Universitas Syiah Kuala | ELECTRONIC THESES AND DISSERTATION

Electronic Theses and Dissertation

Universitas Syiah Kuala

    SKRIPSI
Nika Mir'atil Hayati, ANALISIS BIOMEKANIK OPERATOR PADA PENYIANG GULMA DI LAHAN KERING. Banda Aceh Fakultas Pertanian,2026

Operator yang melakukan penyiangan gulma di lahan kering sering kali mengalami postur tubuh yang tidak nyaman di beberapa bagian tubuh. struktur kerangka manusia memiliki titik rentan yang paling mudah mengalami cedera, yaitu ruas tulang leher, segmen tulang belakang (l5/s1), dan daerah pangkal paha. untuk mengevaluasi posisi kerja operator, dilakukan identifikasi serta analisis postur kerja secara komprehensif dengan pendekatan model biomekanik. pendekatan ini berlandaskan pada asumsi bahwa tekanan di l5/s1 disebabkan oleh gaya luar (external force) serta terpengaruh oleh tekanan di area perut (abdominal pressure). tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis momen dan gaya pada beberapa segmen tubuh yang berdampak seperti telapak tangan kiri dan kanan, lengan atas kiri dan kanan, lengan bawah kiri dan kanan, dan punggung. selain itu juga bertujuan untuk menganalisis gaya tekan pada segmen l5/s1. penelitian ini dilaksanakan di gedung pusat riset mekanisasi dan perbengkelan pertanian universitas syiah kuala, kota banda aceh, provinsi aceh, pada 12 juli 2025. alat yang digunakan mencakup mesin pemotong rumput tipe gendong, pisau pemotong sudut 50o, kunci pas, stopwatch, gelas ukur, tachometer, alat tulis, meteran, timbangan digital, timbangan gantung pegas, kamera ponsel dan software autocad 2007. langkah-langkah penelitian dimulai dengan menyiapkan alat dan bahan, memilih operator, memilih alat penyiang gulma, serta pelaksanaan penyiangan itu sendiri. analisis yang dilakukan mencakup biomekanika operator, analisis momen dan gaya yang dialami operator, analisis tekanan di area perut, gaya perut, gaya otot pada spinal erector, serta gaya kompresi di bagian l5/s1. postur yang memiliki gaya (n) terbesar untuk setiap operator terdapat pada segmen l5/s1 pada operator 2 sebesar 450,21 n. pembentukan momen (nm) terbesar dari ke dua operator juga terjadi pada segmen l5/s1 sebesar 96,56 nm pada operator 1. sebaliknya pembentukan momen (nm) terkecil terjadi pada segmen telapak tangan kanan pada operator 1 dengan nilai 1,86 nm. perhitungan pada gaya kompresi l5/s1 memperoleh nilai terebesar yakni 2.209,78 n pada operator 1, pada operator 2 memiliki nilai yang lebih kecil yakni 1.680,56 n. nilai gaya tekan pada l5/s1 dari ke dua operator dapat dikatakan aman karena memiliki nilai gaya tekan (compression force) di bawah angka normal yang disarankan yakni sebesar 3500 n.



Abstract

Operators who perform weeding in dry land often experience discomfort in various parts of their bodies. The human skeletal structure has vulnerable points that are most prone to injury, namely the cervical vertebrae, the lumbar spine segment (L5/S1), and the groin area. To evaluate the working position of the operators, a comprehensive identification and analysis of working posture was conducted using a biomechanical model approach. This approach is based on the assumption that the pressure at L5/S1 is caused by external forces and is influenced by abdominal pressure. The aim of this study is to analyze the moments and forces on several affected body segments, including the left and right palms, left and right upper arms, left and right forearms, and the back. Additionally, it also aims to analyze the compressive force on the L5/S1 segment. This research was conducted at the Mechanization and Agricultural Workshop Research Center of Syiah Kuala University, Banda Aceh, Aceh Province, on July 12, 2025. The tools used included a backpack-style grass cutter, a 50° cutting blade, a wrench, a stopwatch, a measuring cup, a tachometer, stationery, a measuring tape, digital scales, a spring hanging scale, a mobile phone camera, and AutoCAD 2007 software. The research steps began with preparing tools and materials, selecting operators, choosing the weeding tool, and then carrying out the weeding itself. The analyses conducted included the operator's biomechanics, moment and force analysis experienced by the operators, pressure analysis in the abdominal area, abdominal force, muscle force on the spinal erector, and compression force in the L5/S1 area. The posture with the largest force (N) for each operator was found in the L5/S1 segment, with operator 2 reporting 450.21 N. The largest moment (Nm) produced by both operators also occurred at the L5/S1 segment, amounting to 96.56 Nm for operator 1. Conversely, the smallest moment (Nm) was observed in the right palm segment of operator 1, with a value of 1.86 Nm. The compression force calculation at L5/S1 yielded the largest value of 2,209.78 N for operator 1, while operator 2 had a lower value of 1,680.56 N. The compressive force values at L5/S1 for both operators can be considered safe since they remain below the recommended normal threshold of 3,500 N.



    SERVICES DESK