## Original Article
Journal of Science and Applicative Technology vol. 7 (1), 2023, pp. 57-64 | 57
e-ISSN: 2581-0545 - https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/
Copyright © 2023 Journal of Science and Applicative Technology. Content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Licence . Any  further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the title of the work, journal citation and DOI. Published  under licence by Journal of Science and Aplicative Technology  (JSAT).
Received 12 th June 2023 Accepted 08 th August 2023
Published 11 th December 2023
DOI: 10.35472/jsat.v7i2.1447

## Rancang Bangun Kursi Roda Bermotor Elektrik Dengan Sistem Pengendalian Gestur Untuk  Penyandang Tetraplegic
Marten Darmawan * , Joseph Fernando Budi Prasetyo,  Arka Dwinanda Soewono a Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya, Tangerang, Banten 15345
* Corresponding E-mail: marten.darmawan@atmajaya.ac.id
Abstract : Improving medical services is continuously prioritized for the sake of achieving the welfare of all people in the world, and by providing good services in the medical field, people's needs will be increasingly fulfilled. Limitations of movement in someone with a disability, such as persons with disabilities tetraplegic in terms of mobility, are often obstacles. Therefore, a media-assisting movement is needed. This study designed an electric wheelchair that can help users with disabilities tetraplegic in moving without the need for too much force as in a standard wheelchair. This electric wheelchair uses automation by utilizing Accelerometer, which can detect vectors or so-called gyroscopes and connect with Arduino as the processor is continued to the DC motor as the driving force. Based on the test data, it was found that the design of this wheelchair moves as desired. This can be seen from the change in speed of the driving motor to changes in the tilt of the accelerometer mounted on the head. In the forward motion test, the maximum motor speed is 35 RPM when the accelerometer angle is at a slope of 64.7 o positive axes. Meanwhile, the backward movement of the wheelchair occurs when the accelerometer is at a slope of -21.1 o and produces a speed of 11.2 RPM on wheels. The rider's maximum load is designed to be 50 Kg.
Keywords: Accelerometer, Arduino, DC motor, Gyroscope, Tetraplegic
Abstrak: Peningkatan pelayanan medis terus menerus diutamakan demi mencapai kesejahteraan semua masyarakat dunia, dan  dengan  memberikan  pelayanan  yang  layak  di  bidang  medis  maka  kebutuhan  masyarakat  akan  semakin  terpenuhi. Keterbatasan gerak pada seseorang yang mengalami disabilitas seperti penyandang tertrapleghic dalam sisi mobilitas seringkali menjadi kendala, dan oleh sebab itu dibutuhkan media bantu pergerakan. Pada penelitian ini dirancang kursi roda elektrik yang dapat membantu pengguna penyandang disabilitas tetraplegic dalam bergerak tanpa perlu adanya tenaga yang terlalu berat seperti pada kursi roda standar. Kursi roda elektrik ini menggunakan otomasi dengan memanfaatkan accelerometer yang dapat mendeteksi vektor atau disebut gyroscope dan di sambungkan dengan Arduino sebagai pemroses dilanjutkan kepada DC motor sebagai penggerak. Berdasarkan data pengujian didapatkan hasil bahwa rancangan kursi roda ini bergerak sesuai keinginan. Hal ini terlihat dari perubahan kecepatan pada motor penggerak terhadap perubahan kemiringan accelerometer yang dipasang pada kepala. Pada pengujian gerak maju didapatkan kecepatan motor maksimal sebesar 35 RPM ketika sudut akselerometer berada pada  kemiringan  64,7 0 sumbu positif.  Sementara  itu,  pada pergerakan mundur  kursi  roda terjadi  ketika  akselerometer pada kemiringan -21,1 0 dan menghasilkan kecepatan 11,2 RPM pada roda. Beban maksimum pengendara dirancang untuk 50 Kg.
Kata Kunci : Accelerometer , Arduino, DC motor, Gyroscope, Tetraplegic

## Pendahuluan
Tetraplegia atau Quadriplegia adalah suatu kondisi fisik yang dimana penderitanya mengalami ketidakmampuan untuk  menggunakan  keempat  lengan  ( limbs )  yaitu lengan tangan  dan  kaki[1],  [2]. Quad yang  merupakan bahasa latin atau Tetra yang merupakan bahasa yunani untuk  empat  (4),  serta plegia diambil  dari  kata  Yunani yang berarti ketidakmampuan untuk melakukan gerakan
atau  lumpuh.  Penderita tetraplegia atau quadriplegia pada  umumnya  mengalami  gangguan  pada  anggota tubuhnya  sehingga  individu  tersebut  tidak  dapat melakukan aktivitas fisik khususnya bergerak berpindah tempat  dan  membutuhkan  orang  lain[3].  Pada umumnya  kondisi  ini  diterima  oleh  penderita  akibat sistem  saraf  yang  seharusnya  mengatur  pergerakan terganggu.  Manusia  sendiri  memiliki  pusat  saraf  yang dapat mengatur semua pergerakan tubuh yang berada pada otak dan sumsum tulang belakang[4]. Kedua organ
Open Access
e-ISSN: 2581-0545
Rancang Bangun Kursi Roda Bermotor Elektrik Dengan Sistem Pengendalian Gestur Untuk  Penyandang Tetraplegic
tersebut  merupakan  organ  penting  yang  menghasilkan sinyal  yang  ditransmisikan  ke  saraf  yang  tersebar  di seluruh tubuh.
Oleh  karena  itu,  seseorang  yang  mengalami  cidera tulang  belakang  dapat  mengakibatkan  kelumpuhan pada keempat lengannya. Kondisi lain seperti serangan stroke ,  paralysis,  radang  sendi  atau  arthritis,  tekanan darah  tinggi,  maupun  kelumpuhan  akibat  kecelakaan ataupun  cacat dari lahir juga  menyebabkan  kondisi  ini. Melemahnya anggota tubuh terutama keempat lengan tetap dinyatakan sebagai tetraplegic walaupun kelumpuhan  belum  mencapai  100%.  Berdasarkan  data yang didapat, terdapat sekitar 250.000 sampai 500.000 penderita  cidera  tulang  belakang  setiap  tahunnya (WHO)  dan  mayoritas  penderitanya  mengalami quadriplegia [5].
Di  dunia  terdapat  sekitar  100.000.000  orang  yang membutuhkan bantuan kursi roda untuk bergerak. Pada perkembangannya,  sudah  terdapat  kursi  roda  elektrik yang menggunakan media joystick konvensional sebagai kendali pergerakan, namun pada penyandang tetraplegia, tentunya akan sangat kesulitan atau bahkan tidak  mampu  untuk  menggunakan joystick tersebut. Selain itu,  sudah  ada  juga penggunaan  kursi roda  yang menggunakan  media  sensor  yang  melacak  pergerakan otot muka seperti yang sudah digunakan oleh fisikawan terkenal  Stephen  Hawking.  Kursi  roda  tersebut memanfaatkan  sistem  antarmuka  yang  diintergrasi dengan  sistem  terkomputerisasi  sehingga  segala pergerakan  akan  dideteksi  dan  dilakukan  melalui pemrosesan  komputer[6] – [8].  Namun  demikian,  harga kursi roda elektrik yang yang ada di pasaran cukup tinggi sehingga dapat membebani.
Kursi  roda  yang  dibutuhkan  oleh  penderita tetraplegic haruslah  memudahkan  mereka  dalam  kegiatan  sehari- hari[9],  [10].  Oleh  karena  itu  penelitian  ini  bertujuan untuk  merancang  kursi  roda  elektrik  yang  dapat digerakan  berdasarkan  gestur  kepala  serta  dirancang untuk harga yang tidak terlalu tinggi sehingga penderita tetraplegia  tetap  dapat  menggunakannya  dalam kegiatan  sehari-hari.  Pada  penelitian  ini  dilakukan pengujian kuantitatif untuk mengkarakterisasi kursi roda hasil  rancangan  untuk  mengetahui  apakah  sistem berfungsi dengan baik melalui pengujian jalan atau test run untuk  mengetahui  nilai  torsi  minimal  daya  motor, jarak  maksimal  pelacakan transceiver ,  serta  kerja accelerometer .

## Metode

## Skematik dan perancangan Mekatronika
Mekatronika menjadi otak utama pada perancangan ini dimana  penggabungan  dari  komponen  elektronika sebagai otak utama sistem yang akan mengatur jalannya rancangan,  serta  mekanika  dari  proses  transmisi sehingga  roda  dapat  bergerak.  Cara  kerja  utama  dari perancangan  ini  adalah  sebagai  berikut: Accelerometer terpasang  pada  topi  pengguna  mendeteksi  nilai  vektor atau  percepatan  terhadap  suatu  kemiringan[11].  Pada sistem  yang  dirancang, accelerometer berfungsi  untuk mendeteksi  nilai  kemiringan  dan  informasi  tersebut diproses  sebagai  input. Accelerometer ini  dihubungkan ke mikrokontroler Arduino UNO yang berfungsi sebagai pusat  pemrosesan  sinyal[12] – [14]  untuk  mekanisme kursi  roda  yang  dirancang.  Arduino  berfungsi  untuk menerima  informasi  dan  melanjutkannya  ke  semua komponen  elektronik  yang  ada  pada  rancangan (Gambar  1a).  Diagram  mekanisme  otomatisasi  pada rancangan kursi roda ditunjukkan pada Gambar 1b.
Copyright © 2023 Journal of Science and Applicative Technology
Published by: Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
(a) (b)
Gambar 1. (a) Diagram Skematik Rancangan (b) Diagram Alir Otomasi

## Skematik Rangkaian Gerak
Sistem pengerak utama daripada rancangan ini terletak pada dua  buah power  motor yang  berada  pada  bagian  kiri  dan kanan  roda  penggerak belakang  kursi  roda.  Masing  masing power motor tersebut dipasangkan pada chain dan sprocket yang berfungsi untuk mentransmisikan putaran power motor ke roda bagian belakang sehingga kursi roda dapat bergerak.
Perancangan tata aturan gerak motor menjadi fokus utama pada  bagian  ini,  dimana  kedua  motor  masing  masing terhubung ke roda belakang yang ditujukan sebagai sumber penggerak  ( driving  wheels )  kursi  roda.  Mode  gerak  terdiri dari keadaan diam, gerak maju, gerak mundur, belok kiri, dan belok kanan. Dikarenakan konstruksi rancangan menggunakan  dinamo  wiper  sebagai power  motor yang sama,  maka  jika  akan  dipasang  pada  bagian  kiri  dan  kanan roda, arah putar harus diatur berkebalikan pada saat gerakan maju. Dinamo wiper yang satu harus berputar searah jarum jam, sementara yang lain harus berlawanan arah jarum jam. Ketika bergerak mundur, maka keduanya akan bertukar arah putaran, sehingga kedua roda belakang sebagai roda utama berputar  kebelakang.  Jika  akan  bergerak  berbelok  kearah kanan, maka pergerakan hanya dilakukan oleh roda kiri yang berputar  menggunakan  dinamo  wiper  sebelah  kiri, sementara  itu  roda  kanan  menjadi  pivotal  atau  diam ditempat. Sebaliknya, jika kursi roda ingin digerakan ke kiri, roda kanan yang bergerak sementara roda kiri menjadi titik pivotal  (diam    ditempat).  Ilustrasi  dibawah  dapat menggambarkan  mekanisme  putaran  roda  sesuai  dengan mode gerak yang diinginkan oleh pengguna.
Gambar 2. Mekanisme gerak maju
Sesuai yang sudah dijelaskan sebelumnya, kondisi kursi roda akan maju jika kedua motor bergerak bersamaan (Gambar 2), dengan  catatan  bahwa  kecepatan  keduanya haruslah  sama agar pergerakan tetap lurus kedepan.
Gambar 3. Mekanisme gerak mundur
Kiri Kanan Kiri Kanan
e-ISSN: 2581-0545
Rancang Bangun Kursi Roda Bermotor Elektrik Dengan Sistem Pengendalian Gestur Untuk  Penyandang Tetraplegic
Sementara itu, pada kondisi mundur (Gambar 3), kedua roda digerakan oleh power motor untuk bergerak mundur, yaitu dengan power  motor bergerak  berlawanan  arah  dari pergerakan ketika maju.

## Gambar 4. Mekanisme gerak belok kanan
Kondisi  belok  kanan  (Gambar  4)  dimulai  ketika  roda  kanan menjadi  titik  pivotal    atau  diam  ditempat,  sementara  roda sebelah kiri diputar kedepan oleh power motor .
Gambar 5. Mekanisme gerak belok kiri
Kondisi belok kiri (Gambar 5) dimulai ketika roda kiri menjadi titik  pivotal  atau  diam  di  tempat,  sementara  roda  sebelah kanan diputar kedepan oleh power motor .

## Perhitungan  teoritis  kebutuhan  daya  dan  torsi  secara teoritis
Pada bagian ini diperhitungkanlah nilai besaran daya minimal untuk  tiap  tiap  variasi  berat  pengguna.  Pengambilan  data diambil  berdasarkan  berat  beban  yang  diberikan  ditambah berat dari kursi roda beserta perangkat serta memperhatikan besar  bantalan  kursi  roda  yang  digunakan  pada  tipe  ini adalah  jenis Deep  Groove  Ball  Bearing dengan  koefisien gesek sebesar 0,0015. Variasi massa pengguna dimulai dari tanpa pengguna, kemudian variasi pengguna 40 kg, dan tiap variasi memiliki kenaikan nilai sebesar 10 kg, dihitung sampai berat maksimum pengguna mencapai 100 kg (Tabel 1).
Perhitungan  torsi  minimum  diperoleh  berdasarkan persamaan  yang  ditunjukkan  pada  persamaan  1  sebagai berikut:
𝝉 = 𝒓𝑭 (1)
dimana, 𝝉 adalah torsi (Nm), 𝒓 adalah jari-jari roda (m), dan 𝑭 adalah gaya yang bekerja (N).
Tabel 1. Variasi kebutuhan daya berdasarkan berat pengguna
Selain  itu  juga  diperlukan  perhitungan  nilai  torsi  minimum untuk variasi berat pengguna (Tabel 2). Hal ini dikarenakan besaran  torsi  yang  dihasilkan  oleh  motor  harus  mencukupi agar  mampu  menggerakkan  roda.  Pengukuran  ini  juga dengan  mempertimbangkan  jari-jari  kursi  roda  sebesar  29 cm atau sebesar 0,29 meter.

## Tabel 2 . Variasi Kebutuhan Torsi Berdasar Berat Pengguna

## Hasil dan pembahasan

## Perwujudan rancangan kursi roda
Pada perancangan sendiri digunakan motor dari dinamo wiper yang diambil dari Suzuki Carry Extra ST11 (Gambar 6).  Dengan  motor  tersebut  dilakukan  percobaan kekuatan  motor  dimana  didapatkan  berat  maksimum tambahan diluar kursi roda hanya mencapai 50 kg. Hal ini dikarenakan torsi yang dihasilkan motor kurang kuat. Sebagai catatan, spesifikasi motor yang digunakan pada perancangan ini adalah motor dengan tegangan input 12 V dc .  Seperti  diketahui,  motor  dengan  tegangan  24V dc atau dengan kata lain motor dengan input power yang lebih  besar  memiliki  luaran  daya  ( output  power )  yang lebih  besar.  Pertimbangan  pemilihan  komponen  ini didasarkan  pada  biaya  motor  yang  lebih  murah  agar biaya produksi semakin rendah.
No Massa Pengguna maksimal (kg) Massa Kursi Roda (kg) Koef Gesek Berat (N) kecepatan (m/s) Daya (Watt) 1 0 22,1 0,0015  0,3252015 2 0,3252015 2 40 22,1 0,0015  0,9138015 2 0,9138015 3 50 22,1 0,0015  1,0609515 2 1,0609515 4 60 22,1 0,0015  1,2081015 2 1,2081015 5 70 22,1 0,0015  1,3552515 2 1,3552515 6 80 22,1 0,0015  1,5024015 2 1,5024015 7 90 22,1 0,0015  1,6495515 2 1,6495515 8 100 22,1 0,0015  1,7967015 2 1,7967015
No Massa Pengguna maksimal (kg) Massa Kursi Roda (kg) Berat (N) Jari jari (m) Torsi minimum (Nm) 1 0 22,1 0,3252015 0,29 0,094308435 2 40 22,1 0,9138015 0,29 0,265002435 3 50 22,1 1,0609515 0,29 0,307675935 4 60 22,1 1,2081015 0,29 0,350349435 5 70 22,1 1,3552515 0,29 0,393022935 6 80 22,1 1,5024015 0,29 0,435696435 7 90 22,1 1,6495515 0,29 0,478369935 8 100 22,1 1,7967015 0,29 0,521043435 Kiri Kanan
Kiri
Kanan
Copyright © 2023 Journal of Science and Applicative Technology
Published by: Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
Gambar 6 . Hasil perwujudan rancangan kursi roda

## Pengujian kecepatan kursi roda dengan beban
Pengujian  kecepatan  gerak  kursi  roda  terhadap  beban dilakukan  dengan  tiga  kali  tes  dimana  diberikan  beban berbeda yang dapat digerakan oleh motor, yaitu sebesar 0 kg atau tanpa beban, 40 kg, dan 50 kg, dan dilakukan pengujian jalan sepanjang 5 meter. Pengujian dilakukan masing-masing  10  kali  dengan  tujuan  untuk  mencari tahu nilai kolektif waktu yang diperlukan sehingga dapat dicari kecepatan rata-rata kursi roda (Gambar 7).
Gambar 7. Grafik rerata kecepatan kursi roda terhadap variasi beban
Berdasarkan hasil  pengujian,  data menunjukan penurunan  kecepatan  ketika  beban  dinaikan  hal  ini disebabkan oleh berbagai faktor. Beban yang meningkat akan  memperbesar  beban torsi  pada  motor penggerak roda.  Selain  itu,  dengan  meningkatnya  beban,  maka gaya  gesek  yang  pada  roda  dan  poros  roda  juga  akan semakin  besar  sehingga  putaran  roda  akan  sedikit terhambat. Penurunan kecepatan juga dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti daya baterai yang semakin lama semakin  menurun  akibat  pemakaian  terus  menerus, sehingga daya yang disalurkan ke motor menurun. Efek rugi-rugi  yang  didapatkan  melalui  transmisi  daya  dari motor  menuju  ke  poros  roda[15]  juga  menjadi  faktor yang  menyebabkan  penurunan  kecepatan  kursi  roda
ketika  beban  meningkat.  Dalam  perancangan,  perlu diperhatikan untuk meminimalisir slip antara poros roda dengan motor dan jika terjadinya slip maka perputaran roda tidak seimbang dengan perputaran motor, bahkan bisa menyebabkan roda tidak berputar sama sekali.

## Pengujian gerakan maju dan mundur
Pada pengujian pertama dilakukan pengujian maju, yaitu ketika  kondisi accelerometer dimiringkan  kedepan (sudut  kemiringan  positif).  Melaui  pengujian  ini  dapat dilihat  pengaruh  kemiringan accelerometer terhadap pergerakan dan kecepatan putar roda.
Gambar 8. Grafik pengujian gerakan maju
Dari  0 o kemiringan, accelerometer masih  belum memberikan  input  kepada  Arduino  untuk  memberi sinyal  bahwa  motor  harus  digerakan.  Oleh  karena  itu roda belum berputar dan kecepatan masih ada di angka 0  seperti  ditunjukkan  pada  grafik  diatas  (Gambar  8). Keadaan  ini  masih  berlanjut  sampai  derajat  ke  10 dimana roda masih diam dan motor belum memberikan input  untuk  bergerak.  Pada  kemiringan accelerometer 20 o dan 30 o mulai terdapat input yang ditandai dengan adanya pergerakan roda. Namun pergerakan ini lambat dan tersendat-sendat. Kemudian  pada nilai  kemiringan 45  derajat,  kecepatan  motor  melonjak  sesuai  dengan rancangan  awal.  Pada  sudut  kemiringan  52,9  derajat, RPM roda  semakin  meningkat  hingga  pada  sudut 64,7, kecepatan  menjadi  stabil  di  nilai  tertinggi  (Gambar  8). Hasil ini sesuai dengan performa profil kecepatan yang dirancang  pada  Arduino  dimana  ada  rentang/ruang error kemiringan accelerometer agar roda tidak langsung berputar akibat unsur ketidaksengajaan pengguna. Pengujian  berikutnya  dilakukan  untuk  mengevaluasi  mode pergerakan  kursi  roda  mundur,  yaitu  ketika  kondisi accelerometer hanya dimiringkan kebelakang (dengan sudut negatif).  Melalui  pengujian  ini  didapatkan  pengaruh
e-ISSN: 2581-0545
Rancang Bangun Kursi Roda Bermotor Elektrik Dengan Sistem Pengendalian Gestur Untuk  Penyandang Tetraplegic
kemiringan accelerometer terhadap  pergerakan  putaran roda.

## Gambar 9 . Grafik pengujian gerakan mundur
Hal yang terjadi sama dengan keadaan pada pengujian maju dimana  terdapat  pembacaan  sinyal  impulsif  secara  tidak sengaja  akibat accelerometer yang  cukup  sensitif.  Hal  ini dapat dilihat pada grafik pergerakan roda kiri dan kanan pada saat pemberian nilai kemiringan pada accelerometer . Pada 0 derajat  dan  -5 0 derajat  terlihat  bahwa  motor  belum mendapatkan input sinyal dari Arduino. Pada saat sudut -10 0 , mulai  terpantau  terjadi  putaran  pada  motor  meskipun nilainya  kecil  dan  tersendat-sendat.  Terjadi  lonjakan kecepatan  pada  saat  sudut  kemiringan  mencapai  -13,5 0 dimana  kedua  motor  penggerak  mulai  secara  teratur memberikan putaran pada kedua roda. Kemudian pada saat mencapai  sudut  -21,1 0 kecepatan  terjadi  paling  tinggi  dan stagnan  meskipun  sudut  kemiringan  semakin  diperbesar (Gambar 9).

## Pengujian gerakan belok
Pada pengujian terakhir ini dibagi menjadi dua. Yang pertama adalah  pengujian  belok  kiri,  dan  pengujian  kedua  adalah belok  kanan.  Masing-masing  kondisi  ini  dimulai  dengan memiringkan accelerometer , pada pengujian belok kiri maka accelerometer dimiringkan ke kiri, dan pada pengujian belok kanan accelerometer dimiringkan kekanan.
(a) (b)
Gambar 10. (a) Grafik pengujian belok kanan dan (b) grafik pengujian belok kiri
Berdasarkan  pengujian  yang  dilakukan  untuk  mekanisme gerak belok kiri dan belok kanan, dilakukan dalam beberapa nilai kemiringan yang sama agar kecepatan yang dihasilkan diharapkan  seimbang.  Pertama-tama,  dilakukan  pengujian belok  kanan  dengan  memiringkan accelerometer ke  kanan atau sumbu positif, kemudian dideteksi pergerakan roda dan motor  berdasarkan  besar  sudut  input  dari accelerometer . Pada  pengujian  belok  kanan  ini,  dilakukan  dengan  variasi sudut kemiringan dari 0 derajat sampai 19 derajat dan tidak dideteksi  terjadinya  pergerakan  motor.  Ini  artinya Accelerometer belum  memberikan  sinyal  input  kepada Arduino  untuk  menggerakan  motor.  Pada  kemiringan  20 0 , terjadi  sedikit  putaran  namun  tersendat-sendat  dan terdeteksi oleh Tachometer sebesar 2,6 RPM (Gambar 10a). Pergerakan  ini  terjadi  secara  sporadis  dimana  terkadang motor bergerak dan kadang tidak dan waktu pergerakannya pun  tidak  stabil.  Hal  ini  diakibatkan  karena  adanya perubahan  kecepatan  dalam  proses  memiringkan  modul accelerometer sehingga  menimbulkan  gaya  yang  terbaca oleh accelerometer .  Kemudian  pada  pembacaan  nilai kemiringan 31,6 0 terdapat pergerakan motor yang melonjak tinggi, yaitu sebesar 32,2 RPM di roda kiri dan 0 RPM di roda kanan. Keadaan sesuai dengan rancangan untuk gerak belok kanan. Kemudian terdapat sedikit kenaikan kecepatan ketika kemiringan Accelerometer mencapai 45,4 0 dimana kecepatan  putaran  menjadi  33,6  RPM  di  roda  sebelah  kiri, namun terdapat ketidakstabilan kecepatan pada roda kanan yang terdeteksi sebesar 2,3 RPM.
Pada  pengujian  belok  kiri,  didapatkan  hasil  yang  serupa dengan  pengujian  belok  kanan,  dimana  input  pada accelerometer baru  akan  direspon  dengan  putaran  roda kanan  yang  meningkat  seiring  dengan  kenaikan  sudut (Gambar 10b). Seperti yang terlihat, pada kondisi gerak belok
Copyright © 2023 Journal of Science and Applicative Technology
Published by: Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
kiri, roda kanan yang akan berputar sedangkan roda kiri akan mengambil posisi pivotal (tidak bergerak).
Dari  kedua  percobaan  gerakan  belok  ini  didapati  terjadi sedikit  putaran  pada  roda  pivotal.  Hal  ini  kemungkinan terjadi akibat pembacaan nilai kemiringan yang tidak sesuai yang  dikarenakan accelerometer berada  di  sumbu  positif pada  saat  dimiringkan  ke  kanan.  Hal  ini  menyebabkan pembacaan  yang  tidak  sempurna  dan  menyebabkan pergerakan  yang  tidak  seharusnya  terjadi.  Berdasarkan analisis  data  pengujian,  terdapat  pembacaan  input  yang tidak disengaja oleh accelerometer di keseluruhan pengujian yang dilakukan. Kondisi ini diakibatkan karen accelerometer memiliki  tingkat  kesensitivitasan  yang  tinggi  sehingga  nilai kemiringan  kecil  akan  tetap  terbaca,  terlebih  lagi  jika terdapat  perubahan  sudut  secara  terus  menerus.  Adanya pembacaan yang tidak seharusnya ini merupakan Error yang dapat terjadi akibat kesensitivitasan daripada accelerometer itu sendiri. Accelerometer mendeteksi nilai kemiringan dalam vektor, dimana dalam percepatan, bahan piezoelectric yang terdapat pada modul Accelerometer distimulasi dengan gaya yang  menyebabkan  sinyal  berupa  muatan  listrik  yang besarnya sama sebanding dengan gaya tersebut.

## Kesimpulan
Setelah  proses  perancangan,  pengujian,  dan  analisis, maka  ditemukanlah  beberapa  simpulan  yang  dapat ditarik  sebagai  bentuk  hasil  pengerjaan  di  berbagai aspek  :  Perancangan  berhasil  bekerja  sesuai  yang diinginkan yaitu pembacaan nilai kemiringan accelerometer dapat  diteruskan  oleh  arduino  sehingga memutar power  motor yang  menggerakan  roda. Berdasarkan pengujian jalan rancangan pada dua variasi beban sebesar 40 kg dan 50 kg dan masing masing diuji sebanyak  10  kali,  rata  rata  kecepatan  kursi  roda  pada beban  pengguna  40  kg  mencapai  0.63  m/s  dan  pada beban pengguna 50 kg mencapai 0.59 m/s. Perbedaaan kecepatan  rata-rata  hasil  pengujian  dengan  rancangan awal  yang  dirancang  untuk  kecepatan  1  m/s  memiliki berbagai  macam  faktor.  Hal  ini  dipengaruhi  oleh  gaya gesek  bearing  terhadap  roda,  beban  yang  diberikan kepada rancangan, serta daya baterai yang turun akibat pemakaian terus menerus. Transmisi daya oleh motor ke roda juga akan mempengaruhi pergerakan, dimana jika terdapat  slip  pada  motor  ke  as  roda,  maka perputaran akan  terhambat  dan  tidak  kuat  untuk  menggerakan rancangan.

## Konflik kepentingan
Tidak ada konflik kepentingan.

## Ucapan terima kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  untuk  dana penelitian  desentralisasi  Fakultas  Teknik  Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya.

## References
[1] J.  Fridén,  A.  G.-T.  journal  of  hand  surgery,  and  undefined  2015, “Tetraplegia management update,” Elsevier , doi: 10.1016/j.jhsa.2015.06.003.
[2] A.  Landi,  M.  Mulcahey,  G.  Caserta,  N.  D.  R.-H.  clinics,  and undefined  2002,  “Tetraplegia:  update  on  assessment,” hand.theclinics.com , Accessed: Jun. 01, 2023. [Online]. Available: https://www.hand.theclinics.com/article/S0749-0712(02)00024- 0/abstract
[3] K.  D.  Karunakaran et  al. ,  “Differences  in  Cortical  Gray  Matter Atrophy of Paraplegia and Tetraplegia after Complete Spinal Cord Injury,” J Neurotrauma , vol. 36, no. 12, pp. 2045 – 2051, Jun. 2019, doi: 10.1089/NEU.2018.6040.
[4] A. Ajiboye,  F. Willett,  D. Young, W. M.-T. Lancet, and undefined 2017, “Restoration of reaching and grasping movements through brain-controlled muscle stimulation in a person with tetraplegia: a proof-of- concept  demonstration,” Elsevier ,  Accessed:  May  31, 2023. [Online]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673617 306013 [5] B. Lee, R. Cripps, M. Fitzharris, P. W.-S. cord, and undefined 2014, “The  global  map  for  traumatic  spinal  cord  injury  epidemiology: update 2011, global incidence rate,” nature.com , Accessed: May 31, 2023. [Online]. Available: https://www.nature.com/articles/sc2012158 [6] H. Tamura, T. Manabe, … K. T. -2010 W. A., and undefined 2010, “The  electric  wheelchair  control  system  using  surface - electromygram of facial muscles,” ieeexplore.ieee.org , Accessed: May 31, 2023. [Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5665652/ [7] M.  Dahmani et  al. ,  “An  intelligent  and  low -cost  eye-tracking system  for  motorized  wheelchair  control,” mdpi.com ,  doi: 10.3390/s20143936.
[8] K. Choi, A. C.- I. D. E. and A. Learning, and undefined 2008, “Control of  a  wheelchair  by  motor  imagery  in  real  time,” Springer ,
Accessed: Jun. 01, 2023. [Online]. Available: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-540-88906- 9_42 [9]
M.  Bottos,  C.  Bolcati,  L.  Sciuto,  …  C.  R. - …  medicine  &  child,  and undefined  2001,  “Powered  wheelchairs  and  independence  in young children with tetraplegia,” Wiley Online Library , vol. 43, no. 11, pp. 769 – 777, 2001, doi: 10.1111/j.1469-8749.2001.tb00159.x.
[10] J.  Kauzlarich,  T.  B.  III,  J.  T.-  Development,  and  undefined  2000, “Wheelchair caster shimmy Damping,” rehab.research.va.gov , vol.
37,  no.  3,  pp.  305 – 313,  Accessed:  Jun.  01,  2023.  [Online]. Available:
https://www.rehab.research.va.gov/jour/00/37/3/pdf/kauzlarich .pdf
e-ISSN: 2581-0545
Rancang Bangun Kursi Roda Bermotor Elektrik Dengan Sistem Pengendalian Gestur Untuk  Penyandang Tetraplegic
[11] G.  Zhanshe,  C.  Fucheng,  L.  Boyu,  C.  Le,  L.  Chao,  and  S.  Ke, “Research  development  of  silicon  MEMS  gyroscopes:  a  review,” Microsystem  Technologies ,  vol.  21,  no.  10,  pp.  2053 – 2066,  Oct. 2015, doi: 10.1007/S00542-015-2645-X.
[12] F. D.- E. www. tobuku and undefined 2011, “Pengenalan arduino,” academia.edu ,  Accessed:  May  31,  2023.  [Online].  Available: https://www.academia.edu/download/51861163/Arduino- Pengenalan.pdf
[13] S.  A.- A.  LLC  and  undefined  2015,  “Arduino,” search.iczhiku.com , Accessed: May 31, 2023. [Online]. Available:
https://search.iczhiku.com/paper/TFzDJhGhd6VMaDsI.pdf
[14] H.  Juang,  K.  L.-2013  10th  I.  I.  Conference,  and  undefined  2013, “Design and control of a two -wheel self-balancing robot using the arduino  microcontroller  board,” ieeexplore.ieee.org ,  2013,  doi: 10.1109/ICCA.2013.6565146.
[15] H. Ding et al. , “Energy loss and mechanical efficiency forecasting model for aero- engine bevel gear power transmission,” Elsevier ,
Accessed: Jun. 01, 2023. [Online]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020740322 004611