Karakterisasi Respons Temporal dan Kinematik Berjalan Fase Stance pada Penggunaan Insole Heel Cup Arch Support Prefabrikasi di Berbagai Kemiringan

Annisa Taufiqah Istiqomah, Prof. Dr. Eng. Ir. Herianto, S.T., M.Eng., IPU., ASEAN Eng.

2026 | Skripsi | TEKNIK INDUSTRI

Keluhan ekstremitas bawah pada usia muda berkaitan dengan akumulasi pembebanan tungkai saat berjalan, yang meningkat ketika berjalan menanjak. Kondisi ini relevan karena medan menanjak umum dilalui dalam keseharian, sementara insole heel cup arch support (HCAS) dipasarkan tanpakan menyertakan kondisi berjalan sebagai syarat manfaatnya. Padahal, respons tungkai terhadap insole diketahui dapat berbeda menurut kemiringan permukaan dan bagian fase stance. Penelitian ini menganalisis penngaruh insole flat dan HCAS prefabrikasi terhadap alokasi waktu dan percepatan longitudinal betis sebagai respons pembebanan pada setiap subfase stance di berbagai tingkat kemiringan.

Dua puluh mahasiswi dengan lengkung kaki normal (rerata usia: 22 ± 1 tahun; arch index: 0,23 ± 0,02) mengikuti eksperimen dengan desain within-subject. Eksperimen diawali dengan familiarisasi treadmill (5 menit), dilanjutkan dengan berjalan pada kecepatan 4 km/jam selama 3 menit pada setiap kombinasi dua jenis insole (flat dan HCAS) dan tiga tingkat kemiringan (0%, 6%, dan 10%) dengan urutan yang diacak serta jeda istirahat 5 menit antarkondisi. Gerak betis direkam menggunakan sensor inersia smartphone, dan fase stance dibagi menjadi subfase loading, foot-flat, dan pushing.

Hasil menunjukkan bahwa jenis insole hanya berpengaruh terhadap puncak percepatan betis subfase pushing, yang lebih rendah pada insole HCAS (p <0>loading, memperpanjang proporsi durasi pushing, dan meningkatkan puncak percepatan pada subfase loading, sedangkan fluktuasi percepatan pada subfase foot-flat baru meningkat pada kemiringan 10%. Perbedaan antar insole pada subfase pushing mengecil seiring bertambahnya kemiringan dan hanya signifikan pada permukaan datar (interaksi p = 0,002). Dengan demikian respons terhadap insole HCAS terbatas pada subfase pushing dan tidak bertahan sama besar ketika kemiringan meningkat.

Lower-extremity complaints among young adults are associated with cumulative limb loading during walking, which increases during uphill walking. This is relevant because uphill terrain is commonly encountered in daily life, while heel cup arch support (HCAS) insoles are marketed without specifying walking conditions for their claimed benefits. However, lower-limb responses to insoles are known to differ according to surface inclination and stance phase portion. This study analyzed the effects of flat and prefabricated HCAS insoles on time allocation and longitudinal shank acceleration as loading responses in each stance subphase across inclination levels.

Twenty female university students with normal foot arches (mean age: 22 ± 1 years; arch index: 0.23 ± 0.02) participated in a within-subject experiment. The experiment began with treadmill familiarization (5 minutes), followed by walking at 4 km/h for 3 minutes in each combination of two insole types (flat and HCAS) and three inclination levels (0%, 6%, and 10%), with randomized order and 5-minute rest periods between conditions. Shank motion was recorded using the gyroscope and accelerometer of a smartphone attached to the lateral shank, and the stance phase was divided into loading, foot-flat, and pushing subphases.

Insole type affected only peak shank acceleration during the pushing subphase, which was lower with the HCAS insole (p < 0 xss=removed>

Kata Kunci : insole, heel cup arch support, kemiringan, fase stance, percepatan betis, smartphone