  tangan  tersebut  untuk  menjadikan  inputan  seperti Gambar  3.  Ketika  suatu  waktu  pengguna  melakukan  gerakan menggenggam  maka  proses  pelacakan  ”menggenggam” diimplementasikan dalam kelas MagneticPinch dalam kelas ini terdapat  dua  fungsi  utama  yaitu OnPinch dan OnRelease sehingga  aplikasi  akan  mengenali  bila  pengguna  melakukan genggaman  atau  melakukan  melepas  genggaman  sehingga pengguna dapat mengambil benda yang terdekat dengan tangan virtual seperti pada Gambar 4.
Pada  permainan  aplikasi  ini,  pengguna  memilih  tombol “Mulai”  pada  aplikasi,  maka  pengguna    memasuki  tahap  1. Terapi akan dimulai dari tahap pertama hingga terakhir secara beruntun dimulai dari gerakan dasar hingga yang membutuhkan keakuratan  yang  tinggi.  Halaman  terapi  memiliki  informasi waktu  yang  ditampilkan  pada  bagian  atas  sebelah  kanan
sehingga  pengguna  dapat  melihat  lama  waktu  selama memainkan tahap tersebut dan memiliki instruksi gambar yang bergerak pada objek yang ditargetkan serta memiliki instruksi berupa teks yang berada pada sebelah kiri layar, instruksi teks tampil ketika pengguna  memasuki level baru dan akan hilang dengan  sendirinya  selama  beberapa  selang  waktu.  Halaman terapi dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 3. Deteksi Tangan Oleh LMC
Gambar 4. Pengguna Ketika Menggenggam
Gambar 5. Halaman Permainan Tahap 1 Level 2

## V. PENGUJIAN TERHADAP PENGGUNA
Setelah aplikasi selesai dalam proses pengembangan,  maka aplikasi  perlu  dilakukan  pengujian  fungsionalitas.  Uji fungsionalitas  akan  dilakukan  oleh  penulis,  apabila  aplikasi telah memenuhi semua fungsionalitas maka pengujian aplikasi akan dilanjutkan dengan pengujian oleh pengguna pascastroke. Pengujian  melibatkan  dua  orang  yaitu  seorang  pengguna pascastroke  (Pengguna  A)  dan  pengguna  dengan  kondisi kesehatan normal sebagai pendamping (Pengguna B). Metode kuesioner  yang  digunakan  adalah Likert-type  scale dengan skala 1-6. Pengguna A diminta untuk memainkan aplikasi ini, setelah itu pengguna B diminta untuk mengisi kuesioner. Bobot penilaian sebagai berikut:
1. sangat tidak setuju = 1,
2. tidak setuju        = 2,
3. kurang setuju       = 3,
Instruksi teks Timer
Instruksi arah penanda yang bergerak
4. cukup setuju        = 4,
5. setuju             = 5,
6. sangat setuju       = 6.
Hasil kuesioner terhadap pengguna dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Kuesioner No Parameter Antarmuka Target Nilai (1- 6) 1 Aplikasi memiliki tampilan, warna dan desain yang menarik Penggun a 4 2 Aplikasi mudah dipahami dan dioperasikan Admin 5 3 Aplikasi memiliki objek permainan yang menarik Penggun a 5 No Parameter Kenyamanan Target Nilai (1-6) 4 Aplikasi dapat berjalan lancar tanpa adanya lag dan crash Penggun a 4 5 Saya merasa terbantu dengan adanya tutorial yang disediakan Admin 5 6 Saya merasa tertarik untuk menggunakan aplikasi ini Penggun a 5 No Parameter Kegunaan Target Nilai (1-6) 7 Saya merasa terbantu dengan adanya aplikasi ini sebagai salah satu media terapi Penggun a 5 8 Aplikasi dapat memberikan macam gerak terapi yang tepat dan benar Penggun a 5
Dari  desain  antarmuka  aplikasi  sudah  baik  dan  mudah dipahami  serta  memiliki  objek-objek  yang  mudah  untuk dikenali  sehingga  mendapat  nilai  rata-rata  parameter  sebesar 4,67 dan dalam persentase 77,77%. Untuk tingkat kenyamanan aplikasi  ini  masih  terdapat frame  drop .  Hal  tersebut  terjadi apabila  komputer  menjalankan  beberapa  aplikasi  lain  yang memberatkan  proses  komputer.  Tetapi  dari  segi  tutorial  yang mudah serta jarangnya lag maka nilai rata-rata dapat mencapai 4,67  dan  dalam  persentase  77,77%.  Dari  tingkat  kegunaan aplikasi ini cukup berguna bagi pasien pasca stroke, akan tetapi masih  perlu  penambahan  gerak  dalam  terapi.  Nilai  rata-rata mencapai 5 dan dalam persentase sebesar 83,33%.
Pengujian  terakhir  aplikasi  yaitu  mengadakan  konsultasi dengan  ahli  fisioterapi.  Terapis  tersebut  memberikan  saran untuk  pengembangan  selanjutnya  memerlukan  tambahan gerakan  yang  melibatkan  aktivitas  sehari-hari  seperti  makan, mandi, merapikan rambut, dan menggosok gigi.

## VI. KESIMPULAN/RINGKASAN
Aplikasi  terapi  virtual  untuk  pengguna  pascastroke  yang dibangun  berhasil  menciptakan  sebuah  media  baru  untuk melakukan latihan terapi pascastroke khusus pada organ gerak tangan. Dari hasil pengujian, dapat diambil kesimpulan bahwa aplikasi  ini  dapat  membantu  pasien  pascastroke  dalam melakukan  terapi  secara  virtual  walaupun  perkembangan  dari pengguna  tersebut  belum  dapat  ditentukan  karena  masih membutuhkan banyak data  yang diperoleh dari pengguna dan aplikasi  memerlukan  tambahan  macam  gerakan  fungsional seperti dalam kehidupan sehari-hari.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  F.S.D.  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Jurusan
Teknik  Informatika  Institut  Teknologi  Sepuluh  Nopember, Direktorat  Pendidikan  Tinggi,  Departemen  Pendidikan  dan Kebudayaan  Republik  Indonesia  yang  telah  memfasilitasi penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] V. T. and G. L. R. E. S. Silva, J. A. O. d. Abreu, J. H. P. d. Almeida, “A Preliminary Evaluation of the Leap Motion Sensor as Controller of  New  Digital  Musical  Instruments,” 14 o Simpósio  Bras.  Comput. Bras. Soc. Bras. Comput. – SBC , pp. 59–70, 2013.
[2] Wikipedia,  “Stroke,” Wikipedia ,  2016.  [Online].  Available: https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Stroke&oldid=12066095.
[3] R.S.J.Carr, Motor Assessment Scale for Stroke, 2nd . 1994.
[4] W.  K.  and  R.  W.Sholikah,  “Sitting  To  Standing  and  Walking Theraphy  for  Post-Stroke  Patients  using  Virtual  Reality  System,”
2015. [5] MahendraIkkhuGincung, “bahan_SAP_senaam_stroke,” 2017. [Online]. Available:
https://www.scribd.com/document/349210268/bahan-SAP-senaam- stroke-1-docx.
[6] I. F. and N. Amalia, Mengantisipasi stroke petunjuk mudah lengkap dan praktis sehari hari . Yogyakarta: Buku Biru, 2009.
[7] R.  S.  JIH,  “Fisioteraphy  |  Rumah  Sakit  JIH,”  2016.  [Online]. Available: https://www.rs-jih.co.id/layanan/fisioteraphy.
[8] C. E. Tuts+, “Introduction to Unity 3D,” 2016. [Online]. Available: https://code.tutsplus.com/tutorials/introduction-to-unity3d--mobile-
10752. [9] L. Motion, “Leap  Motion,”  2016.  [Online].  Available:
https://www.leapmotion.com/product/desktop. [10] Blender, “about-blender,” 2014. [Online]. Available: http://www.blender.org/about/.