Pengukuran Somatotype dan Center of Pressure (CoP) dengan Force Platform untuk Mengetahui Pengaruh Morfologi Tubuh terhadap Keseimbangan Postur Berdiri
1 Hesty Susanti *) , 1 Husneni Mukhtar, 1 Dien Rahmawati, 1 Muhammad Arik Geraldy Fauzi, 1 Suto Setiyadi
1 Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom
*) hestysusanti@telkomuniversity.ac.id

## Abstrak
Kemampuan melakukan aktivitas dipengaruhi oleh keseimbangan postur tubuh, terutama posisi berdiri yang dapat diukur melalui center of pressure (CoP) yang dipengaruhi oleh morfologi tubuh. Pada penelitian ini dirancang sistem pengukuran untuk mengetahui pengaruh morfologi tubuh ( somatotype ) terhadap keseimbangan postur berdiri stasioner yang terukur dari CoP. Kecenderungan sway dari CoP diamati pada arah medial-lateral (ML) dan anterior-posterior (AP). Rumus Heath- Carter digunakan untuk mengelompokkan somatotype dan CoP untuk mengukur keseimbangan tubuh. Parameter statistik ( range dan approximate  entropy (ApEn))  dihitung  dari  CoP  ML  dan  AP  sehingga  dapat  diketahui  titik  pusat  CoP,  jarak perpindahan  tiap  sumbu,  serta  kestabilannya.  Pengukuran  dilakukan  pada  50  subjek  laki-laki  (15 – 23  tahun).  Hasil pengukuran menunjukkan range rata-rata galat 0,37 – 2,58 % (sensor ultrasonik), 0,64 – 4,67 % ( load cell ), 0,1-0,6 % (ApEn pada CoP ML), serta 0% (ApEn pada COP AP). Kesalahan kecil pada ApEn menunjukkan sistem pengukuran relatif stabil. Dari sistem ini dapat diketahui bahwa morfologi tubuh mempengaruhi sway atau keseimbangan postur berdiri stasioner. Kelompok ectomorphic menunjukkan sway paling tinggi dibandingkan endomorphic dan mesomorphic karena cenderung lebih tinggi dan kurus sehingga kemungkinan sway lebih tinggi relatif terhadap letak CoP di tubuh. Rasio besar antara tinggi dan massa tubuh menyebabkan distribusi sebagian massa tubuh lebih tinggi dari pusat massa tubuh. Kata Kunci:  somatotype; morfologi tubuh; keseimbangan postur tubuh; center of pressure

## 1 Pendahuluan
Keseimbangan  postur  tubuh  dapat  didefinisikan  sebagai  kemampuan mempertahankan  pusat  massa  tubuh untuk mencegah jatuh dan menyelesaikan gerakan yang diinginkan.  Kemampuan manusia untuk melakukan aktivitas sehari-hari dipengaruhi oleh keseimbangan postur tubuh pada berbagai posisi, terutama pada posisi berdiri.  Pengontrolan  postur  merupakan  proses  mempertahankan  pusat  gravitasi  ( center  of  gravity /  CoG) melalui aktivitas kontinu dari otot dan pemosisian sendi [ 1 ].
Stabilitas postur sangat penting dalam menjaga keseimbangan tubuh selama melakukan aktivitas sehari-hari, seperti  berdiri,  berjalan,  dan  terutama  saat  diperlukan  pengontrolan  keseimbangan  tingkat  tinggi,  misalnya dalam  aktivitas  olahraga  [ 2 ].  Pada  konteks  aktivitas  olahraga,  keseimbangan  postur  tubuh  menjadi  penting untuk diuji dengan tujuan untuk mencegah terjadinya cedera [ 3 ]. Selain itu, jika keseimbangan postur tubuh terganggu,  selain  lebih  sulit  untuk  melakukan  aktivitas  dengan  baik,  risiko  jatuh  juga  semakin  meningkat. Secara  global,  jatuh  menjadi  salah  satu  penyebab  masalah  kesehatan  yang  utama.  Diperkirakan  684.000 kecelakaan  fatal  akibat  jatuh  terjadi  setiap  tahun,  menjadikannnya  penyebab  kedua  dari  kematian  akibat cedera yang tidak disengaja [ 4 ].
Dalam  dunia  kesehatan  dan  kedokteran,  pengukuran  keseimbangan  postur  tubuh  sangat  penting  untuk dilakukan karena terkait dengan banyak aspek, misalnya untuk observasi kognitif terhadap sway saat berjalan [ 5 ],  dan sebagai indikator kelelahan pada pekerja kantoran  [ 6 ].  Pengukuran tersebut selanjutnya digunakan untuk  keperluan  diagnosis  dan  penanganan  gangguan  keseimbangan  postur  tubuh,  misalnya  pada  pasien dengan gangguan neurologis atau ortopatik [ 7 ], serta sebagai indikator dan penanganan sindrom frailty pada pasien lansia [ 8 ].
Terdapat berbagai metode untuk mengukur keseimbangan postur tubuh, antara lain functional reach test , single leg stance test , Fugl-Meyer test , fall risk index , Barthel index , dan Berg balance test . Metode-metode tersebut sangat berguna untuk mendeteksi gangguan keseimbangan postur tubuh, namun tidak dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan kecil pada kemampuan untuk menyeimbangkan postur tubuh [ 9 ].
Pengukuran body  sway dapat  dilakukan  untuk  mengukur  keseimbangan  postur  tubuh,  baik dalam  keadaan diam  maupun  bergerak  lambat. Sway adalah  gerakan  horizontal  CoG  pada  tubuh  bahkan  ketika  seseorang berdiri  diam. Sway dalam  derajat tertentu  tidak  dapat  dihindari  karena  perubahan  atau  gangguan  di  dalam tubuh Ketika bernapas, atau menggeser berat tubuh dari satu kaki ke kaki lainnya. Berbeda dari metode-metode pengukuran keseimbangan yang telah disebutkan di atas, metode pengukuran body sway ini dapat mendeteksi perubahan kecil pada kemampuan menyeimbangkan postur tubuh, yaitu dengan menghitung pergerakan pusat gravitasi  atau  pusat  tekanan  ( center  of  pressure /CoP)  dari  subjek  [ 10 , 11 , 12 ].  Dari  berbagai  metode pengukuran CoP, seperti pressure-measuring insoles , pressure-sensitive mat , dan force platform , metode force
platform menunjukkan hasil pengukuran yang konsisten dan akurat serta relatif mudah dilakukan dibandingkan metode lainnya [ 13 , 14 , 15 , 16 ]. Oleh karena itu, pada penelitian ini dipilih metode pengukuran CoP dengan menggunakan force platform.
Selain faktor body sway , keseimbangan postur tubuh juga dipengaruhi oleh faktor biomekanik. Salah satu faktor biomekanik yang sangat mempengaruhinya adalah morfologi tubuh [ 17 , 18 ]. Somatotype merupakan salah satu metode untuk mengelompokkan morfologi fisik manusia. Somatotype dilakukan dengan mengukur morfologi tubuh dan struktur tubuh berdasarkan tiga tipe, yaitu endomorphic ; terkait dengan kecenderungan tubuh untuk menyimpan  lemak  tinggi, mesomorphic ;  terkait  dengan  tubuh  yang  berotot  dan  metabolisme  tinggi,  dan ectomorphic ; terkait dengan tubuh yang kurus dan tinggi serta sulitnya membentuk otot [ 19 , 20 ].
Pada penelitian oleh Allard dkk. dikemukakan hubungan antara morfologi somatotype dan ekuilibrium postur berdiri pada subjek perempuan. Pada penelitian ini disimpulkan bahwa penurunan stabilitas postur berdiri pada kelompok ectomorphic dikaitkan dengan komponen otot yang relatif rendah, rasio yang besar antara tinggi dan massa  tubuh,  serta  posisi  yang  lebih  tinggi  dari  pusat  massa  tubuh  [ 21 ].  Penelitian  lain  oleh  Farenc  dkk mengkonfirmasi  penemuan  serupa  bahwa  kelompok ectomorphic memiliki  kecenderungan body  sway yang lebih  tinggi [ 22 ].  Mengenai  faktor gender, penelitian  menunjukkan  bahwa  keseimbangan  postur  tubuh lebih banyak dipengaruhi oleh faktor antropometri dan morfologi tubuh pada laki-laki dibandingkan perempuan [ 23 ]. Perempuan juga menunjukkan kecenderungan indeks stabilitas yang lebih baik dibanding laki-laki [ 22 , 24 ]. Oleh karena  itu,  pada  penelitian  ini  dipilih  subjek  laki-laki  karena  faktor  morfologi  tubuh  lebih  mempengaruhi keseimbangan postur tubuh pada laki-laki.
Penelitian-penelitian  tersebut  menunjukkan  bahwa body  sway dan  morfologi  tubuh merupakan  faktor-faktor penting  yang  signifikan  mempengaruhi  keseimbangan  postur  tubuh.  Dengan  memanfaatkan  kesimpulan tersebut,  pada  penelitian  ini  dirancang  suatu  sistem  pengukuran  untuk  melihat  bagaimana  pengaruh  tipe morfologi  tubuh  manusia  ( somatotype dengan  rumus  Heath-Carter)  terhadap  keseimbangan  postur  tubuh manusia saat berdiri diam (stasioner) yang terukur dari nilai CoP dengan force platform dari 50 subjek laki-laki. Selain itu, kecenderungan sway dari pengukuran CoP  akan secara spesifik diamati pada arah medial-lateral (ML)  dan  anterior-posterior  (AP)  untuk  mengetahui  arah  mana  yang  paling  terpengaruh  pada  proses penyeimbangan postur tubuh.

## 2 Metode

## 2.1 Somatotype dan
Center of Pressure (CoP)

## 2.1.1 Perhitungan Somatotype
Perhitungan somatotype dilakukan  dengan  menggunakan  rumus  Heath-Carter,  yaitu  dengan  memasukkan parameter-parameter antropometrik, massa tubuh, dan tinggi tubuh. Ilustrasi postur tubuh untuk setiap jenis somatotype ditunjukkan oleh gambar 1.
Gambar 1. Ilustrasi postur tubuh dengan salah satu nilai somatotype tinggi.
Endomorphic merupakan jenis somatotype yang berhubungan dengan  kegemukan pada tubuh. Nilai rendah pada endomorphic menggambarkan fisik yang sangat ramping dengan sedikit lemak tubuh, sedangkan nilai endomorphic tinggi mencirikan fisik yang gemuk dengan lapisan lemak yang tebal pada lapisan bawah kulit. Rentang  penilaian endomorphic berkisar  antara  1,5 – 16.  Perhitungan endomorphic menggunakan  rumus Heath-Carter (1) dan (2) [ 25 ]:
𝐸𝑛𝑑𝑜𝑚𝑜𝑟𝑝ℎ𝑖𝑐 = 0,7182 + 0,145𝑥 − 0,00068𝑥 2 + 0,0000014𝑥 3 (1)
𝑥 = (𝑙𝑖𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑘𝑢𝑙𝑖𝑡 𝑡𝑟𝑖𝑐𝑒𝑝 [𝑚𝑚] + 𝑙𝑖𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑘𝑢𝑙𝑖𝑡 𝑠𝑢𝑏𝑠𝑐𝑎𝑝𝑢𝑙𝑎𝑟 [𝑚𝑚] + 𝑙𝑖𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑘𝑢𝑙𝑖𝑡 𝑠𝑢𝑝𝑟𝑎𝑠𝑝𝑖𝑛𝑎𝑙 [𝑚𝑚]) × 170,18 𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑡𝑢𝑏𝑢ℎ [𝑐𝑚] (2)
Mesomorphic merupakan jenis somatotype yang berhubungan dengan kekuatan muskuloskeletal pada tubuh. Nilai rendah pada mesomorphic menggambarkan fisik dengan tulang berdiameter sempit dan massa otot yang kecil, sedangkan nilai tinggi mencirikan fisik dengan massa otot yang besar dan tulang yang berdiameter lebar. Rentang  penilaian mesomorphic berkisar  antara  1,5  -  12.  Perhitungan mesomorphic menggunakan  rumus Heath-Carter (3) [ 25 ]:
𝑀𝑒𝑠𝑜𝑚𝑜𝑟𝑝ℎ𝑖𝑐 = (0,858 × 𝑙𝑒𝑏𝑎𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑟𝑢𝑠 [𝑐𝑚]) + (0,601 × 𝑙𝑒𝑏𝑎𝑟 𝑡𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔 𝑝𝑎ℎ𝑎 [𝑐𝑚]) + (0,188 × 𝑙𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑟 𝑡𝑟𝑖𝑐𝑒𝑝 [𝑐𝑚]) + (0,161 × 𝑙𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑟 𝑏𝑒𝑡𝑖𝑠 [𝑐𝑚]) − (0,131 × 𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑡𝑢𝑏𝑢ℎ [𝑐𝑚]) + 4,5 (3)
Ectomorphic merupakan  jenis somatotype yang  berhubungan  dengan linearitas  atau  “kekakuan”  tubuh. Penilaian  pada ectomorphic berhubungan  dengan endomorphic dan mesomorphic .  Nilai  rendah  pada ectomorphic menunjukkan tubuh dengan massa yang besar, sedangkan nilai tinggi menunjukkan tubuh dengan massa yang kecil dan segmen tungkai yang panjang. Rentang penilaian ectomorphic berkisar antara 1,5 – 9. Perhitungan ectomorphic menggunakan rumus Heath-Carter (4) – (7) [ 25 ]:
𝑃𝐼 = 𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑡𝑢𝑏𝑢ℎ [𝑐𝑚] 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑡𝑢𝑏𝑢ℎ [𝑘𝑔] 1/3 (4)
𝐽𝑖𝑘𝑎 𝑃𝐼 > 40,74; 𝑒𝑐𝑡𝑜𝑚𝑜𝑟𝑝ℎ𝑖𝑐 = (0,732 × 𝑃𝐼) − 28,58 (5) 𝐽𝑖𝑘𝑎 39,65 < 𝑃𝐼 < 40,74; 𝑒𝑐𝑡𝑜𝑚𝑜𝑟𝑝ℎ𝑖𝑐 = (0,463 × 𝑃𝐼) − 17,615 (6)
𝐽𝑖𝑘𝑎 𝑃𝐼 < 39,65; 𝑒𝑐𝑡𝑜𝑚𝑜𝑟𝑝ℎ𝑖𝑐 = 0,5 (7)
2.1.2 Perhitungan Pusat Tekanan ( Center of Pressure (CoP))
Pusat tekanan (CoP) dalam sistem pengukuran ini adalah parameter deret waktu yang memiliki koordinat pada sumbu X dan sumbu Y. Perhitungan CoP dapat digambarkan dengan dengan sumbu Cartesian di bagian tengah sisi atas force platform seperti yang ditunjukkan pada gambar 2, di mana sumbu X sebagai medial-lateral (ML), sumbu Y sebagai anterior-posterior (AP), dan sumbu Z sebagai arah vertikal [ 26 ].
Gambar 2. Perhitungan CoP pada koordinat Cartesian 3 dimensi.
Dengan mengasumsikan 𝐹1 , 𝐹2 , 𝐹3 , dan 𝐹4 sebagai hasil pengukuran masing-masing sensor load cell pada setiap ujung force platform , maka momen gaya terhadap sumbu Y, CoP pada sumbu X ( 𝑋 𝐶𝑂𝑃 ), serta CoP pada sumbu Y ( 𝑌 𝐶𝑜𝑃 ) dapat dihitung berturut-turut dengan rumus ( 8 ) – ( 10 ): 𝑀𝑌 = (𝐹1 + 𝐹2 + 𝐹3 + 𝐹4) × 𝑙 2 ⁄ (8)
𝑋 𝐶𝑜𝑃 = (𝐹1 + 𝐹2 + 𝐹3 + 𝐹4) × 𝑙 2 ⁄ 𝐹1 + 𝐹2 + 𝐹3 + 𝐹4 (9)
𝑌 𝐶𝑜𝑃 = (𝐹1 + 𝐹2 + 𝐹3 + 𝐹4) × 𝑤 2 ⁄ 𝐹1 + 𝐹2 + 𝐹3 + 𝐹4 (10)
Parameter 𝑙 menunjukkan jarak antara dua load cell pada sumbu X, sedangkan 𝑤 adalah jarak antara dua load cell pada sumbu Y.
Parameter-parameter statistik dari  CoP yang meliputi approximate entropy (ApEn),  dan range dihitung untuk menguji keseimbangan postur tubuh. Approximate entropy merupakan suatu metode untuk mengukur tingkat ketidakpastian pada suatu deret waktu. ApEN memiliki nilai 0 – 2, di mana nilai yang mendekati 0 menunjukkan deret waktu yang anggotanya berulang, sedangkan nilai yang mendekati 2 menunjukkan deret waktu dengan anggota acak. Perhitungan ApEn menggunakan rumus ( 11 ):
𝐴𝑝𝐸𝑛(𝑁, 𝑚, 𝑟) = ∑ ln(Φ 𝑚 (𝑟)) − ∑ ln(Φ 𝑚+1 (𝑟)) 𝑁 − 𝑚 + 1 (11)
Parameter 𝑁 menunjukkan  jumlah  data, 𝑚 adalah  panjang  segmentasi  data,  dan 𝑟 merupakan threshold toleransi untuk menerima pola yang sama antara segmen yang bertetangga.

## 2.2 Desain Sistem Pengukuran
Sistem  pengukuran  yang  dirancang  pada  penelitian  ini  ditunjukkan  oleh  gambar  3.  Sistem  pengukuran  ini memiliki  tiga  masukan,  yaitu  pengukuran  antropometrik,  tinggi  tubuh,  dan  massa  tubuh.  Data  dari  ketiga masukan  ini  diproses  menggunakan  mikrokomputer  Raspberry  PI  untuk  menentukan  nilai somatotype dan menghitung pusat tekanan (CoP) serta parameter-parameter statistiknya.

## Gambar 3. Desain sistem pengukuran.
Delapan parameter antropometrik (lihat gambar 4) yang terdiri dari lipatan kulit tricep , subscapular , medial calf , dan supraspinale , lebar tulang paha depan dan tulang humeral bone , serta lingkar triceps dan lingkar betis ( calf ) diukur menggunakan kaliper lipatan kulit, pita ukur, dan kaliper biasa.
Gambar 4. Letak pengukuran antropometrik: (kiri) tampilan tubuh tampak depan, (kanan) tampilan tubuh tampak belakang.

## 2.2.1 Desain Perangkat Keras
Diagram blok dari desain perangkat keras sistem ini ditunjukkan pada gambar 5, sedangkan desain perangkat kerasnya  ditunjukkan  pada  gambar  6.  Tinggi  rata-rata  tubuh  orang  Indonesia  yang  di  bawah  200  cm diperhitungkan untuk menentukan tinggi tiang pengukuran tinggi tubuh, yaitu setinggi 220 cm. Pijakan load cell dibuat menjadi dua platform yang ditumpuk, platform pertama digunakan untuk pengukuran CoP dan platform kedua digunakan untuk pengukuran massa tubuh. Dimensi pijakan load cell berukuran 70 cm × 50 cm agar subjek dapat berdiri tegak sempurna pada force platform .

## Gambar 5. Diagram blok desain perangkat keras
Pengukuran  tinggi  tubuh  dilakukan  menggunakan  sebuah  sensor  ultrasonik  HC-SR04.  Sensor  ultrasonik digunakan karena kebutuhan untuk menunjukkan hasil yang otomatis, serta pengukuran yang sederhana dan biaya komponen yang relatif murah. Selisih antara waktu kirim dan waktu terima adalah representasi dari jarak objek ( 𝑆 ) menurut rumus (12), di mana 𝑣 merepresentasikan cepat rambat gelombang ultrasonik di udara dan 𝑡 adalah waktu tempuh. Nilai tinggi tubuh diperoleh dengan menghitung perbedaan keluaran sensor sebelum ( 𝑆 0 ) dan sesudah subjek berada di atas force platform ( 𝑆 𝑆𝑢𝑏𝑗𝑒𝑘 ) menurut rumus ( 13 ).
𝑆 = 𝑣 × 𝑡 2 (12)
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑡𝑢𝑏𝑢ℎ = 𝑆 0 − 𝑆 𝑆𝑢𝑏𝑗𝑒𝑘
(13)
Gambar 6. Desain perangkat keras sistem: (kiri) tampak samping, (kanan) tampak atas.
Pengukuran massa tubuh dan pusat tekanan (CoP) dilakukan menggunakan dua sistem load cell yang terpisah. Pemisahan ini dilakukan karena perhitungan massa tubuh tidak dapat dilakukan dengan cara merata-ratakan hasil  pengukuran  pada  masing-masing load  cell dengan  sistem  terpisah  pada  setiap  sudut force  platform . Namun, pengukuran massa tubuh dapat dilakukan dengan cara merangkai load cell pada setiap sudut force platform dan menjadikanya  satu  sistem  sehingga  hasil pengukuran load  cell merupakan  suatu  bidang yang dibentuk oleh load cell tersebut. Penempatan sistem load cell ditunjukkan pada gambar 7.
Gambar 7. Penempatan load cell pada force platform .
Keluaran sinyal listrik dari load cell dalam orde mV diperkuat dengan modul penguat ( amplifier ) HX711 sehingga nilai  keluaran load  cell dapat  dibaca  oleh  mikrokomputer  Raspberry  PI  untuk  menghitung  massa  tubuh. Keseluruhan  perangkat  keras  sistem  dihubungkan  dengan  sumber  daya  DC  5  V,  monitor,  papan  kunci,  dan tetikus. Graphical User Interface (GUI) dari sistem ditampilkan pada monitor dan dapat diakses menggunakan papan kunci dan tetikus oleh pengguna.

## 2.2.2 Desain Perangkat Lunak
Diagram alir keseluruhan sistem ditunjukkan pada gambar 8. Pada gambar 8, masukan berasal dari sensor load cell , sensor ultrasonik, dan 8 pengukuran antropometri. Proses awal pada sistem ini adalah inisialisasi awal, kemudian  jika  pengguna  menekan  tombol  pengukuran  tinggi  tubuh  dan  massa  tubuh,  maka  sistem  akan melakukan  pengukuran  tinggi  tubuh  menggunakan  sensor  ultrasonik  dan  pengukuran  massa  tubuh menggunakan  sensor load  cell .  Jika  pengguna menekan  tombol somatotype , maka  sistem  akan  memeriksa apakah  pengukuran  tinggi  tubuh  dan  massa  tubuh  telah  dilakukan.  Jika  belum,  maka  sistem  tidak  akan memproses ke tahap selanjutnya. Jika sudah, maka sistem akan meminta pengguna untuk memasukkan data pengukuran antropometri. Lalu, perhitungan somatotype dilakukan berdasarkan data pengukuran antropometri, tinggi tubuh, dan massa tubuh sehingga diperoleh jenis somatotype dari subjek pengukuran. Jika, pengguna menekan tombol CoP, maka sistem akan melakukan prosedur pengukuran pusat tekanan (CoP) menggunakan sensor load  cell .  Semua  data  pengukuran  disimpan  pada memory Raspberry  PI  dan  ditampilkan  di display monitor .

## 3 Eksperimen dan Pengolahan Data

## 3.1 Prosedur Eksperimen
Pengukuran dilakukan pada 50 subjek laki-laki dengan rentang usia 15 – 23 tahun dan variasi indeks massa tubuh (BMI), yaitu 12 subjek underweight , 28 subjek dengan BMI normal, dan 10 subjek overweight . Sebelum dilakukan pengukuran tinggi tubuh dan massa tubuh pada subjek, sistem pengukuran massa tubuh dikalibrasi dengan  menempatkan  objek  yang  telah  ditentukan  massanya,  yaitu  sebesar  1  kg  pada force  platform . Sedangkan sistem pengukuran tinggi tubuh dikalibrasi dengan mengosongkan ruang antara sensor ultrasonik dan force platform yang jaraknya telah ditentukan terlebih dahulu, yaitu sebesar 220 cm.
Pengujian keseimbangan tubuh, sekaligus pengukuran tinggi dan massa tubuh subjek, seperti yang ditunjukkan pada gambar 9, dilakukan dengan cara subjek mempertahankan posisi berdiri tegak selama 50 detik di atas force platform yang telah dipasangi load cell . Subjek berdiri tanpa menggunakan alas kaki dengan kedua tumit sejajar dengan jarak antar tumit sepanjang 23 cm dan garis kaki menunjuk ke luar sebesar 15˚. Tangan subjek diletakkan di sisi masing-masing dalam posisi natural dan mata subjek terbuka dan terfokus pada sebuah target yang ditempatkan di depan dengan jarak 1,2 m setinggi mata.
Gambar 9. Prosedur pengujian keseimbangan tubuh.

## 3.2 Pengolahan Data

## 3.2.1 Pengukuran Somatotype dengan Rumus Heath-Carter
Pengukuran  8  parameter  antropometri  pada  50  subjek  dilakukan  dengan  3  kali  pengulangan  untuk  setiap parameter.  Nilai  rata-rata  dari  3  kali  pengulangan  diambil  sebagai  nilai  masukan  untuk  perhitungan  indeks massa tubuh (BMI). Pada tabel 1 ditunjukkan data antropometri untuk subjek 1 – 5. Berdasarkan pengukuran antropometri, tinggi tubuh, dan massa tubuh yang telah dilakukan, kelompok subjek pada penelitian ini memiliki rata-rata  tinggi  tubuh 166,72 cm, rata-rata  massa  tubuh 60,93 kg, serta nilai rata-rata indeks massa  tubuh (BMI) sebesar 21,93.
Tabel 1 . Pengukuran antropometri subjek 1 – 5 Subjek ke- Massa (kg) Tinggi (cm) Lipatan kulit (mm) Lebar tulang (cm) Lingkar (cm) BMI & Kategori Tricep Sub scapular Medial Calf Supra spinal Paha Humerus Tricep Betis 1 63,79 172,88  8,00 10,00 5,33 10,30 8,43 6,37 28,70  35,00 21,34 (normal) 2 45,88 173,52  4,00 3,33 4,70 2,70 8,60 6,30 22,10  29,80 15,21 ( underweight ) 3 53,27 161,23  8,00 8,00 10,00 6,00 7,90 5,70 26,20  32,80 20,49 (normal) 4 53,44 160,72  9,00 9,00 11,00 8,00 8,40 5,40 26,90  35,30 20,69 (normal) 5 76,11 157,97  16,77 18,33 11,77 19,70 7,80 6,90 29,40  33,20 30,50 ( overweight )
Dari data perhitungan ini, kemudian dihitung nilai endomorphic , mesomorphic , dan ectomorphic dari masing- masing subjek menggunakan rumus Heath-Carter (1) – (7). Pada gambar 10 ditunjukkan contoh graphical user interface (GUI) pengukuran somatotype dengan memasukkan nilai parameter-parameter antropometri. Subjek kemudian dikelompokkan menjadi tiga kelompok somatotype berdasarkan nilai terbesar dari masing-masing nilai jenis somatotype- nya seperti yang ditunjukkan pada tabel 2 untuk subjek 1 – 5.
Gambar 10. Graphical user interface (GUI) pengukuran somatotype.
Tabel 2 . Nilai dan penentuan jenis somatotype subjek 1 – 5 Subjek ke-/BMI Nilai Somatotype Jenis Somatotype Endomorphic Mesomorphic  Ectomorphic 1/normal 2,82 3,42 3,10 mesomorphic 2/ underweight 0,64 1,30 6,92 ectomorphic 3/normal 2,30 3,21 2,79 mesomorphic 4/normal 2,78 3,87 2,66 mesomorphic 5/ overweight 5,76 5,29 0,50 endomorphic
Berdasarkan hasil perhitungan somatotype , subjek dengan jenis somatotype endomorphic sebanyak 4 orang, mesomorphic sebanyak  33  orang,  dan ectomorphic sebanyak  13  orang.  Gambar  10  menunjukkan  grafik penyebaran  nilai somatotype untuk  kelompok subjek  pada  penelitian  ini,  dengan  sumbu  X  = ectomorphic – endomorphic , dan sumbu Y = 2 × mesomorphic – ( endomorphic – ectomorphic ).
Gambar 10. Grafik penyebaran nilai somatotype dari 50 subjek pengukuran.

## 3.2.2 Pengukuran CoP dengan Force Platform
Pengukuran CoP menggunakan force platform dilakukan untuk melakukan penilaian keseimbangan tubuh, yaitu dengan menempatkan subjek dalam keadaan berdiri tegak dan diam (stasioner) di atas force platform yang dilakukan pada saat yang sama  dengan pengukuran massa dan tinggi  tubuh  seperti yang ditunjukkan pada gambar  9.  Berdasarkan  konfigurasi load  cell pengukuran  CoP  yang  ditempatkan  pada force  platform , pengukuran CoP dilakukan pada dua arah, yaitu arah medial-lateral (ML) dan anterior-posterior (AP).
Raw data load cell pada masing-masing sisi force platform diolah untuk menentukan CoP, di mana sumbu X mewakili nilai massa yang terukur pada load cell , sedangkan sumbu Y mewakili sampel data ke- 𝑛 , lihat gambar 11 (a). Nilai pusat tekanan (CoP) kemudian dihitung dari raw data load cell yang diperoleh, yaitu CoP terhadap sumbu X (medial-lateral/ML) dan CoP terhadap sumbu Y (anterior-posterior/AP) menggunakan rumus (9) dan (10).  Nilai  kedua  CoP  ini  kemudian  ditampilkan  dalam  deret  waktu  yang  dikenal  sebagai  stabilogram,  lihat gambar 11 (b). Stabilogram ini kemudian diolah lebih lanjut menjadi grafik sebaran nilai pusat tekanan (CoP) pada  arah  medial-lateral  (ML)  dan  anterior-posterior  (AP)  pada  sumbu  Cartesian  yang  dikenal  dengan statokinesigram, lihat gambar 11 (c). Gambar 11 merupakan contoh pengolahan data dari raw data load cell menjadi stabilogram dan statokinesigram untuk subjek dengan indeks massa tubuh (BMI) normal.
Gambar 11. Pengolahan data untuk subjek dengan BMI normal: (a) Grafik raw data dari load cell ; (b) Stabilogram: Hasil pengukuran COP ML dan COP AP; (c) Statokinesigram.
Statokinesigram untuk keseluruhan 50 subjek pengukuran ditunjukkan pada gambar 12. Gradasi warna merah menunjukkan  kelompok somatotype  endomorphic ,  gradasi  warna  biru  menunjukkan  kelompok somatotype mesomorphic , serta gradasi warna hijau menunjukkan kelompok somatotype ectomorphic . Nilai trajectory CoP dengan variabilitas yang kecil mengindikasikan body sway yang lebih sedikit ketika menyeimbangkan postur tubuh. Sebaliknya, variabilitas yang besar mengindikasikan body sway yang lebih besar ketika menyeimbangkan tubuh.
Gambar 12. Statokinesigram untuk 50 subjek pengukuran.

## 4 Analisis dan Pembahasan
Parameter  statistik  berupa range dan approximate  entropy (ApEn)  kemudian  dihitung  dari  nilai  CoP masing- masing subjek. Pada tabel 3 ditunjukkan hasil perhitungan nilai range dan ApEn untuk CoP pada arah medial-
(a) (b) (c)
lateral (ML) dan anterior-posterior (AP). Rangkuman nilai range dan ApEn untuk 50 subjek ditunjukkan pada grafik di gambar 13.
Tabel 3 . Nilai range dan ApEn dari CoP arah ML dan AP pada subjek 1 – 5
Subjek ke- Massa (kg) Tinggi (cm) Kategori BMI Somatotype Range ApEn ML CoP AP CoP ML CoP AP CoP 1 63,79 172,88  normal mesomorphic 3,66 5,26 0,48 0,43 2 45,88 173,52 underweight ectomorphic 5,11 4,72 0,64 0,55 3 53,27 161,23  normal mesomorphic 1,28 1,73 0,31 0,37 4 53,44 160,72  normal mesomorphic 1,08 2,61 0,36 0,38 5 76,11 157,97 overweight endomorphic 1,82 2,32 0,20 0,37
Gambar 13. Nilai ApEn dan range untuk COP ML dan COP AP untuk setiap kelompok somatotype.
Berdasarkan gambar 13, nilai ApEn hampir sama untuk ketiga kelompok somatotype , baik untuk arah medial- lateral (ML) maupun anterior-posterior (AP) dengan kecenderungan paling tinggi berturut-turut untuk kelompok mesomorphic , endomorphic, dan ectomorphic. Sedangkan untuk nilai range , kelompok ectomorphic memiliki nilai range jauh lebih tinggi dibandingkan dengan dua kelompok somatotype lainnya pada arah medial-lateral (ML).  Hasil  ini  menunjukkan  bahwa  kelompok ectomorphic memiliki  ketidakstabilan  paling  tinggi  dalam menyeimbangkan postur tubuh pada arah medial-lateral (ML) dibandingkan dua kelompok somatotype lainnya. Hal ini disebabkan karena pada kelompok ectomorphic , subjek memiliki kecenderungan tinggi tubuh lebih tinggi dan lebih kurus sehingga kemungkinan terjadinya sway menjadi lebih tinggi relatif terhadap letak CoP di batang tubuh.  Selain  itu, rasio  yang  besar  antara  tinggi  dan  massa  tubuh  menyebabkan  distribusi  sebagian  massa tubuh berada pada posisi yang lebih tinggi dari pusat massa tubuh. Hasil ini sejalan dengan temuan beberapa penelitian sebelumnya yang mengemukakan kecenderungan serupa [ 21 , 22 ].
Gambar 14. Nilai ApEn dan range untuk COP ML dan COP AP pada keseluruhan kelompok somatotype.
Selain  itu,  berdasarkan  gambar  14,  untuk  semua  kelompok somatotype ,  nilai  ApEn  dan range untuk  CoP anterior-posterior  (AP)  lebih  besar  dibandingkan  dengan  CoP  medial-lateral  (ML).  Hasil  ini  menunjukkan kecenderungan body sway yang lebih besar pada arah anterior-posterior dibandingkan pada arah medial-lateral.
Hal ini dapat dipahami bahwa gerakan medial-lateral umumnya sangat minim pada sendi pergelangan kaki dan lutut, serta lebih banyak derajat kebebasan pada arah anterior-posterior [ 27 ].
Dari sistem pengukuran somatotype dan CoP ini dapat diketahui bahwa morfologi tubuh yang ditunjukkan oleh parameter-parameter antropometrik dan somatotype mempengaruhi tingkat sway atau keseimbangan postur tubuh ketika berdiri, di mana kelompok ectomorphic menunjukkan kecenderungan sway paling tinggi di antara dua kelompok somatotype lainnya dengan tingkat sway yang lebih besar pada arah anterior-posterior (AP).
Pada rancangan sistem yang telah dibuat, alat ukur  massa tubuh dengan sistem load cell memiliki rata-rata rentang galat sebesar 0,64 – 4,67%, sedangkan alat ukur tinggi tubuh dengan sensor ultrasonik memiliki rata- rata rentang galat sebesar 0,37 – 2,58%. Pengukuran keseimbangan tubuh dengan sensor load cell memiliki rentang galat 0,1 – 0,6% untuk nilai ApEn pada CoP ML dan 0% pada CoP AP. Nilai kesalahan yang relatif kecil pada nilai ApEn ini menunjukkan bahwa sistem pengukuran keseimbangan tubuh yang telah dirancang relatif stabil. Rentang selisih rata-rata CoP ML adalah 0,03 – 0,84 cm, sedangkan rata-rata untuk CoP AP sebesar 0,14 – 0,58 cm. Perbedaan tersebut menunjukkan adanya pergeseran titik pusat tekanan pada tubuh subjek ketika dilakukan pengukuran dibandingkan dengan keadaan sebelum pengukuran.

## 5 Kesimpulan
Pada rancangan sistem yang telah dibuat, alat ukur  massa tubuh dengan sistem load cell memiliki rata-rata rentang galat sebesar 0,64 – 4,67%, sedangkan alat ukur tinggi tubuh dengan sensor ultrasonik memiliki rata- rata rentang galat sebesar 0,37 – 2,58%. Pengukuran keseimbangan tubuh dengan sensor load cell memiliki rentang galat 0,1 – 0,6% untuk nilai ApEn pada CoP ML dan 0% pada CoP AP. Nilai kesalahan yang relatif kecil pada nilai ApEn ini menunjukkan bahwa sistem pengukuran keseimbangan tubuh yang telah dirancang relatif stabil.
Dari sistem pengukuran somatotype dan CoP yang telah dirancang dapat diketahui bahwa morfologi tubuh yang ditunjukkan  oleh  parameter-parameter  antropometrik  dan somatotype mempengaruhi  tingkat sway atau keseimbangan  postur  tubuh  ketika  berdiri  diam  (stasioner).  Kelompok ectomorphic menunjukkan kecenderungan sway paling tinggi di antara dua kelompok somatotype lainnya karena memiliki kecenderungan tinggi  tubuh  lebih  tinggi  dan  lebih  kurus  sehingga  kemungkinan  terjadinya sway menjadi  lebih  tinggi relatif terhadap letak CoP di batang tubuh. Selain itu, rasio yang besar antara tinggi dan massa tubuh menyebabkan distribusi sebagian massa tubuh berada pada posisi yang lebih tinggi dari pusat massa tubuh. Tingkat sway yang lebih  besar  terjadi  pada  arah  anterior-posterior  (AP)  dibandingkan  dengan  arah  medial-lateral  (ML)  karena gerakan  medial-lateral  umumnya  sangat  minim  pada  sendi  pergelangan  kaki  dan  lutut,  serta  lebih  banyak derajat kebebasan pada arah anterior-posterior.
Untuk  mengetahui pengaruh  usia  terhadap  keseimbangan postur  tubuh  perlu  dilakukan  pengujian  terhadap kelompok usia tertentu, misalnya pada kelompok usia anak-anak dan lansia.

## 6 Referensi
[1] A.  Shumway-Cook  and  M.  H.  Woollacott,  Motor  Control:  Theory  and  Practical  Applications,  Baltimore: Williams & Wilkins, 1995.
[2] G. Tharani, V. M. G. Vedha, N. C. V. Senthil, K. G. Mohan and K. Kamatchi, "Correlation between Body Weight and Postural Control in Healthy Individuals using Sway Meter," Obesity and Metabolism , vol. XVI, no. 2, pp. 36-41, 2019.
[3] A.  Samaei,  A.  H.  Bakhtiary  and  A.  Hajihasani,  "Endomorphs  Shows  Higher  Postural  Sway  than  Other Somatotypes Subjects," Middle East J Rehabil Health , vol I, no. 2, pp. 1-6, 2014.
[4] World  Health  Organization,  "Falls,  Key  Facts,"  26  April  2021.  [Online]  Available:  https:// https://www.who.int/news-room/fact- sheets/detail/falls#:~:text=Each%20year%20an%20estimated%20684,medical%20attention%20occur% 20each%20year. [Accessed 29 August 2022].
[5] S. Grobe, R. S. Kakar, M. L. Smith, R. Mehta, T. Baghurst and A. Boolani, "Impact of Cognitive Fatigue on Gait and Sway among Older Adults: A Literature Review," Preventive Medicine Reports , vol VI, pp. 88-93, 2017.
[6] I. Volker, C. Kirchner, O. L. Bock and E. Wascher, "Body Sway as a Possible Indicator of Fatigue in Clerical Workers," Safety and Health at Work , vol VI, pp. 206-210, 2015.
[7] M. A. Hoffman and D. M. Koceja, "Dynamic Balance Testing with Electrically Evoked Perturbation: A Test of Reliability," Archive of Physical medicine and Rehabilition , vol. LXXVIII, no. 3, pp. 290-293, 1997.
[8] S. Setiati, P. W. Laksmi, I. G. P. S. Aryana, S. Sunarti, N. Widajanti, L. Dwipa, E. Seto, R. Istanti, L. J. Ardian and S. C. Chotimah, "Frailty State among Indonesian Elderly: Prevalence, Associated Factors, and Frailty State Transition," BMC Geriatrics , vol XIX, pp. 1-10, 2019.
[9] J. Browne and N. O’Hare, "Review of the Different Methods for Assessing Standing Balance," Physiotherapy , vol. LXXXVII, no. 9, pp. 489-495, 2001.
[10] M. A. G. Fauzi, H. Mukhtar and D. Rahmawati, "Assessment of Postural Stability Using an Affordable and Simple Force Platform," in IEEE 7 th International Conference on Smart Instrumentation, Measurement and Applications , Bandung, 2021.
[11] B.  A.  Alqahtani,  P.  J.  Sparto,  S.  L.  Whitney,  S.  L.  Greenspan,  S.  Perera  and  J.  S.  Brach,  "Psychometric Properties of Instrumented Postural Sway Measures Recorded in Community Settings in Independent Living Older Adults," BMC Geriatrics , vol. XX, no. 82, pp. 1-10, 2020.
[12] F. Quijoux, A. Nicolai, I. Chairi, I. Bargiotas, D. Ricard, A. Yelnik, L. Oudre, F. Bertin-Hugault, P-P. Vidal, N. Vayatis, S. Buffat and J. Audiffren, "A Review of Center of Pressure (COP) Variables to Quantify Standing Balance in Elderly People: Algorithms and Open-access-code," Physiol Rep. , vol. IX, no. 22, pp. 1-32, 2021.
[13] J. DeBerardinis, C. Neilsen, D. E. Lidstone, J. S. Dufek and M. B. Trabia, "A Comparison of Two Techniques for Center of Pressure Measurement," Journal of Rehabilitation and Assisstive Technologies Engineering , vol. VII, pp. 1-12, 2020.
[14] C. W. Huang, P. D. Sue, M. F. Abbod, B. C. Jiang and J. S. Shieh, "Measuring Center of Pressure Signals to Quantify Human Balance using Multivariate Multiscale Entropy by Designing a Force Platform," Sensors , vol. XIII, pp. 10151-10166, 2013.
[15] L. H. Sloot, H. Houdijk and J. Harlaar, "A Comprehensive Protocol to Test Instrumented Treadmills," Med Eng Phys , vol. XXXVII, pp. 610-616, 2015.
[16] Z.  Svodoba,  L.  Bizovska,  M.  Janura,  E.  Kubonova,  K.  Janurova  and  N.  Vuillerme,  "Variability  of  Spatial Temporal  Gait  Parameters  and  Center  of  Pressure  Displacements  during  Gait  in  Elderly  Fallers  and Nonfallers: A 6-Month Prospective Study," PLOS One , vol. XII, no. 2, pp. 1-11, 2017.
[17] F. B. Horak, "Clinical Assessment of Balance Disorders," Gait and Posture , vol. VI, no. 1, pp. 76-84, 1997.
[18] G. A. Stylianides, G. Dalleau, M. Begon, C-H. Rivard and P. Allard, "Pelvic Morphology, Body Posture and Standing Balance Characteristics of Adolescent Able-bodied and Idiophatic Scoliosis Girls," PLoS ONE , vol. VIII, no. 7, pp. 1-6, 2013.
[19] W. A. Sheldon, Atlas of Men, A Guide for Somatotyping the Adult Male at All Ages, New York: Gramercy Publishing Company, 1954.
[20] K.  Das,  K.  Mukherjee,  S.  Ganguli,  S.  Pal  and  S.  S.  Bagchi,  "The  Association  between  Somatotype  and Nutritional Status: A Cross-sectional Study among the Adult Sabar Males of Purulia, West Bengal, India" International Journal of Anthropology and Ethnology , vol. V, no. 5, pp. 1-16, 2021.
[21] P. Allard, M. L. Nault, S. Hinse, R. LeBlanc and H. Labelle, "Relationship between Morphologic Somatotypes and Standing Posture Equilibrium," Ann. Hum. Biology , vol. XXVIII, no. 6, pp. 624-633, 2001.
[22] I. Farenc, P. Rougier and L. Berger, "The Influence of Gender and Body Characyeristics on Upright Stance," Ann. Hum. Biology , vol. XXX, no. 3, pp. 279-294, 2003.
[23] A. C. Alonso, L. Mochizuki, N. M. S. Luna, S. Ayama, A. C. Canonica and J. M. D. A. Greve, "Relation between the Sensory and Anthropometric Variables in the Quiet Standing Postural Control: Is the Inverted Pendulum Important for the Static Balance control? ," BioMed Research International , vol. MMXV, pp. 1-5, 2015.
[24] J. M. D. A. Greve, M. Cug, D. Dulgeroglu, G. C. Brech, and A. C. Alonso, "Relationship between Anthropometric Factors, Gender, and Balance under Unstable Conditions in Young Adults," Biomed Res. Int. , vol. MMXIII, no. 6, pp. 1-5, 2013.
[25] J. L. Boldsen, J. E. L. Carter and B. H. Heath, "Somatotyping: Development and Applications," Man , vol. XXVI, no. 3, pp. 558, 1991.
[26] Y. Zhu, "Design and Validation of a Low-cost Portable Device to Quantify Postural Stability," Sensors , vol. XVII, no. 3, pp. 619-630, 2017.
[27] M. S. Valle, A. Casabona, A. Fiumara, D. Castiglione, G. Sorge and M. Cioni, "Quantitative Analysis of Upright Standing in Adults with Late-onset Pompe Disease," Sci. Rep. , vol. VI, no. 3, pp. 1-13, 2016.