Electronic Theses and Dissertation

RINGKASAN
Penelitian ini mengintegrasikan pendekatan multidisipliner untuk merancang dan menganalisis
perahu tradisional Jaloe Kayoh melalui penggabungan material komposit hybrid E-glass dan serat
ramie, serta penerapan metode Anthropometric Data, Quality Function Deployment (QFD), dan
Finite Element Analysis (FEA). Jaloe Kayoh merupakan perahu tradisional yang digunakan oleh
nelayan di pesisir Aceh, namun desain konvensionalnya belum mempertimbangkan aspek
ergonomi dan ketahanan struktural terhadap beban kerja dan lingkungan laut. Kajian awal terhadap
postur nelayan berdasarkan survei Nordic Body Map (NBM) pada 30 responden menunjukkan
keluhan muskuloskeletal tinggi pada sembilan area tubuh akibat desain dudukan yang tidak sesuai.
Dengan menerapkan metode antropometri pada populasi nelayan, diperoleh dimensi fisiologis
kunci seperti tinggi popliteal (39,31 cm), panjang bokong–popliteal (48,43 cm), lebar pinggul
(40,31 cm), tinggi sandaran punggung (61,37 cm), sudut siku (100°), dan lebar bahu (52,26 cm),
yang kemudian diintegrasikan ke dalam proses desain dudukan menggunakan metode QFD. Proses
ini menghasilkan rancangan dudukan yang sesuai dengan kebutuhan dan keinginan pengguna serta
mengurangi risiko cedera jangka panjang. Pada sisi material, penelitian mengevaluasi pengaruh
jumlah lapisan lamina pada komposit hybrid E-glass–Ramie terhadap sifat mekanik seperti
kekuatan tarik dan lentur. Hasil pengujian menunjukkan bahwa konfigurasi lima lapisan lamina
memiliki kekuatan tarik tertinggi (59,79 MPa) dan modulus elastisitas sebesar 3,15 GPa. Komposit
dengan enam lapisan menunjukkan elongasi maksimum sebesar 2,04%, sedangkan konfigurasi
tiga lapisan memberikan kekuatan lentur optimal sebesar 161,11 MPa dan modulus lentur sebesar
3,47 GPa. Hasil ini menunjukkan bahwa jumlah lapisan sangat memengaruhi kinerja mekanik dan
fleksibilitas struktur Jaloe Kayoh . Lebih lanjut, respons dampak dari material ini dianalisis melalui
pendekatan eksperimental dan simulasi FEA pada konfigurasi laminasi GRG (E-glass – Ramie –
E-glass). Pengujian pada kecepatan tumbukan bertingkat (2,4–10,4 m/s) menunjukkan bahwa
material GRG mampu menyerap tumbukan secara elastis pada arah utama tumbukan, dengan
validasi hasil eksperimental dan FEA menunjukkan selisih regangan hanya 4,7%. Namun, pada
arah berlawanan, terjadi peningkatan regangan yang signifikan pada kecepatan tinggi,
menunjukkan perlunya penguatan struktural pada sisi tersebut. Secara keseluruhan, disertasi ini
menyimpulkan bahwa integrasi pendekatan ergonomik, teknik desain berbasis kebutuhan
pengguna, dan analisis struktural berbasis material komposit hybrid E-glass–Ramie memberikan
solusi yang efektif untuk peningkatan fungsi, kenyamanan, dan ketahanan perahu tradisional Jaloe
Kayoh . Rekomendasi penguatan struktur dan optimalisasi lapisan komposit dapat menjadi dasar
inovasi perahu nelayan modern yang tangguh dan berkelanjutan.
Kata kunci: Jaloe Kayoh , Komposit Hibrida E-glass–Ramie, Antropometri, Quality Function
Deployment, Finite Element Analysis, Ergonomi Nelayan, Struktur Perahu
Tradisional, Ketahanan Dampak
iv

RINGKASAN Penelitian ini mengintegrasikan pendekatan multidisipliner untuk merancang dan menganalisis perahu tradisional Jaloe Kayoh melalui penggabungan material komposit hybrid E-glass dan serat ramie, serta penerapan metode Anthropometric Data, Quality Function Deployment (QFD), dan Finite Element Analysis (FEA). Jaloe Kayoh merupakan perahu tradisional yang digunakan oleh nelayan di pesisir Aceh, namun desain konvensionalnya belum mempertimbangkan aspek ergonomi dan ketahanan struktural terhadap beban kerja dan lingkungan laut. Kajian awal terhadap postur nelayan berdasarkan survei Nordic Body Map (NBM) pada 30 responden menunjukkan keluhan muskuloskeletal tinggi pada sembilan area tubuh akibat desain dudukan yang tidak sesuai. Dengan menerapkan metode antropometri pada populasi nelayan, diperoleh dimensi fisiologis kunci seperti tinggi popliteal (39,31 cm), panjang bokong–popliteal (48,43 cm), lebar pinggul (40,31 cm), tinggi sandaran punggung (61,37 cm), sudut siku (100°), dan lebar bahu (52,26 cm), yang kemudian diintegrasikan ke dalam proses desain dudukan menggunakan metode QFD. Proses ini menghasilkan rancangan dudukan yang sesuai dengan kebutuhan dan keinginan pengguna serta mengurangi risiko cedera jangka panjang. Pada sisi material, penelitian mengevaluasi pengaruh jumlah lapisan lamina pada komposit hybrid E-glass–Ramie terhadap sifat mekanik seperti kekuatan tarik dan lentur. Hasil pengujian menunjukkan bahwa konfigurasi lima lapisan lamina memiliki kekuatan tarik tertinggi (59,79 MPa) dan modulus elastisitas sebesar 3,15 GPa. Komposit dengan enam lapisan menunjukkan elongasi maksimum sebesar 2,04%, sedangkan konfigurasi tiga lapisan memberikan kekuatan lentur optimal sebesar 161,11 MPa dan modulus lentur sebesar 3,47 GPa. Hasil ini menunjukkan bahwa jumlah lapisan sangat memengaruhi kinerja mekanik dan fleksibilitas struktur Jaloe Kayoh . Lebih lanjut, respons dampak dari material ini dianalisis melalui pendekatan eksperimental dan simulasi FEA pada konfigurasi laminasi GRG (E-glass – Ramie – E-glass). Pengujian pada kecepatan tumbukan bertingkat (2,4–10,4 m/s) menunjukkan bahwa material GRG mampu menyerap tumbukan secara elastis pada arah utama tumbukan, dengan validasi hasil eksperimental dan FEA menunjukkan selisih regangan hanya 4,7%. Namun, pada arah berlawanan, terjadi peningkatan regangan yang signifikan pada kecepatan tinggi, menunjukkan perlunya penguatan struktural pada sisi tersebut. Secara keseluruhan, disertasi ini menyimpulkan bahwa integrasi pendekatan ergonomik, teknik desain berbasis kebutuhan pengguna, dan analisis struktural berbasis material komposit hybrid E-glass–Ramie memberikan solusi yang efektif untuk peningkatan fungsi, kenyamanan, dan ketahanan perahu tradisional Jaloe Kayoh . Rekomendasi penguatan struktur dan optimalisasi lapisan komposit dapat menjadi dasar inovasi perahu nelayan modern yang tangguh dan berkelanjutan. Kata kunci: Jaloe Kayoh , Komposit Hibrida E-glass–Ramie, Antropometri, Quality Function Deployment, Finite Element Analysis, Ergonomi Nelayan, Struktur Perahu Tradisional, Ketahanan Dampak iv