KAJIAN SISTEM PENYALIRAN TAMBANG TERBUKA PADA TAMBANG BATUBARA PIT LTH PADA PT. LATIH TANJUNG HARAPAN KECAMATAN TANJUNG REDEP, KABUPATEN BERAU, PROVINSI KALIMANTAN TIMUR
TUGAS AKHIR I
Oleh: ERICH LAMBA BARUNG TANDIRERUNG NIM : 712214061
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA 2016
HALAMAN PENGESAHAN
KAJIAN SISTEM PENYALIRAN TAMBANG TERBUKA PADA TAMBANG BATUBARA PIT LTH PADA PT. LATIH TANJUNG HARAPAN KECAMATAN TANJUNG REDEP, KABUPATEN BERAU, PROVINSI KALIMANTAN TIMUR
TUGAS AKHIR I Dibuat sebagai salah satu syarat untuk memenuhi Tugas Akhir II pada Jurusan Teknik Pertambangan Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta
Oleh : ERICH LAMBA BARUNG TANDIRERUNG NIM : 712214061
Yogyakarta, Desember 2016 Menyetujui Dosen Pembimbing II
Menyetujui Dosen Pembimbing I
(A.A. Inung Arie Adnyano, ST.MT) NIK : 1973 0248
(Supandi, ST. MT) NIK : 19730241
Menyetujui, Ketua Jurusan Teknik Pertambangan
(Dr. R. Andy Erwin Wijaya, ST, MT) NIK : 1973 0227
ii
KATA PENGANTAR Terima kasih dan puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat, rahmat, kasih setia dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini dengan baik dan lancar. Tugas Akhir I yang berjudul “Kajian Sistem Penyaliran Tambang Terbuka Pada Tambang Batubara Pit LTH Pada PT. Latih Tanjung Harapan Kecamatan Tanjung Redep, Kabupaten Berau, Provinsi Kalimantan Timur“ ini disusun untuk memenuhi syarat tugas akhir II pada Jurusan Teknik Pertambangan Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta. Pada kesempatan ini tak lupa penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak – pihak yang telah banyak membantu sehingga terselesaikannya tugas akhir I ini. Ucapan terima kasih ini ditujukan kepada : 1.
Bapak Ir. H. Ircham, MT, selaku Ketua Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta.
2.
Bapak Dr. R. Andy Erwin Wijaya, ST, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Pertambangan Sekolah Tinggi Teknologi Nasional
3.
Bapak Supandi, ST, MT. selaku Dosen Pembimbing I.
4.
Bapak A.A. Inung Arie Adnyano, ST, MT. selaku Dosen Pembimbing II.
5.
Bapak Risky, Selaku pembimbing Lapangan.
6.
Serta semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis berharap semoga dengan penyusunan tugas akhir I ini
dapat berguna bagi para pembaca. Penulis sadar bahwa tugas akhir I ini masih jauh dari sempurna dan banyak kekurangannya, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan masukan dan saran demi kebaikan dalam tugas akhir selanjutnya. Yogyakarta, Desember 2016
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ......................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
ii
KATA PENGANTAR ....................................................................................
iii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
v
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
vi
I.
JUDUL.................................................................................................
1
II.
LATAR BELAKANG MASALAH...................................................
1
III.
RUMUSAN MASALAH ....................................................................
2
IV.
BATASAN MASALAH .....................................................................
3
V.
TUJUAN PENELITIAN ....................................................................
3
VI.
METODE PENELITIAN ..................................................................
3
VII.
MANFAAT PENELITIAN................................................................
7
VIII. DASAR TEORI .................................................................................. 8.1 Sistem Penyaliran Tambang .......................................................... 8.2 Cara Penangan Air Pada Tambang Terbuka ................................. 8.3 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Sistem Penyaliran Tambang ........................................................................................ 8.4 Saluran Penyaliran......................................................................... 8.5 Pompa ........................................................................................... 8.6 Pipa ................................................................................................ 8.7 Sumuran ........................................................................................ 8.8 Bentuk kolam pengendapan ......................................................... 8.9 Analisis biaya pompa ....................................................................
7 7 8
IX.
RENCANA PENYUSUNAN JADWAL TUGAS AKHIR II .........
33
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
34
iv
9 16 20 23 23 24 27
DAFTAR GAMBAR Gambar
Halaman
1.
Bagan Alir Penelitian ................................................................................ 6
2.
Bentuk-bentuk Penampang saluran ........................................................... 18
3.
Bentuk Penampang Trapesium ................................................................. 19
4.
Bentuk Kolam Pengendapan ..................................................................... 25
v
DAFTAR TABEL Tabel
Halaman
1. Nilai Koefisien Limpasan Beberapa Daerah ......................................
16
2. Koefisien Kekerasan Manning ...........................................................
20
3. Rencana Jadwal Penyusunan Tugas Akhir II .....................................
33
vi
I. JUDUL KAJIAN
SISTEM
PENYALIRAN
TAMBANG
TERBUKA
PADA
TAMBANG BATUBARA PIT LTH PADA PT. LATIH TANJUNG HARAPAN KECAMATAN TANJUNG REDEP, KABUPATEN BERAU, PROVINSI KALIMANTAN TIMUR
II. LATAR BELAKANG MASALAH Indonesia merupakan daerah yang beriklim tropis, dipengaruhi oleh musim kemarau dan musim hujan dimana curah hujan cukup tinggi. Pada industri pertambangan, curah hujan yang tinggi dapat menghambat kegiatan operasional penambangan, baik dari segi peningkatan produksi maupun dari segi peralatan yang digunakan. Curah hujan yang tinggi menyebabkan tidak tercapainya target produksi yang diinginkan dan air yang tergenang di area tambang yang diakibatkan oleh tingginya curah hujan, bila terkena peralatan kerja lambat laun maka akan mengakibatkan karat dan rusak. Berbicara mengenai sistem penyaliran atau drainage akan identik dengan pengontrolan air tanah dan airpermukaan bumi yang biasanya mengganggu aktifitas tambang, baik tambang terbuka atau tambang bawah tanah. Ketika pengontrolan air tanah menjadi bagian yang tidak terpisahkan dengan aktifitas penggalian bijih atau batubara, maka faktor-faktor yang perlu dipertimbangka antara lain sistem pengontrolan (daerah tangkapan hujan, sump, pompa, curah hujan rata-ratadebit air minimum-maksimum dari air limpasan pada tambang, kualitas air dan biaya pompa). Penerapan metode tambang terbuka tidak terlepas dari masalah air yang masuk ke dalam area penambangan. Beberapa parameter hidrologi seperti curah hujan, infiltrasi dan air limpasan (run off) serta parameter hidrogeologi yang berkaitan dengan air tanah merupakan parameter-parameter yang sangat mendasar dalam membuat suatu rancangan sistem penirisan tambang pada lokasi penelitian. Pada umumnya sasaran penyaliran adalah membuat area disekitar lokasi penambangan selalu kering, karena apabila tidak terkontrol maka akan menimbulkan masalah di lokasi kerja, seperti: jalan tambang becek dan licin,
1
stabilitas lereng tambang rawan dan longsor, peralatan cepat rusak, kesulitan mengambil sampling (contoh) dan mengancam keselamatan dan kesehatan kerja. Namun air dalam jumlah tertentu diperlukan dalam aktifitas-aktifitas yang lain diantaranya : mengurangi konsentrasi debu di jalan tambang atau sebagai media pencucian dalam pengolahan bahan galian, keperluan sehari-hari diperkantoran, perumahandan workshop dan sebagainya. Melihat cakupan masalah dan manfaat air tanah cukup luas ditambah kemajuan teknologi investigasi air tanah saat ini cukup memadai, maka manajemen air harus diperhitungkan di dalam perencanaan penambangan. Berdasarkan parameter tersebut diharapkan dapat diketahui air yang masukke dalam front kerja tambang sehingga penangannya dapat dilakukan dengan sebaik mungkin. Untuk itu perlu dilakukan analisis terhadap parameter tersebut, sehingga antisipasi terhadap debit air yang masuk ke front kerja tambang dapat
dirancang
sebuah
sistem
penyaliran
tambang
yang baik,
guna
mengoptimalisasi sasaran produksidan dikemudian hari dapat pula dimanfaatkan pada pasca penambangan.
III
RUMUSAN MASALAH Rumusan masalah yang akan dibahas adalah meningkatkan kondisi kerja
yang nyaman dan mencegah terhambatnya proses produksi khususnya pada tambang batubara. Bagaimana membuat saluran penyaliran atau drainase pada sisi jalan tambang dan berapa ukuran settling pound yang diharapkan untuk dapat menampung debit air yang ada di lokasi penelitian sehingga diperoleh lokasi kerja yang aman.
IV
BATASAN MASALAH Berdasarkan atas judul maka batasan masalah yang akan dibahas adalah
mengenai penanggulangan air limpasan pada area tambang dengan membahas perilaku hujan 10 tahun terakhir, penanggulangan air limpasan dengan menggunakan metode dewatering, membuat sump dan juga perawatannya, menghitung penggunaan pompa serta beberapa analisis tentang studi hidrology
2
yang dibahas, dengan memperhatikan aspek-aspek teknis seperti perhitungan intensitas curah hujan, debit air limpasan serta sump (kolam penampungan), settling pond (kolam pengendapan), perawatan sedimend pond dan kajian teknis dari sitem pompa dan analisis ekonomi pompa.
V TUJUAN PENELITIAN Adapun tujuan dari penelitian ini adalah 1. Mendesain paritan di sisi jalan tambang 2. Mendesain sumuran (sump) 3. Mendesain kolam pengendapan (settling pound) 4. Meinghitung dan merencanakan kebutuhan pompa 5. Menganalisis ekonomi pompa
VI
METODE PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini
adalah metode penelitian kuantitatif yang meliputi tahap tahap sebagai berikut : 1. Studi Literatur Dalam metode ini, pengumpulan data dilakukan dengan cara mempelajari buku-buku yang mendukung (jurnal atau majalah ilmiah) Juga mempelajari dari sumber data yang lainnya seperti dari internet/komputer. 2. Observasi Observasi merupakan pengamatan langsung terhadap suatu objek yang akan di teliti dalam waktu singkat dengan bertujuan untuk mendapat gambaran
mengenai objek penelitian (Gorys Keraf, 2001:162.Dalam
tahap ini penulis mengumpulkan data dengan melihat/meninjau langsung ke lokasi penelitian terhadap proses yang sedang berlangsung demi mendapat gambaran yang jelas mengenai obyek yang sebenarnya. Penelitian di lapangan di lakukan dalam beberapa tahap, yaitu : a.
Observasilapangan
dengan
penanganan air tambang.
3
meninjau
proses
penyaliran
dan
b.
Mengumpulkan data-data di lapangan berupa dimensi settling pound, dimensi paritan dan dokumentasi lapangan.
c.
Analisis ekonomi.
d.
Menyimpulkan dan mengkaji hasil yang di diperoleh selama kegiatan berlangsung.
3. Pengumpulan Data Data-data yang dikumpulkan penulis berupa : a. Data primer, yaitu data yang dikumpulkan dengan melakukan pengamatan secara langsung di lapangan berupa ukuran dimensi settling pound, dimensi puritan dan dokumentasi lapangan, metode penyaliran yang digunakandi lapangan berupa metode dewatering untuk mengeluarkan air yang telah masuk ke dalam front tambang, tipe saluran yang digunakan dalam penggulangan air limpasan ini berupa paritan, dimensi kolam pengendapandan jadwal perawatan kolam pengendapan, panjang pipa, diameter pipa, jenis pompa, jumlah pompa yang ada dilapangang, debit outlet pipa HDPE (High Density Polyethylene). b.
Data
sekunder,
yaitu
data
yang
dikumpulkan
berdasarkan
referensi dari perusahaan seperti peta topografi sebagai acuan untuk menghitung daerah tangkapan hujan (catchment area, peta lokasi kesampaian daeah, keadaan geologi umum daerah penelitian, data curah hujan harian di gunakan untuk mendapatkan nilai curah hujan rencana, spesifikasi dari pada pompa. 4. Pengolahan Data Data–data
yang
diperoleh
dikelompokkan,
diolah
dan
dianalisa
menggunakan rumus matematis, kemudian disajikan dalam bentuk tabel dan chart korelasi, gambar dan perhitungan penyelesaian. 5. Analisa Data Data-data yang telah diperoleh kemudian dianalisis berdasarkan literaturliteratur yang berhubungan dengan masalah tersebut, ialah sebagai berikut:
4
a. Menghitung dat acurah Hujan dengan menggunakan metode Gumbel dan intensitas hujan dengan persamaan Mononobe. Dengan memanfaatkan sampel data curah hujan harian maksimum. b. Menghitung debit total air yang masuk yang berasal dari debit limpasan ditambah dengan total air hujan yang masuk ke area penambangan.Mengetahui berapa jumlah debit air yang dapat dipompa berdasarkan spesifikasi pompa yang ada. Jumlah pompa dan debit pompa. c. Menghitung dimensi sump berdasarkan volume air yang masuk per hari. d. Merencanakan dimensi dan perawatan settling pound e. Kecepatan sedimentasi f. Analisis ekonomi pompa 6. Kesimpulan Menyimpulkan dan menganalisis semua hasil data yang diperoleh baik dari lapangan dan literatur sehingga di peroleh gambaran rancangan sistem penyaliran tambang, sehingga dapat dijadikan acuan bagi perusahaan, penulis serta pihak yang membaca.
5
Studi Literatur
Perumusan Masalah
Observasi Lapangan
Pengambilan Data
Data Sekunder
Data Primer 1. 2. 3. 4. 5.
Peta Topografi Peta lokasi kesampaian daerah Data geologi dan litologi Morfologi dan vegetasi Data curah hujan pada daerah penambangan 6. Spesifikasi dari jenis pompa
1. Tipe saluran yang digunakan 2. Dimensi kolam pengendapan 3. Dimensi sumuran 4. Panjang dan jenis pipa yang digunakan
Pengolahan data Meliputi :
1. Menghitung data curah hujan 2. Menghitung intensitas curah hujan 3. Menghitung periode ulang hujan (PUH) 4. IDF Currve 5. Menghitung luas daaerah tangkapan hujan (catchment area) 6. Menghitung debit air limpasan dan air hujan 7. Menghitung paritan 8. Menghitung sumuran 9. Menghitung kebutuhan Pompa 10. Menghitung settling pond 11. Analisa ekonomi pompa
Analisis Data
Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian 6
VII MANFAAT PENELITIAN Peneilitian ini diharapkan mampu memberikan manfaat khususnya bagi pihak perusahaan, penulis dan pembaca. Adapun manfaat penelitian ini diantaranya: 1.
Sebagai penerapan dan pengembangan ilmu pengetahuan teknologi khususnya tentang sistem penyaliran tambang.
2.
Menambah wawasan dan pengalaman kerja dilapangan dalam bidang rekayasa pertambangan khususnya sistem penyaliran tambang.
3.
Sebagai masukan untuk mengetahui efektifitas dan effisien terhadap metode penyaliran tambang yang saat ini diterapkan oleh PT.Latih Tanjung Harapan.
VIII LANDASAN TEORI 8.1 Sistem Penyaliran Tambang Pengertian dari sistem penyaliran tambang adalah suatu usaha yang dilakukan untuk mencegah masuknya air atau mengeluarkan air yang telah masuk ke permukaan kerja (daerah penambangan). Upaya ini dimaksudkan untuk mencegah terganggunya aktivitas penambangan akibat adanya air dalam jumlah yang berlebihan terutama pada musim hujan. Selain itu sistem penyaliran tambang ini juga dimaksudkan untuk memperlambat kerusakan alat sehingga alat-alat mekanis yang digunakan pada daerah penambangan mempunyai umur yang lama atau dapat lebih awet. Air yang berada pada lokasi tambang berasal dari : a.
Air permukaan Air permukaan adalah air yang terdapat dan mengalir di atas permukaan tanah. Jenis air ini meliputi : - Air limpasan - Air buangan (limbah) - Lapisan akuifer (aquifer) yang telah terpotong akibat penggalian
b.
Air bawah permukaan Air bawah permukaan adalah air yang terdapat dan mengalir di bawah permukaan tanah. Jenis air ini meliputi :
7
- Air tanah - Air rembesan 8.2 Cara Penanganan Air pada Tambang Terbuka Penanganan masalah air dalam suatu tambang terbuka dapat dibedakan menjadi dua yaitu Mine Dewatering dan Mine Drainage. 8.2.1
Mine Dewatering Adalah upaya untuk mengeluarkan air yang telah masuk ke daerah
penambangan. Upaya ini terutama untuk menangani air yang berasal dari hujan. Beberapa metode penyaliran mine dewatering adalah : 1. Open Sump Drainage Sistem ini diterapkan untuk membuang air dari lokasi kerja penambangan. Air dikumpulkan pada suatu sumur (sump), kemudian dipompa keluar. Pemasangan jumlah pompa tergantung pada kedalaman penggalian dan volume air yang terakumulasi. Bisa satu unit, dua unit, atau beberapa unit. Kapasitas pompa disesuaikan dengan debit air yang masuk ke dalam lokasi penambangan, tetapi apabila kondisinya demikian, pompa harus dihidupkan secara terus menerus. Apabila kapasitas pompa yang digunakan lebih besar dari debit air yang masuk, maka penggunaan pompa bisa secara periodik sehingga pompa tidak mengalami kelelahan. 2. Cara Paritan Merupakan cara paling mudah yaitu dengan membuat paritan pada sisi jalan tambang guna menampung air limpasan (run off), kemudian mengalirkannya ke sump, sehingga kegiatan penambangan tidak terganggu. Ada bermacammacam bentuk saluran penyaliran diantaranya bentuk trapesium, bentuk segiempat dan bentuk segitiga. Adapun bentuk yang paling umum dipakai untuk saluran berlapisi dinding tanah adalah bentuk trapesium, sebab stabilitas kemiringan dindingnya dapat disesuaikan. Bentuk segiempat dan segitiga merupakan bentuk khusus selain trapesium. Karena bentuk segiempat mempunyai sisi tegak, biasanya dipakai untuk saluran yang dibangun dengan bahan yang stabil, seperti pasangan batu kali, padas, logam atau kayu. Penampang segitiga hanya dipakai untuk saluran kecil,
8
selokan, dan di laboratorium. 8.2.2
Mine Drainage Adalah suatu upaya untuk mencegah masuknya air ke daerah
penambangan. Hal ini umumnya dilakukan untuk penanganan air tanah dan air yang berasal dari sumber air permukaan. Beberapa metode penyaliran mine drainage adalah : 1. Siemen Method Pada metode ini, jenjang dari kegiatan penambangan dibuat lubang bor dengan diameter 20-30 cm, ke dalam lubang bor dimasukkan pipa berukuran 20 cm. Ujung bawah pipa tersebut dibuat lubang-lubang (perporasi) dan bagian ujung pipa tadi masuk ke dalam lapisan akuifer, sehingga air yang ada pada bagian bawah pipa dapat dipompa ke atas secara seri, kemudian dibuang. 2. Small Pipe System With Vacuum Pump Drainage Metode ini diterapkan untuk lapisan batuan yang mempunyai jumlah air sedikit, dengan membuat lubang bor berdiameter 15 cm. Pada lubang bor dimasukkan pipa dengan diameter 5 – 6,35 cm. Pada ujung pipa dibuat lubanglubang (perporasi). Antara pipa dengan dinding lubang bor diberi kerikil-kerikil kasar yang fungsinya sebagai penyaring kotoran, yang diameternya lebih besar dari diameter lubang-lubang. Di bagian atas antara pipa dan lubang bor disumbat, sehingga saat ada isapan pompa rongga antara pipa dan lubang bor vacuum udara, dan air dapat terhisap ke dalam lubang bor. 3. Deep Well Pump Method Drainage Metode ini digunakan untuk material yang mempunyai permeabilitas rendah dan jenjang yang tinggi. Dalam metode ini dibuat lubang bor dengan diameter 15 cm, pompa dimasukkan ke dalam lubang bor (submersible pump), yang digerakkan dengan listrik. Jenis pompa ada yang otomatis bekerja jika pompa tercelup air. Kedalaman lubang bor 50 - 60 m. 8.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Sistem Penyaliran Beberapa faktor yang mempengaruhi sistem penyaliran tambang dan yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut :
9
8.3.1
Rencana Penambangan Sistem penyaliran tambang yang akan diterapkan harus disesuaikan
dengan rencana penambangan yang akan dilakukan di daerah tersebut. Dengan diketahuinya rencana penambangan dapat diketahui pula rancangan sistem penyaliran yang cocok sehingga akan mendukung rencana penambangan yang akan dilakukan. 8.3.2
Periode Ulang Hujan Curah hujan biasanya terjadi menurut pola tertentu dimana curah hujan
tertentu biasanya akan berulang pada periode tertentu yang dikenal dengan periode ulang hujan. Periode ulang hujan didefinisikan sebagai waktu dimana curah hujan dengan besaran tertentu akan disamai atau dilampaui sekali dalam jangka waktu tertentu. Misalnya periode ulang hujan 10 tahun, maka peristiwa yang bersangkutan (hujan, banjir) akan terjadi rata-rata sekali setiap periode 10 tahun. Terjadinya peristiwa tersebut tidak harus 10 tahun, melainkan rata-rata sekali setiap periode 10 tahun, misal 10 kali dalam periode 100 tahun, 25 kali dalam 250 tahun dan seterusnya. Periode ulang ini memberikan gambaran bahwa semakin besar periode ulang semakin tinggi curah hujannya. Penetapan periode ulang hujan sebenarnya lebih ditekankan pada masalah kebijaksanaan yang perlu diambil sesuai dengan perencanaan. Pertimbangan dalam penentuan periode ualang hujan tersebut adalah resiko yang dapat ditimbulkan bila curah hujan melebihi curah hujan rencana. 8.3.3
Curah Hujan Curah Hujan adalah jumlah atau volume air hujan yang jatuh pada satu
satuan luas, dinyatakan dalam satuan mm. 1 mm berarti pada luasan 1 m2 jumlah air hujan yang jatuh sebanyak 1 Liter. Curah hujan merupakan salahsatu faktor penting dalam suatu sistem penyaliran, karena besar kecilnya curah hujan akan mempengaruhi besar kecilnya air tambang yang harus diatasi. Pengamatan curah hujan dilakukan oleh alat penakar curah hujan. Pengolahan data curah hujan dimaksudkan untuk mendapatkan data curah hujan yang siap pakai untuk suatu perencanaan sistem penyaliran. Pengolahan data ini dapat dilakukan dengan beberapa metode, salah satunya adalah metode
10
Gumbel, yaitu suatu metode yang didasarkan atas distribusi harga ekstrim. Gumbel beranggapan bahwa distribusi variabel-variabel hidrologis tidak terbatas, sehingga harus digunakan distribusi dari harga-harga yang terbesar atau harga maksimal. Perkiraan curah hujan rencana menurut Gumbel : XT = X
S Y YN …………………………………………. (1) Sn
Keterangan: XT = Perkiraan nilai curah hujan rencana(mm) X = Curah hujan rata-rata (mm) S
= Simpangan baku (standar deviation)
Sn = Standar deviasi dari reduksi variate (standar deviation of the reduced variate), nilainya tergantung dari jumlah data Y = Nilai reduksi variat dari variable yang diharapkan terjadi pada periode ulang tertentu Yn = Koreksi rata-rata (reduced mean) YN = Nilai rata-rata Yn
Simpangan baku dihitung dengan rumus :
xi x
2
S=
n 1
…………………………………………….
Keterangan : S = Standar deviasi Xi = Nilai variat X
= Nilai rata-rata hitung variat
n = Jumlah data Nilai reduksi variat dihitung dengan menggunakan rumus :
T 1 Y = ln ln ………………………………………… T Keterangan :
11
(3)
(2)
Y =
Nilai reduksi variat dari variable yang diharapkan terjadi pada periode ulang tertentu
T =
Periode ulang
Koreksi rata-rata (Reduced mean) dihitung dengan menggunakan rumus :
n 1 m Yn = ln ln …………………………………. n 1
(4)
Keterangan : Yn
= Koreksi rata-rata (reduced mean) n
= Jumlah data
m = Urutan data (1,2,3,…)
Nilai rata-rata reduced mean (YN) dapat ditentukan dengan rumus: YN =
Yn n
……………………………………………………….
(5)
Keterangan : YN = Nilai rata-rata Yn Yn = Koreksi rata-rata (reduced mean) n = Jumlah data Nilai koreksi simpangan (reduced standard deviation ) ditentukan dengan rumus :
Yn YN
2
Sn =
n 1
………………………………………………
(6)
Keterangan : Sn = Standar deviasi dari reduksi variate (standar deviation of the reduced variate), nilainya tergantung dari jumlah data. Yn= Koreksi rata-rata (reduced mean) YN = Nilai rata-rata Yn n = Jumlah data
12
8.3.4 Resiko hidrologi Dari hasil perhitungan diperoleh suatu debit rencana dalam satuan mm/hari, yang kemudian debit ini bisa dibagi dalam perencanaan penyaliran. Selain itu juga harus diperhatikan resiko hidrologi (PR) yang mungkin terjadi, resiko hidrologi merupakan angka dimana kemungkinan hujan dengan debit yang sama besar angka tersebut, misalnya 0,4 maka kemungkinan hujan dengan debit yang sama atau melampaui adalah sebesar 40%. Resiko hidrologi dapat dicari dengan menggunakan rumus: PR = 1-(1-1/TR) TL………………………………………………….
(7)
Keterangan : PR = Resiko hidrologi TR = Periode ulang TL = Umur tambang 8.3.5
Intensitas curah hujan Intensitas curah hujan adalah jumlah hujan per satuan waktu yang relatif
singkat, biasanya satuan yang digunakan adalah mm/jam. Intensitas curah hujan biasanya dinotasikan dengan huruf “ I ”. Jika data yang tersedia di daerah penelitian hanya terdapat data curah hujan harian, intensitas curah hujan dapat ditentukan berdasarkan rumus Mononobe : R 24 I 24 24 t
2/3
…………………………………………………
(8)
Keterangan : I
= Intensitas curah hujan (mm/jam)
R24 = Curah hujan maksimum t 8.3.6
= Lama waktu hujan atau waktu konsentrasi (jam)
Intensitas Durasi Frekuensi (IDF) Dalam proses pengalihragaman hujan menjadi aliran ada beberapa sifat
hujan yang penting untuk diperhatikan, antara lain adalah intensitas hujan (I), lama waktu hujan (t), kedalaman hujan (d), frekuensi (f) dan luas daerah pengaruh hujan (A) (Soemarto 1987). Komponen hujan dengan sifat-sifatnya ini dapat
13
dianalisis berupa hujan titik maupun hujan rata-rata yang meliputi luas daerah tangkapan (Catchment Area)yang kecil sampai yang besar. Analisis hubungan dua parameter hujan yang penting berupa intensitas dan durasi dapat dihubungkan secara statistik dengan suatu frekuensi kejadiannya. Penyajian secara grafik hubungan ini adalah berupa kurva Intensity-DurationFrequency (IDF) (Loebis 1992). Intensitas curah hujan adalah ketinggian curah hujan yang terjadi pada suatu kurun waktu di mana air tersebut terkonsentrasi (Joesron Loebis 1992). Intensitas curah hujan dinotasikan dengan huruf I dengan satuan mm/jam. Besarnya intensitas curah hujan sangat diperlukan dalam perhitungan debit banjir rencana berdasar metode Rasional. Durasi adalah lamanya suatu kejadian hujan (Sudjarwadi 1987). Intensitas hujan yang tinggi pada umumnya berlangsung dengan durasi pendek dan meliputi daerah yang tidak sangat luas (Sudjarwadi 1987). Hujan yang meliputi daerah luas, jarang sekali dengan intensitas tinggi, tetapi dapat berlangsung dengan durasi cukup panjang. Kombinasi dari intensitas hujan yang tinggi dengan durasi panjang jarang terjadi, tetapi apabila terjadi berarti sejumlah besar volume air bagaikan ditumpahkan dari langit. Analisis intensitas-durasi-frekuensi (IDF) dilakukan untuk memperkirakan debit aliran puncak berdasarkan data hujan titik (satu stasiun pencatat hujan). Data yang digunakan adalah data hujan dengan intensitas tinggi yang terjadi dalam waktu singkat, seperti hujan 5, 10, 15, …., 120 menit atau lebih. Apabila yang diperoleh data curah hujan harian, kita dapat mengguanakan metode Mononobe. Analisis ini bertujuan menganalis curah hujan di kawasan rawan banjir disuatu tempat untuk membuat kurva intensitas durasi frekuensi. Hasil penelitian berupa kurva IDFdapat dimanfaatkan untuk menghitung debit banjir rencana yang digunakan dalam perencanaan bangunan pengendali banjir. 8.3.7 Daerah Tangkapan Hujan (Catchment Area) Daerah tangkapan hujan (Catchment Area) adalah luasnya permukaan, yang apabila terjadi hujan, maka air hujan tersebut akan mengalir ke daerah yang lebih rendah menuju ke titik pengaliran.
14
Air yang jatuh ke permukaan, sebagian meresap ke dalam tanah, sebagian ditahan oleh tumbuhan dan sebagian lagi akan mengisi liku-liku permukaan bumi, kemudian mengalir ke tempat yang lebih rendah. Semua air yang mengalir dipermukaan belum tentu menjadi sumber air dari suatu sistem penyaliran. Kondisi ini tergantung dari daerah tangkapan hujan dan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain kondisi topografi, kerapatan vegetasi serta keadaan geologi. Daerah
tangkapan
hujan
merupakan
suatu
daerah
yang
dapat
mengakibatkan air limpasan permukaan mengalir kesuatu tempat (daerah penambangan) yang lebih rendah. Penentuan luas daerah tangkapan hujan berdasarkan peta topografi daerah yang akan diteliti. Setelah daerah tangkapan hujan ditentukan, maka diukur luasnya pada peta kontur, yaitu dengan menarik hubungan dari titik-titik yang tertinggi disekeliling tambang membentuk poligon tertutup, dengan melihat kemungkinan arah mengalirnya air, maka luas dihitung dengan menggunakan software autocad land desktop sehingga didapatkan luas catchment area dalam satuan m2. 8.3.8
Debit Air Limpasan Air limpasan adalah bagian dari curah hujan yang mengalir di atas
permukaan tanah menuju ke tempat yang lebih rendah. Aliran itu terjadi karena curah hujan yang mencapai permukaan bumi tidak dapat terinfiltrasi, baik yang disebabkan karena intensitas curah hujan atau faktor lain misalnya kelerengan, bentuk dan kekompakan permukaan tanah. Faktor-faktor yang berpengaruh adalah : - Curah hujan, yaitu intensitas curah hujan dan frekuensi hujan. - Tanah, yaitu jenis dan bentuk toprografi. - Tutupan, yaitu kepadatan, jenis dan macam vegetasi. - Luas daerah aliran. Penentuan besarnya debit air limpasan maksimum dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : Q = 0,278. C . I .A ………………………………………………….
15
(9)
Keterangan : Q = Debit air limpasan maksimum (m3/detik) C
= Koefisien limpasan (Tabel 1)
I = Intensitas curah hujan (mm/jam) A = Luas daerah tangkapan hujan (km2) Koefisien limpasan merupakan bilangan yang menunjukkan perbandingan besarnya limpasan permukaan, dengan intensitas curah hujan yang terjadi pada tiap-tiap daerah tangkapan hujan. Tabel 1.Nilai Koefisien Limpasan Beberapa Daerah Kemiringan <3%
3 % - 15 %
Tutupan
Koefisien Limpasan
Sawah, rawa.
0.2
Hutan, perkebunan
0.3
Perumahan dengan kebun
0.4
Hutan, perkebunan
0.4
Perumahan
0.5
Tumbuhan yang jarang
0.6
Tanpa tumbuhan, daerah
0.7
Penimbunan > 15 %
Hutan
0.6
Perumahan, kebun
0.7
Tumbuhan yang jarang
0.8
Tanpa tumbuhan
0.9
(Sumber :“Pengantar Penirisan Tambang”, 1993) 8.4 Saluran Penyaliran Saluran air pada penambangan berfungsi untuk menampung limpasan air permukaan pada suatu daerah dan mengalirkannya ke tempat penampungan air. Dalam membuat dimensi saluran, maka perlu dilakukan analisa sehingga saluran air tersebut dapat memenuhi hal - hal sebagai berikut: a. Dapat mengalirkan debit air sesuai yang direncanakan b. Kecepatan air sehingga tidak merusak saluran (Erosi) c. Kelancaran aliran air sehingga tidak terjadi pengendapan
16
Dalam sistem penyaliran itu sendiri terdapat beberapa bentuk penampang penyaliran yang dapat digunakan. Bentuk penampang penyaliran diantaranya bentuk segi empat, bentuk segi tiga dan bentuk trapesium. Bentuk-bentuk penampang dapat dilihat pada gambar 8.2. Beberapa macam penampang saluran : 1. Bentuk segi empat Lebar dasar saluran (b)
= 2d
Luas penampang basah (A)
= 2d 2
Keliling basah (P)
= 4d
2. Bentuk segi tiga Sudut tengah
= 90o
Luas penampang basah (A)
=d2
Jari-jari hidrolis (R)
= d/ 2√2
Keliling basah (P)
= 2d . √2
3. Bentuk trapesium Dalam menentukan dimensi saluran bentuk trapesium dengan luas maksimum hidrolis, maka luas penampang basah saluran (A), jari-jari hidrolis (R), kedalaman aliran (d), lebar dasar saluran (b), penampang sisi saluran dari dasar kepermukaan (a), lebar permukaan saluran (B), faktor kemiringan (z) dan kemiringan dinding saluran (α), mempunyai hubungan yang dapat dinyatakan sebagai berikut : A=b.d+z.d2 R = 0,5 . d B = b + 2z . d b/d = 2 {(1 + z2)0,5 – z} w = 0,20 m a
= d/sin
17
(Sumber : “Pengantar Penirisan Tambang”, 1993) Gambar 2 Bentuk-Bentuk Penampang Saluran
Bentuk penampang saluran yang paling sering digunakan dan umum dipakai adalah bentuk trapesium, sebab efisien dan stabilitas kemiringan dindingnya dapat disesuaikan menurut keadaan daerah. Untuk dimensi penyaliran dengan bentuk trapesium dengan luas penampang optimum dan mempunyai sudut kemiringan 600 (Gambar 3.2), maka faktor kemiringan adalah : z
= 1/tg = 1/ tg 600 = 0,58
Sehingga harga b/d adalah : b/d = 2 {(1 + z2)0,5 - z} = 2 {(1 + 0,582)0,5 – 0,58} = 1,15
18
w R d
1
a
h
ά Z b (Sumber : “Pengantar Penirisan Tambang”, 1993) Gambar 3. Bentuk Penampang Trapesium Keterangan : B = Lebar atas saluran (m) b = Lebar dasar saluran (m) R = Jari – jari hidrolis (m) d = Tinggi air (m) h = Kedalaman saluran (m) ά = Sudut kemiringan saluran (0) a = Kemiringan saluran (m) Z = Tetapan W = Tinggi jagaan (m) Untuk menentukan dimensi saluran yang berbentuk trapesium dengan luas penampang hidrolis optimum, maka luas penampang basah (A), jari – jari hidrolis (R), kedalaman air (h), lebar atas saluran (B), lebar dasar saluran (b) dapat memiliki hubungan yang dinyatakan dengan persamaan: A
= (b + zh) h
P
= b + 2h 1 z 2
R
= A/P
19
Untuk mengetahui debit air saluran dapat dihitung dengan rumus Manning sebagai berikut: Q=
1 2 / 3 1/ 2 .R .S . A n
............................................................ (10)
Keterangan : Q = Debit air limpasan (m3/dtk) R = Jari – jari hirolik (m) S = Kemiringan saluran A = Luas penampang basah (m) n = Koefisien kekerasan manning Tabel 2.Koefisien Kekerasan Manning No
Tipe Dinding Saluran
Harga (n)
1
Semen
0,010 – 0,014
2
Beton
0,011 – 0,016
3
Batu
0,012 – 0,02
4
Besi
0,013 – 0,017
5
Tanah
0,020 – 0,030
6
Gravel
0,022 – 0,035
7
Tanah yang ditanami
0,025 – 0,045
(Sumber :“Pengantar Penirisan Tambang”, 1993) 8.5 Pompa Dalam sistem pemompaan dikenal ada beberapa macam tipe sambungan pemompaan yaitu : a. Seri Dua atau beberapa pompa dihubungkan secara seri maka nilai head bertambah sebesar jumlah head masing-masing sedangkan debit pemompaan tetap. b. Paralel Kapasitas pemompaan bertambah sesuai kemampuan debit masing-masing pompa namun head tetap. Kemudian untuk menentukan kebutuhan pompa ada dua hal yang perlu diperhatikan
20
1) Penentuan daya pompa , dengan rumus : 𝑆𝐺 . 𝐻𝑡 . 𝑄 P =( )......................................................................................................................(11) 102 .𝐸𝑝
Keterangan: P
= Daya pompa (kw),
Sg = Specific gravity Ht = Head total sistem, (m), Q
= Debit pemompaan
Ep = Efisiensi pompa 2) Penentuan titik optimal kerja pompa Penentuan titik optimal pompa digunakan dua jenis kurva yaitu kurva resistan dari sistem dan kurva karakteristik pompa. Kurva resistan sistem adalah nilai head dari sistem untuk sejumlah variasi debit pemompaan. Sedangkan kurva kurva karakteristik pompa menyatakan kemampuan pompa untuk mengatasi head untuk berbagai nilai debit pemompaan atau sebaliknya. Kurva dikeluarkan oleh pabrik pembuat pompa. Setelah kedua kurva tersedia maka langkah selnjutnya kedua kurva digabungkan sehingga diperoleh titik perpotongan yang merupakan titik optimal kerja pompa. Untuk perencanaan pemompaan harus dihitung dulu head totalnya, dengan rumus : 1. Static Head(Hc) Static head adalah kehilangan energi yang disebabkan oleh perbedaan tinggi antara tempat penampungan dengan tempat pembuangan. Hc = h2 - h1........................................................................................................................................ (12) Keterangan: h2 = Elevasi air keluar h1 = Elevasi air masuk 2. Velocity Head(Hv) Velocity Head adalah kehilangan yang diakibatkan oleh kecepatan air yang melalui pompa. Hv = v2 / 2g........................................................................................(13)
21
Keterangan : V2= Kecepatan air yang melalui pompa (m/dt) g = Gaya gravitasi bumi (9,8 m/dt) Keterangan : v diperpoleh dari persamaan V =Q/A, Q = debit kemampuan pompa dan A = πr2 3. Friction head (Hf) Hf = λ
𝐿.𝑉² 𝐷.2g
...........................................................................................(14)
Keterangan : λ = 0,020 + 0,0005/D v = Kecepatan aliran dalam pipa (m/detik) L = Panjang pipa (m) D = Diameter dalam pipa (m) g = Gaya gravitasi bumi (9,8 m/detik2) 4. Shock loss Head (Hl) Kehilangan ini pad ajaringan pipa disebabkan oleh perubahan-perubahan mendadak dari geometri pipa, belokan-belokan, katup-katup dan sambungan-sambungan. Hl=(Kxv2)/(2xg)...................................................................................................................................(15) Keterangan: K = Koefisien kekasaran pipa yang tergantung pada jari-jari belokan, diameter pipa dan sudut yang dibentuk antara pipa dan bidang datar. 𝐷 3,5 𝜃 ]x( )0,5............................................................................(16) ) 2𝑅 90
K = [ 0,131 + 1,847(
v = Kecepatan aliran fluida (air) dalam pipa (m/detik) g = Gaya gravitasi (9,8 m/detik2) R = Jari-jari lengkung belokan (m) P = Keliling basah (2π.r) A = Luas basah (π.r²) Ф = Besar sudut belokan, 0
22
Jadi total kehilangan head (Ht) adalah ; Ht = Hc + Hv + Hf + Hl.......................................................................................................... (17) Kemudian untuk menghitung debit air yang mampu dikeluarkan oleh pompa adalah dengan persamaan : Q2 = Q1 H2 / H1........................................................................................................................... (18) Keterangan: Q1 = Debit pompa dari pabrik, m3/det Q2 = Debit pompa setelah dikoreksi, m3/det H1 = Head dari pabrik (blm dikoreksi), m H2 = Head total perhitungan, m 8.6.1 Waktu Pemompaan Air Tambang Untuk mengeluarkan air yang masuk kelokasi penambangan perlu mengetahui kapasitas pompa perhari dan volume sumuran yang sudah direncanakan. Perhitungan waktu pemompaan air tambang dapat dihitung dengan mengunakan rumus : 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑢𝑚𝑝
Waktu yang dibuthkan = 𝐷𝑒𝑏𝑖𝑡 𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎/ℎ𝑎𝑟𝑖 x Jumlah pompa......................(19) 8.6 Pipa Pipa adalah suatu benda yang relatif panjang, memiliki lubang dan berfungsi untuk memindahkan sebuah zat yang memiliki karakteristik dapat mengalir. Materi tersebut dapat berupa cairan, gas, uap, zat padat yang dilelehkan ataupun butiran yang sangat halus. Pipa dapat terbuat dari berbagai bahan, seperti: baja, polyethylene, tembaga, aluminium, polivinil klorida (PVC), dan lain-lain. 8.7 Sumuran (Sump) Sumuran (sump) dibuat untuk menampung air sementara sebelumair dipompakan kekolam pengendapan. Desain bentuk dan geometri sumuran (sump) dihitung berdasarkan jumlah air yang masuk serta air yang keluar dari sumuran. Jumlah air yang masuk ke dalam sumuran merupakan total debit air limpasan ditambah dengan debit air tanah. Sumuran (sump) dibuat pada daerah dengan topografi terendah didalam pit tujuanya adalah agar air mudah untuk mengalir masuk ke dalam sump,selain dari pada itu lokasi sump sebaiknya jauh dari aktifitas penggalian.
23
Dimensi sump yang dibuat harus dapat menampung volumeair
yang
masuk kedalam pit. Rancangan dimensi sump dihitung dari selisih terbesar antara volume air yang masuk kedalam bukaan tambang dengan volume pemompaan. Selisih terbesar antara volume air tambang dan volume pemompaan digunakan bertujuan untuk mengantisipasi kondisi ketika hujan terjadi dengan durasi waktu yang cukup lama sehingga volume sump yang dibuat masih dapat menampung volume air yang masuk ke dalam bukaan tambang. Volume air pada sump dihitung dari jumlah debit air limpasan dan air tanah yang masuk ke lokasi penambangan di kali dengan lama waktu konsentasi air dalam satuan hari atau 24 jam, dapat dihitung sebagai berikut: Diketahui Debit air total = (Q limpasan + Q air tanah ) ............................................... (20) Volume air pada sump= Debir air total x lama waktu dalam satu hari ......... (21) 8.8 Bentuk Kolam Pengendapan Bentuk kolam pengendapan biasanya hanya digambarkan secara sederhana yaitu berupa kolam berbentuk empat persegi panjang, tetapi sebenarnya bentuk tersebut dapat bermacam-macam, disesuaikan dengan keperluan dan keadaan lapangannya walaupun bentuknya dapat bermacam-macam, namun pada setiap kolam pengendapan akan selalu ada 4 zona penting yang berbentuk karna proses pengendapan material padatan. Keempat zona yang ditunjukkan dalah: a. Zona masukkan (inlet) Adalah tempat masuknya aliran air berlumpur kedalam kolam pengendapan dengan anggapan campuran antara padatan dan cairan terdistribusi secara merata. b. Zona pengendapan (settlement zone) Tempat dimana partikel akan mendapat, material padatan disini akan mengalami proses pengendapan disepanjang saluran masing-masing check dam.
24
c. Zona endapan lumpur (sediment) Tempat dimana partikel padatan dalam cairan mengalami sedimentasi dan terkumpul pada bagian bawah saluran pengendap. d. Zona keluaran (outlet) Tempat keluarnya buangan cairan yang relatif bersih, zona ini terletak pada akhir saluran.
(Sumber : Rudi Sayoga Gautama, 1999) Gambar 4. Bentuk Kolam Pengendapan Untuk menghitung volume air yang masuk ke dalam sump melalui saluran penyaliran atau curah hujan yang langsung jatuh ke sump, dapat digunakan persamaan : V= Q x t
…………………………………………………….
(22)
Keterangan : V = Volume air (m3) Q = Debit limpasan air (m3/jam) t = Waktu lama hujan (jam) Settling pound ditempatakan pada elevasi terendah atau botton pit jauh dari aktifitas penggalian batubara sehingga tidak akan menggagu produksi dari penambangan batubara.
25
8.5.1
Kecepatan Pengendapan Kecepatan pengendapan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
rumus Hukum Stokes, seperti berikut : V=
𝑔.𝐷 2 (𝜌𝑐−𝜌𝑎) 18 𝜇
....................................................................................... (23)
Keterangan : V
= kecepatan pengendapan partikel (m/s)
g
= percepatan gravitasi (m/s2)
D
= diameter partikel padatan (m)
𝜌𝑐 = berat jenis partikel padatan (kg/m3) 𝜌𝑎 = berat jenis air (kg/m3) 𝜇
= viskositas air (kg/ms)
Diameter partikel padatan tanah berdasarkan klasifikasi USDA adalah ≤ 0,002 mm. 8.5.2
Prosentase Pengendapan Perhitungan prosentase pengendapan ini bertujuan untuk mngetahui
apakah settling pound yang akan dibuat dapat berfungsi untuk mengendapkan partikel padatan yang terkandung dalam air limpasan tambang. Waktu yang dibutuhkan oleh partikel untuk mengendap dengan kecepatan (V) sejauh (h) adalah : ℎ
tv = 𝑉 (detik) …………………………………………………... (24) Waktu (th) yang dibutuhkan partikel untuk keluar dari settling pound dengan kecepatan (Vh) adalah: Vh =
𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐴
…………………...................................................... (25)
𝑃
th = 𝑉 (detik) …………………................................................... (26) ℎ
Keterangan : Qtotal =Qair hujan + Qlimpasan A
= Luas settling pound
P
= panjang settling pound
26
Dalam proses pengendapan ini partikel mampu mengendap dengan baik jika (tv) tidak lebih besar dari (th). Persentase pengendapan : 𝑡ℎ
= (𝑡ℎ+𝑡𝑣) x 100% ……………............................................................. (27) Untuk menghitung waktu kolam penuh dapat digunakan persamaan di bawah ini : T = Vkolam/Vpadatan terendapkan ……………………………………. (28) 8.9Analisis Biaya pompa 1. Present Value Seberapa banyak investasi awal (principal) yang dibutuhkan untuk mendapatkan jumlah yang diinginkan pada tahun ke-n mendatang. Untuk menyelesaikan masalah tersebut menggunakan rumus :
1 P Fn n 1 r
............................................................................. (29)
Dimana, P
= Principal(present value)
Fn = Future value tahun ke-n r = Suku bunga setiap tahun (discount rate)
1 = Discount factor 1 r n n = Tahun ke-n Pada rumus simbol P lebih dikenal sebagai present value dari sebuah arus kas Fn , yang didapat setelah tahun ke-n dengan suku bunga r setiap tahun (Hilton, 2005). 2. Metode Penilaian Kelayakan Investasi a. Metode Net Present Value (NPV) Net Present Value yaitu selisih antara present value dari investasi dengan nilai sekarang dari penerimaan-penerimaan kas bersih (aliran kas operasional maupun aliran kas terminal) dimasa yang akan datang (Umar, 2007). Untuk menghitung nilai sekarang perlu ditentukan tingkat bunga yang relevan. Rumus metode Net Present Value adalah :
27
n
NPV t 1
CFt - I 0 ................................................................. (30) (1 K) t
Dimana, NPV = Nilai NPV yang dicari nilainya t
= Tahun ke-t
n
= Jumlah tahun umur ekonomis
CFt = Aliran kas pertahun pada tahun ke-t K
= Suku bunga (discount rate)
I0
= Investasi awal pada tahun ke-0
Kriteria penilaian adalah : a. Jika NPV > 0 maka usulan investasi bisnis dinyatakan layak b. Jika NPV < 0 maka usulan investasi bisnis dinyatakan tidak layak c. Jika NPV = 0 maka nilai perusahaan tetap walau usulan investasi bisnis diterima atau ditolak. b. Metode Internal Rate of Return (IRR) Metode IRR digunakan untuk mencari tingkat bunga yang menyamakan nilai sekarang dari arus kas yang diharapkan di masa datang, atau penerimaan kas dengan pengeluaran investasi awal (Umar, 2007). Rumus yang dipakai seperti berikut : n
I0 t 1
CFt .................................................................................. (31) (1 IRR) t
Dimana, I0
= Investasi awal pada tahun ke-0
t
= Tahun ke-t
n
= Jumlah tahun umur ekonomis
CFt = Aliran kas pertahun tahun ke-t IRR = Tingkat bunga yang di cari nilainya Nilai IRR dapat di cari misalnya dengan coba-coba (trial and error). Caranya hitung nilai sekarang dari arus kas dari suatu investasi dengan menggunakan suku bunga yang wajar, misalnya 10 persen, lalu bandingkan dengan biaya investasi, jika nilai investasi lebih kecil, maka di coba lagi dengan 28
suku bunga yang lebih besar demikian seterusnya sampai biaya investasi menjadi sama besar. Sebaliknya, dengan suku bunga yang lebih rendah sampai mendapatkan nilai investasi yang sama besar dengan nilai sekarang. Rumus IRR untuk interpolasi adalah :
P -P IRR P1 - C1 x 2 1 ............................................................ (32) C 2 - C1 Dimana, P1= Tingkat suku bunga ke 1 P2= Tingkat suku bunga ke 2 C1= NPV ke 1 C2 = NPV ke 2 Kriteria penilaian jika IRR yang didapat lebih besar dari rate of return yang ditentukan maka investasi dapat diterima. c. Metode Profitabilty Index (PI) Pemakaian metode profitability index (PI) adalah dengan menghitung melalui perbandingan antara nilai sekarang atau PV (present value) dari rencana penerimaan-penerimaan kas bersih di masa yang akan datang dengan nilai sekarang dari investasi yang telah dilaksanakan (Umar, 2007). Jadi profitability indexdapat dihitung dengan membandingkan antara PV kas masuk dengan PV kas keluar. Rumus nya adalah : PI
PV kas masuk ......................................................................... (33) PV kas keluar
Dimana, PI = Nilai PI yang dicari nilai nya PV kas masuk = Nilai PV arus kas masuk atau arus kas operasional PV kas keluar = Nilai PV arus kas keluar atau arus kas awal Kriteria penilaian adalah : a. Jika PI > 1 maka usulan investasi bisnis dikatakan menguntungkan b. Jika PI < 1 maka usulan investasi bisnis tidak menguntungkan
29
d. Metode Payback Period (PP) Payback Period adalah suatu periode yang diperlukan untuk menutup kembali pengeluaran investasi (initial cash investment) dengan menggunakan aliran kas, dengan kata lain payback period merupakan rasio antara initial cash investment dengan cash inflow-nya yang hasilnya merupakan satuan waktu (Umar, 2007). Selanjutnya nilai rasio dibandingkan dengan maximum payback period yang dapat diterima. Rumusnya adalah : PP
nilai investasi x 1 tahun kas masuk bersih
.......................................................... (34)
Dimana: PP = nilai PP yang dicari nilai nya Nilai investasi = investasi awal pada tahun ke-n Kas masuk bersih = nilai PV arus kas masuk atau arus kas operasional Kriteria penilaian jika payback period lebih pendek waktunya dari maximum payback period-nya maka usulan investasi dapat diterima. Maksimum payback period merupakan umur ekonomis investasi bisnis yang ditetapkan oleh pihak perusahaan. e. Analisis Sensitivitas Analisis sensitivitas merupakan analisis yang dilakukan untuk mengetahui akibat dari perubahan parameter-parameter produksi terhadap perubahan kinerja sistem produksi dalam menghasilkan keuntungan.Dengan melakukan analisis sensitivitas maka akibat yang mungkin terjadi dari perubahan-perubahan tersebut dapat diketahui dan diantisipasi sebelumnya. Perubahan biaya produksi dapat mempengaruhi tingkat kelayakan. Alasan dilakukannya analisis sensitivitas adalah untuk mengantisipasi adanya perubahanperubahan berikut: 1. Adanya cost overrun, yaitu kenaikan biaya-biaya, seperti biaya konstruksi, biaya bahan-baku, produksi, dsb. 2. Penurunan produktivitas 3. Mundurnya jadwal pelaksanaan proyek
30
Setelah melakukan analisis dapat diketahui seberapa jauh dampak perubahan tersebut terhadap kelayakan proyek: pada tingkat mana proyek masih layak dilaksanakan. Analisis sensitivitas dilakukan dengan menghitung IRR, NPV, B/C ratio, dan payback period pada beberapa skenario perubahan yang mungkin terjadi. Rumus : Sensitivitas =
X1−X0 𝑥 100 % X Y1−Yo 𝑥 100 % Y
............................................................ (35)
Keterangan : X 1 = B/C ratio/NPV/IRR/PP setelah terjadi perubahan X 0 = B/C ratio/NPV/IRR/PP sebelum terjadi perubahan X = Rata-rata perubahan B/C ratio/NPV/IRR/PP Y 1 = Harga jual/biaya produksi/produksi setelah terjadi perubahan Y 0 = Harga jual/biaya produksi/produksi sebelum terjadi perubahan Y = Rata-rata perubahan harga jual/biaya produksi/produksi
Laporan keuangan dan informasi keuangan lainnya mungkin memiliki unsur ketidakpastian. Dampak ketidak pastian tersebut dapat dinilai dengan menggunakan analisis sensitivitas. Analisis sensitivitas adalah alat yang mudah dan cepat yang memberikan informasi yang berguna dalam pengambilan keputusan. Ini membantu untuk mengidentifikasi asumsi-asumsi penting yang menimbulkan volatilitas aset, kewajiban dan keuangan. Dengan cara analisis sensitivitas, perhatian manajemen dan pengguna laporan keuangan dibawa ke daerah yang paling berisiko. Jika risiko dan ketidakpastian tidak perlu dipertimbangkan dalam laporan keuangan mungkin laporan keuangan sudah ditempatkan pada hasil keuangan dari suatu entitas. Dalam laporan keuangan misalnya, analisis sensitivitas umumnya akan didasarkan pada perubahan asumsi mengenai diskon, suku bunga atau nilai tukar, harga, tunjangan pensiun, dll. Namun jika perkiraan keuntungan lebih sensitif
31
terhadap perubahan asumsi faktor lainnya seperti pengembangan atau biaya operasional, analisis sensitivitas harus didasarkan pada perubahan asumsi-asumsi. Misalnya, jika kita berbicara tentang sensitivitas harga jika laba perusahaan ABC adalah $ 15.000.000 serta pendapatan $ 100 juta, maka sensitivitas harga akan $ 15.000.000 ÷ $ 100.000.000 x 100% = 15%. Dengan kata lain, jika perusahaan menurunkan harga sebesar 15% dan semua asumsi lainnya tetap sama, perusahaan memiliki keuntungan nol. f. Penyusutan Dalam
menjaga
kontinuitas
kegiatan
usaha
dari
proyek
yang
direncanakan perlu dihitung besarnya biaya penyusutan pada setiap tahun. Setiap perusahaan yang sehat pada umunya mempunyai cadangan penyusutan/depresiasi untuk menjaga kontinuitas dari kegiatan usaha disamping menjaga kualitas produk dan memudahkan dalam mengikuti perubahan asset dengan adanya perubahan teknologi. Dana penyusutan adalah biaya yang dibebankan pada konsumen melalui perhitungan harga pokok produksi. Dengan demikian, layaknya dari sebuah studi kelayakan bisnis, sebenarnya telah diperhitungkan dana penyusutan sebagai dana pengganti dari asset yang tidak ekonomis lagi. Besar kecilnya biaya penyusutan yang dilakukan pada setiap asset tergantung pada harga asset, umur ekonomis, serta metode yang digunakan dalam penyusutan. Metode penyusutan yang digunakan pada penelitian ini adalah metode rata-rata, metode rata-rata adalah salah satu cara yang dilakukan dalam penyusutan asset dengan cara rata-rata. Metode ini dikelompokkan atas 3 bagian, yaitu metode garis lurus, metode jam kerja mesin dan metode yang didasarkan pada jumlah produksi. Dari ketiga kelompok yang ada didalam metode rata-rata, metode yang digunakan adalah metode jam kerja mesin. Peneliti menggunakan metode ini karena metode ini didasarkan pada anggapan bahwa aktiva (terutama mesin-mesin) akan lebih cepat rusak bila digunakan sepenuhnya (full time). Dalam cara ini beban penyusutan dihitung dengan dasar satuan jam jasa. Beban penyusutan periodik besarnya akan sangat tergantung pada jam jasa yang terpakai (digunakan).
32
Metode ini dihitung dengan rumus : Penyusutan per jam = (harga beli aset– nilai sisa) / jumlah jam kerja ekonomis
J
B−S
=
j
......................................................................................... (36)
keterangan : J = Penyusutan per jam B = Harga beli asset S = nilai sisa j = jumlah jam kerja ekonomis
IX
RENCANA JADWAL KEGIATAN Tabel 3. Rencana Jadwal Penyusunan Tugas Akhir II
No
Kegiatan Desember 2016 1
1
2
3
4
2
3
4
Tahapan Persiapan Studi literatur Pengumpulan Data Studi kasus Penyusunan Laporan Penyusunan Draf Konsultasi Draf Presentasi Pendadaran Perbaikan Draf Penjilidan
33
1
Bulan Januari 2017 Minggu 2 3 14
Februari 2017 1
2
3
4
DAFTAR PUSTAKA
Alan R, 2008. Australian Pipe Friction Hanbook Third Edition, Pump Industry Australia Incorporated. Australia Ersin S, 1990. Dasar-Dasar Hidrologi, Gajah Mada University Press. Yogyakarta. Gautama R. S, 1999. Sistem Penyaliran Tambang, Institute Teknologi Bandung. Prodjosumarto P, 1994. Rancangan Kolam Pengendapan Sebagai Perlengkapan Sistem penyaliran Tambang. Bandung. Sularso, 2000. Pompa Dan Kompresor. Pemilihan, Pemakaian dan pemeliharaan. Institute Teknologi Bandung. Suwandhi A, 2004. Diklat Perencanaan Tambang Terbuka. Universitas Islam. Bandung. Triatmodjo B, 2008. Hidrologi Terapan. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
34