Stroke adalah penyebab utama disabilitas motorik ekstremitas atas pada pasien hemiparesis yang sangat menghambat fungsi gerak dan kualitas hidup. Pendekatan rehabilitasi konvensional seringkali terbatas, mendorong pengembangan teknologi robotik seperti end-effector. Penelitian ini bertujuan mengembangkan dan mengevaluasi sistem end-effector ekstremitas atas berbasis Elektromiografi (EMG) sebagai feedback dan gyroscope sebagai validasi gerakan untuk meningkatkan fungsi motorik pasca-stroke. Sistem dirancang memberikan bantuan adaptif (Assist-as-Needed) yang mendorong partisipasi aktif pasien dalam terapi.
Desain sistem melibatkan akuisisi sinyal EMG menggunakan BPF Butterworth IIR 74,5-149,5 Hz dan data gyroscope MPU6050 yang diproses melalui arsitektur dual-mikrokontroler. Gyroscope berfungsi sebagai gatekeeper untuk memvalidasi niat gerak awal, kemudian sinyal EMG mengarahkan motor stepper end-effector secara proporsional. Rangka end-effector menggunakan aluminium extrusion yang ringan dan kokoh.
Hasil pengujian menunjukkan akurasi deteksi niat gerak rata-rata 94% untuk fleksi siku dan 95% untuk fleksi bahu. Akurasi sudut gyroscope di bawah 2 derajat dan motor mampu mengangkat beban operasional. Meskipun ditemukan gerakan tersendat pada beban 1 kg di responden tertentu, prototipe terbukti fungsional, andal, dan presisi, menunjukkan potensi besar sebagai alat rehabilitasi motorik yang efektif dan aman.
Kata Kunci: Rehabilitasi, Stroke, Hemiparesis, End-effector, Elektromiografi (EMG), Gyroscope, Assist-as-Needed.