II - 1 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Studi Kelayakan
Studi Kelayakan merupakan salah satu tahapan yang cukup penting dari rangkaian pelaksanaan kegiatan. Studi Kelayakan ini semakin dirasakan penting dimana sumber daya alam, sumber daya manusia (SDM) maupun dana semakin terbatas.
Pada awalnya, studi kelayakan dilakukan atas permintaan penyandang dana, donatur atau investor. Aspek yang dikajipun hanya aspek finansial saja, namun semakin tingginya kesadaran akan aspek teknis, lingkungan maupun keadilan (equity), maka aspek yang dikaji makin komprehensif bahwa studi kelayakan proyek pada dasarnya diperlukan sebagai alat bantu bagi proses pengambilan keputusan.
Maksud dari studi kelayakan proyek ialah untuk mengkaji tingkat kelayakan suatu proyek yang akan dilaksanakan, dilakukan agar sumber daya yang terbatas dapat dialokasikan secara efisien dan efektif. Adapun tujuannya adalah dengan terbatasnya sumber–sumber daya yang tersedia pemilihan antara berbagai macam proyek dapat dilakukan, sehingga hanya proyek–proyek yang benar–benar layak saja yang terpilih, sehingga pengalokasian sumber daya dapat dilakukan pada proyek–proyek yang mempunyai tingkat kelayakan yang tinggi. Bahwa kesalahan dalam memilih proyek dapat mengakibatkan pengorbanan dari pada sumber daya yang makin langka dan terbatas, sehingga alokasi sumber daya dapat ditempatkan pada proyek yang mendatangkan kemanfaatan paling tinggi dan kerugian paling kecil.
Studi kelayakan proyek adalah suatu kegiatan penelitian atau studi yang dilakukan secara komprehensif dari berbagai aspek dalam usaha mengkaji tingkat kelayakan dari suatu proyek. Kegiatan penelitian ini merupakan salah satu tahapan awal dari serangkaian kegiatan pelaksanaan proyek. Hasil dari suatu studi kelayakan adalah rekomendasi mengenai perlu tidaknya proyek yang dikaji untuk dilanjutkan pada tahap yang lebih lanjut.
II - 2
Lingkup aspek yang ditinjau dalam suatu studi kelayakan secara umum meliputi :
1. Aspek Kajian Teknis
Aspek kajian teknis dilakukan untuk mengetahui tingkat kelayakan dari proyek dimaksud dari segi teknis. Kajian ini pada dasarnya usaha untuk menjawab apakah proyek tersebut cukup andal, aman dan dapat dipertanggungjawabkan.
Aspek–aspek teknis yang ditinjau meliputi aspek rekayasa, operasional dan perawatan yang diperlukan kemudian hari.
2. Aspek Kajian Ekonomis
Dalam kajian ekonomis, sudut pandang yang digunakan adalah sudut pandang kepentingan masyarakat luas atau kepentingan pemerintah. Dalam kajian ekonomis ini yang diperhatikan adalah apakah proyek dimaksud akan memberi sumbangan atau mempunyai peranan yang positif dalam pembangunan ekonomi secara keseluruhan dan memberikan peranan yang cukup besar sehingga alokasi dana yang ditempatkan pada proyek dimaksud cukup bermanfaat bagi kepentingan masyarakat luas. Hal mendasar yang menjadi patokan dalam kajian ekonomi adalah apakah alokasi dana yang diperlukan untuk proyek cukup efektif dan efesien penggunaannya ditinjau dari manfaat yang akan dirasakan oleh masyarakat secara luas dalam kurun waktu yang ditinjau.
Terdapat beberapa kesulitan yang melekat pada proyek-proyek publik yang harus dipertimbangkan dalam melakukan kajian ekonomi teknik dan mengambil keputusan ekonomi terhadap proyek-proyek tersebut, antara lain:
a. Tak terdapat standar laba yang dapat digunakan sebagai ukuran dari efektifitas keuangan. Kebanyakan proyek publik dimaksudkan sebagai nirlaba.
b. Dampak keuangan dari banyak manfaat proyek-proyek publik sulit dikuantifikasikan.
c. Hanya terdapat sedikit atau sama sekali tidak ada hubungan antara proyek dan publik, sebagai pemilik proyek.
II - 3
d. Sering kali terdapat pengaruh politik yang kuat setiap kali dana masyarakat digunakan. Apabila keputusan terhadap suatu proyek publik dibuat oleh pejabat terpilih yang tidak lama lagi akan mengadakan pemilihan kembali, manfaat dan biaya langsung yang ditekankan, sering kali dengan hanya sedikit atau tanpa pertimbangan terhadap konsekuensi jangka panjang yang lebih penting.
e. Motif laba yang biasa berguna sebagai perangsang untuk mendorong kerja yang efektif menjadi tidak ada, yang bukanlah dengan maksud menunjukkan bahwa setiap proyek publik tidak efektif atau para manager dan karyawannya tidak dapat diharapkan bekerja secara efisien. Tetapi laba langsung yang merupakan perangsang dalam perusahaan swasta dianggap mengakibatkan dampak yang menguntungkan terhadap efektifitas proyek sektor swasta.
f. Proyek-proyek publik biasanya jauh lebih banyak terkena pembatasan- pembatasan resmi dibandingkan proyek-proyek swasta. Sebagai contoh, daerah operasi untuk perusahaan air minum yang dimiliki oleh pemerintah kota mungkin dibatasi sehingga air hanya dapat dijual dalam batas kota, tanpa memandang apakah pasar untuk kelebihan kapasitas terdapat di luar batas kota atau tidak.
g. Kemampuan badan-badan pemerintahan untuk mendapatkan modal sangat lebih terbatas dibandingkan dengan perusahaan swasta.
h. Tingkat bunga yang wajar untuk mendiskonto manfaat-manfaat dan biaya- biaya suatu proyek publik sering kali kontroversial dan secara politis sensitif. Jelas, tingkat bunga yang lebih rendah sangat membantu proyek- proyek jangka panjang yang mempunyai manfaat sosial dan/atau keuangan utama di masa depan, sedangkan tingkat bunga yang tinggi mendorong tinjauan jangka pendek yang di sini keputusan terutama berdasarkan investasi awal dan manfaat yang bersifat segera.
3. Aspek Kajian Lingkungan
Kajian lingkungan bermanfaat untuk mengetahui keberadaan ataupun implementasi proyek akan berdampak terhadap lingkungan di sekitarnya, dampak
II - 4
yang mungkin timbul dapat diketahui intensitasnya dan usaha yang dilakukan untuk mencegah, memperkecil ataupun mengelola dampak. Aspek lingkungan yang dikaji meliputi lingkungan flora, fauna, sosial dan kemasyarakatan.
4. Aspek Kajian Manajerial dan Administratif
Aspek kajian manajerial dan administratif dikaji dalam usaha untuk mengetahui apakah SDM, sistem dan mekanisme yang direncanakan cukup mampu mengelola proyek tersebut, dimulai dari tahapan perencanaan, pelaksanaan, operasional maupun pemeliharaan. Dilakukan kajian menyeluruh terhadap kemampuan staf proyek untuk menjalankan administrasi pengelolaan proyek dari awal sampai akhir. Sedangkan manajemen lebih ditekankan pada hal–hal yang berkaitan dengan : mekanisme kerja, gaya manajemen dan kualifikasi sumber daya manusia yang terlibat.
2.1.1. Dasar Pertimbangan Keputusan di Dalam Proyek
Di dalam suatu negara yang sedang membangun selalu dibutuhkan kegiatan- kegiatan pembangunan seperti proyek yang merupakan unit operasional pembangunan yang paling kecil. Dengan adanya proyek tersebut, pendapatan suatu negara diharapkan dapat meningkat, disamping investasi kegiatan proyek diharapkan dapat mengurangi perbedaan (disparitas) pendapatan masyarakat (Pudjosumarto,1985).
Untuk mengambil keputusan apakah investasi/proyek dapat diterima atau ditolak, biasanya berdasarkan pada besarnya keuntungan dan biaya yang dikeluarkan, dimana keuntungan harus lebih besar daripada biayanya. Walaupun sebenarnya semua biaya dan keuntungan yang akan diperoleh dari periode ke periode (dari tahun ke tahun) tersebut harus disesuaikan (di-adjust) dengan nilai pada saat ini (at present worth).
Dari pandangan pemerintah, keputusan tidak didasarkan atas segi profitabilitas / ekonomis dari suatu proyek saja, melainkan juga dari aspek sosial, misalnya apabila dihitung secara ekonomis tidak menguntungkan bahkan rugi, namun
II - 5
karena proyek tersebut mempunyai manfaat atau dampak positif terhadap keadaan sosial budaya dan politik, proyek harus tetap dibiayai dan dijalankan.
Suatu karakteristik penting dari proyek sektor publik adalah banyak dari proyek seperti itu yang mempunyai kegunaan dan tujuan ganda. Salah satu contoh adalah pembangunan embung sebagai penampung air sungai. Proyek ini kiranya mempunyai banyak kegunaan: (1) membantu pengaturan banjir, (2) menyediakan air untuk irigasi, (3) menyediakan air baku, (4) menyediakan fasilitas rekreasi, dan lain lain.
Pengembangan proyek semacam ini untuk mencapai lebih dari satu tujuan harus memastikan bahwa nilai ekonomis keseluruhan yang lebih besar akan tercapai.
Karena pembangunan embung mencakup jumlah modal yang sangat besar dan penggunaan suatu sumber daya alam yang sangat berharga—sungai—nampaknya proyek tidak dapat dibenarkan (justified) kecuali proyek memberikan manfaat- manfaat ganda. Tipe situasi semacam ini biasanya diinginkan, tetapi, pada waktu yang lama, proyek ini menimbulkan masalah ekonomi dan manajerial sehubungan dengan tumpang tindihnya pemanfaatan fasilitas dan kemungkinan timbulnya benturan kepentingan antara beberapa pemanfaatan dan badan pemerintah yang terlibat.
Masalah-masalah dasar yang sering timbul dalam mengevaluasi proyek-proyek publik dapat diilustrasikan dengan kembali menelaah embung seperti yang dibangun untuk menyediakan banyak kegunaan, kenyataan bahwa satu embung akan melayani seluruhnya mengakibatkan paling tidak tiga masalah dasar.
1. Yang pertama adalah alokasi biaya embung untuk masing-masing kegunaan.
2. Masalah dasar kedua adalah benturan kepentingan di antara beberapa fungsi proyek. Misalkan keputusan mengenai ketinggian air yang perlu dipertahankan di balik embung. Untuk memenuhi fungsi yang pertama—
pengendalian banjir, reservoir harus dipertahankan pada tingkat hampir kosong untuk menyediakan kapasitas penampungan terbesar selama bulan- bulan basah di musim hujan. Ketinggian air yang lebih rendah akan secara
II - 6
langsung bertentangan dengan fungsi air baku yang dapat dimaksimumkan dengan selalu mempertahankan setinggi mungkin ketinggian air di balik embung. Lebih lanjut, pemaksimuman manfaat memerlukan dipertahankannya ketinggian air sepanjang tahun. Jadi benturan kepentingan timbul antara bermacam-macam fungsi dan keputusan kompromi harus ditetapkan.
Keputusan-keputusan tersebut akan langsung mempengaruhi besaran manfaat yang dihasilkan proyek itu.
3. Masalah ketiga dengan proyek publik serba guna adalah kepekaan politis.
Karena setiap fungsi yang berbeda, atau bahkan proyeknya sendiri, kiranya akan didukung atau ditentang oleh beberapa segmen masyarakat dan oleh bermacam-macam kelompok kepentingan yang dapat terpengaruh olehnya, sering kali proyek semacam ini tak terelakkan lagi menjadi isu politik.
Pertentangan ini sering kali mempunyai efek terhadap alokasi-alokasi biaya dan dengan demikian terhadap ekonomi keseluruhan dari proyek.
2.1.2. Biaya Proyek
Biaya merupakan hal pokok dalam studi kelayakan. Misalkan biaya pemeliharaan periodik untuk jangka waktu 20 tahun atau lebih, merupakan bagian dari pembiayaan taksiran tersebut. Hal ini menandakan bahwa pemeliharaan pada hakekatnya bukan merupakan bagian terpisah dari pembangunannya.
Sekalipun biaya-biaya tersebut masih merupakan taksiran, tetapi angka-angka yang dikemukakan diharapkan hanya berbeda 10% di atas atau di bawah angka sebenarnya. Batas ketelitian ini menyebabkan perencanaan ini dibarengi dengan penyelidikan teknis di lapangan. Besarnya biaya konstruksi dan pemeliharaan memang sangat peka terhadap perubahan keadaan lapangan, keadaan lalu lintas, jenis angkutan, standar desain, keadaan topografi, jenis tanah dan lain-lainnya.
Pudjosumarto, (1985) dalam buku Evaluasi Proyek yang dihitung sebagai biaya atau pengeluaran proyek (project expenditures) yaitu biaya-biaya (costs) atau ongkos-ongkos yang akan dikeluarkan pada masa yang akan datang (future costs)
II - 7
untuk memperoleh penghasilan-penghasilan yang akan datang pula (future returns), biaya- biaya tersebut dapat berupa :
a. Biaya angsuran hutang dan bunga
Pengeluaran hutang dan bunga akan dimasukan dalam biaya ekonomis tergantung apakah terdapat beban sosial yang dianggap harus ditanggung masyarakat sehubungan dengan angsuran pembiayaan suatu proyek atau tidak. Biaya proyek atau biaya investasi dapat diperhitungkan pada waktu:
1. Investasi dikeluarkan.
Artinya cara perhitungan yang timbul pada proyek-proyek yang investasinya tidak terikat pada suatu proyek tertentu misalnya tidak terikat pada proyek A. Dana investasi yang tersedia kemungkinan masih dapat digunakan untuk proyek-proyek yang menguntungkan bagi masyarakat.
2. Pinjaman untuk investasi dilunasi beserta bunganya.
Artinya cara perhitungan yang akan timbul jika suatu proyek dibiayai dengan pinjaman atau kredit terikat. Kredit tersebut hanya diberikan untuk suatu proyek tertentu dan akan dibatalkan bila proyek tersebut tidak dilaksanakan. Di dalam hal ini beban sosial (social cost) yang diperhitungkan bukan jumlah investasi, tetapi jumlah angsuran mulai dilakukan dan bunga mulai harus dibayar.
Jadi social opportunity cost dari pelaksanaan investasi dalam proyek dibebankan pada waktu pembiayaan dilunasi pada saat yang akan datang, bukan pada saat dilaksanakan kegiatan proyek tersebut.
b. Penyusutan (depreciation)
Penyusutan merupakan pengalokasian biaya investasi suatu proyek pada setiap tahun sepanjang umur ekonomis proyek untuk menjamin agar angka biaya operasi yang dimasukan dalam neraca rugi/laba tahunan dapat
II - 8
mencerminkan adanya biaya modal yang dipergunakan. Secara singkat dikatakan bahwa dalam rangka analisis benefit cost tersebut, perlakuan terhadap penyusutan berbeda peranannya dibandingkan peranan di dalam neraca rugi/laba. Dalam hal ini, perlakuannya dalam neraca, dari pada dipotong dari penerimaan proyek sebagai biaya, maka penyusutan bersama laba dimasukan cash flow atau benefit tahunan bersih dari pada proyek.
Perlakuan ini yang menyebabkan perbedaan perhitungan di dalam penyusutan secara akuntansi perusahaan.
c. Biaya konstruksi dan peralatan
Dalam hal ini perlu dihindari adanya double-counting, artinya jika biaya- biaya tersebut telah dibebankan pada saat dikeluarkannya investasi, maka waktu pelunasannya nanti tidak boleh dimasukan sebagai biaya lagi. Di dalam hubungannya dengan ini, yang dimaksudkan:
1. Peralatan adalah termasuk segala peralatan yang dipergunakan di dalam mengerjakan proyek tersebut. Jika nilai peralatan tersebut terdapat barang yang harus diimpor, maka perlu diperhatikan untuk menerapkan atau tidak menerapkan shadow price dan devisa.
2. Bahan-bahan adalah segala bahan yang diperlukan di dalam kegiatan proyek. Harga yang digunakan untuk menilai bahan-bahan tersebut adalah harga yang berlaku. Akan tetapi barang-barang tersebut dianggap relevan adalah dengan memakai “border price“. Untuk bahan-bahan impor dipakai harga c.i.f. (cost, insurance and freight). Sedangkan untuk bahan-bahan ekspor dipakai harga f.o.b. (free on board). Selanjutnya segala macam pajak tidak langsung, seperti bea masuk dan lainnya, hendaknya dikurangkan terlebih dahulu, karena ini tidak termasuk dalam real resources cost dari pada bahan-bahan tersebut.
3. Tenaga kerja (yang berhubungan dengan gaji dan upah), yaitu tenaga kerja yang digunakan untuk mengerjakan suatu proyek. Mengenai tenaga kerja ini perlu dibedakan dalam tenaga kerja tak terlatih (unskilled
II - 9
labour) dan tenaga terlatih (skilled labour), artinya kalau terdapat biaya latihan yang dikeluarkan merupakan economic cost. Biasanya di negara yang sedang berkembang, mengenai pembayaran gaji dan upah tidak mencerminkan nilai yang sebenarnya atau kadang-kadang lebih besar dari pada social opportunity cost, sehingga perlu adanya shadow pricing.
d. Biaya tanah
Biaya ini dihitung jika tanah yang digunakan untuk proyek tersebut merupakan tanah yang memberikan hasil, seperti misalnya tanah sawah, tanah perkebunan, dan lain sebagainya. Dalam hal ini yang dihitung adalah net present value dan pengorbanan produksi (production foregone). Dan untuk menilai output tanah tersebut digunakan harga pasar (market price).
e. Biaya modal kerja
Modal kerja adalah modal yang digunakan dan terikat dalam suatu proyek.
Dalam hal ini modal kerja tersebut sudah tidak dapat digunakan untuk tujuan investasi yang lainnya. Dalam perhitungannya modal ini dimasukan sebagai biaya tahun pertama proyek tersebut berjalan.
f. Biaya bunga masa konstruksi
Misalkan terdapat social opportunity cost dari pada investasi dianggap terdiri dari arus pelunasan hutang beserta bunganya selama waktu yang akan datang, maka pembayaran bunga selama masa konstruksi perlu diperhitungkan dalam biaya ekonomis.
g. Biaya operasi dan pemeliharaan
Biaya ini merupakan biaya yang harus dikeluarkan secara rutin dalam setiap tahunnya selama proyek mempunyai umur ekonomis. Di dalam hal ini meliputi:
1. Bahan baku (misalnya untuk bidang industri dan pertanian).
2. Bahan bakar (seperti solar dan bahan lainnya).
3. Air (water), listrik (power) dan telekomunikasi (telecommunication)
II - 10 4. Gaji dan upah atau tunjangan karyawan.
5. Biaya lainnya, seperti jasa konsultan, keperluan kantor (office supplies) dan sebagainya yang berhubungan dengan kegiatan proyek.
h. Biaya pembaharuan atau penggantian
Biaya ini merupakan tambahan biaya-biaya yang diperlukan selama proyek tersebut berjalan. Misalnya dalam jangka waktu 40 tahun, pada setiap 10 tahun sekali proyek tersebut memerlukan pembaharuan atau penggantian terhadap peralatan tertentu.
i. Biaya Tenggelam (Sunk costs)
Sunk costs merupakan biaya yang telah dikeluarkan pada masa lalu sebelum kegiatan proyek dilaksanakan. Jadi biaya tenggelam merupakan semua biaya yang dikeluarkan sebelum diambil keputusan untuk melaksanakan proyek. Di dalam analisa proyek biaya tenggelam ini tidak dihitung dan tidak mempengaruhi pemilihan proyek. Yang dihitung di dalam analisis proyek adalah biaya-biaya proyek (project costs) yang digunakan di masa yang akan datang.
j. Biaya Studi Kelayakan (Feasibility Studies) Biaya yang akan dimasukan di dalam kegiatan ini:
1. Biaya Perencanaan Awal (Pleminary design cost).
Biaya untuk studi kelayakan, yang termasuk dalam perencanaan awal, tidak diperhitungkan di dalam biaya investasi suatu proyek, karena biaya studi kelayakan merupakan biaya tenggelam.
2. Biaya Perencanaan Akhir (Final design cost)
Biaya yang dikeluarkan untuk membuat perencanaan akhir dibiayai dengan penyediaan kredit (supplier credit), maka nilai yang dimasukkan dalam biaya proyek adalah besarnya angsuran kredit.
II - 11 k. Biaya Tidak Terukur (intangible cost)
Intangible cost merupakan hal-hal nyata, akan tetapi sulit diperhitungkan dalam nilai uang, namun mencerminkan nilai-nilai yang sebenarnya. Bentuk biaya ini dapat dimisalkan seperti adanya polusi udara, polusi suara/kebisingan, pemandangan yang kurang nyaman dan lain sebagainya.
l. Biaya tak terduga (Contingencies)
Contingencies merupakan biaya-biaya yang harus ditambahkan pada biaya konstruksi karena adanya perubahan atau adanya kesalahan di dalam perhitungan (adanya underestimates), contohnya:
1. Adanya pengaruh inflasi dapat menyebabkan kenaikan harga barang dan jasa yang dipakai dalam suatu proyek.
2. Adanya pekerjaan-pekerjaan yang lebih sukar dari perkiraan semula, sehingga memerlukan waktu lembur dan tambahan biaya.
2.1.3. Keuntungan dan Kerugian Proyek
Pembangunan Embung membawa berbagai macam keuntungan untuk masyarakat, baik yang menggunakan langsung maupun tidak langsung menggunakan. Bentuk keuntungan (benefits) dapat dibagi menjadi 2 (dua) kelompok, yaitu:
1. Keuntungan langsung (direct benefits)
2. Keuntungan tidak langsung (indirect benefits)
Baik keuntungan langsung maupun keuntungan tidak langsung, asal semuanya bisa dinyatakan dengan nilai uang, sebenarnya sama saja. Penggolongan tersebut hanya dipakai untuk membedakan keuntungan yang langsung didapat dari adanya embung itu sendiri dengan keuntungan yang didapat dari lain-lain bidang (transportasi, perkebunan, industri, dan lain-lain).
Keuntungan suatu proyek terdiri dari keuntungan langsung dan tidak langsung, selain itu dikenal juga keuntungan yang tidak terukur (intangible benefit).
(Pudjosumarto, 1985).
II - 12 a. Keuntungan Langsung
Keuntungan langsung merupakan manfaat langsung dan nampak jelas dari hasil adanya suatu proyek. Manfaat ini bisa berupa:
a. Adanya kenaikan dari nilai output fisik dari kegiatan yang ditanganani proyek.
b. Kenaikan nilai dari pada output yang disebabkan karena adanya perbaikan kualitas.
c. Kenaikan nilai output karena adanya perubahan bentuk d. Penurunan biaya yang disebabkan oleh adanya mekanisasi.
e. Penurunan biaya yang disebabkan oleh penurunan biaya pengangkutan.
f. Penurunan biaya yang disebabkan terhindar dari adanya kerugian, seperti kerusakan dan lain sebagainya.
b. Keuntungan Tidak Langsung (Indirect Benefits)
Indirect Benefits adalah merupakan manfaat yang secara tidak langsung ditimbulkan oleh adanya kejadian proyek . Manfaat ini biasanya akan dirasakan oleh orang yang ada di luar proyek itu. Keuntungan tidak langsung ini bisa berupa:
1. Adanya efek multiplier (multiplier effects) dari suatu proyek 2. Adanya skala ekonomis yang lebih besar.
c. Keuntungan Tidak Terukur (Intangible Benefits)
Intangible benefits yang dimaksud adalah suatu manfaat yang secara tak langsung bisa dinikmati oleh masyarakat, tetapi rupanya sulit untuk dinilai dalam bentuk uang. Jenis manfaat ini seperti berikut ini: (Pudjosumarto, 1985)
1. Adanya perbaikan lingkungan (environments change)
2. Bertambahnya pemandangan baru di suatu tempat, seperti tempat rekreasi.
3. Terciptanya distribusi pendapatan.
4. Dan peningkatan pertahanan nasional.
II - 13 2.2. Umur Proyek
2.2.1. Umur Ekonomis
Sebagai ukuran umum dapat diambil suatu periode (jangka waktu) yang kira-kira sama dengan umur ekonomis dari pada proyek. Yang dimaksudkan dengan umur ekonomis suatu aset ialah jumlah tahun selama pemakaian aset tersebut dapat meminimumkan biaya tahunan dari padanya (Pudjosumarto, 1985).
2.2.2. Umur Teknis
1. Untuk proyek-proyek yang mempunyai investasi modal yang besar sekali, lebih mudah untuk menggunakan umur teknis dari pada unsur-unsur pokok investasi. Di dalam hal ini perlu diingat bahwa untuk proyek-proyek tertentu umur teknis dari pada unsur-unsur pokok investasi adalah lama, tetapi umur ekonomisnya dapat jauh lebih pendek karena absolescence (ketinggalan jaman karena penemuan teknologi baru yang lebih efisien). Keadaan ini banyak terdapat dalam proyek-proyek industri dan pengangkutan, tetapi jarang terdapat dalam proyek-proyek pertanian.
2. Pada bangunan penampung (reservoir), umur teknis dapat ditentukan oleh berapa lama waktu pencapaian elevasi tampungan mati (dead storage) akibat sedimentasi. Dalam penentuan umur teknis dengan analisis dead storage ini diperlukan data observasi sedimentasi yang terjadi di titik lokasi reservoir.
3. Metode probabilitas resiko (risk of failure) kejadian debit banjir rencana periode ulang terlampaui dalam kurun waktu umur proyek.(VT. Chow, 1988)
... Rumus 2. 1
P(Q≥QT) = Peluang kejadian QT terlampaui selama kurun waktu umur proyek / resiko kehancuran konstruksi
T = Periode ulang banjir rencana (tahun) N = Umur proyek (tahun)
N
T T
1 1 1 ) Q Q (
P ⎟
⎠
⎜ ⎞
⎝⎛ −
−
=
≥
II - 14 2.3. Peramalan Debit Banjir
Tahapan dalam peramalan debit banjir adalah sebagai berikut :
a. Uji abnormalitas data curah hujan dengan menggunakan uji Out-Liers (VT.
Chow, 1988) untuk mengetahui batas nilai minimum dan maksimum data yang wajar.
b. Melakukan uji konsistensi data curah hujan stasiun penakar hujan dengan menggunakan metode RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums) untuk mengetahui adanya penyimpangan data hujan, sehingga dapat disimpulkan apakah data tersebut layak dipakai dalam analisa hidrologi atau tidak.
c. Menghitung curah hujan rerata daerah harian maksimum untuk menyusun suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir.
Karena data cuma menggunakan satu stasiun curah hujan maka digunakan data curah hujan maksimum rata-rata tiap tahunnya.
d. Menghitung peluang curah hujan rencana untuk mengetahui besarnya curah hujan terbesar tahunan dengan peluang tertentu menggunakan distribusi Normal, Log Normal 2 parameter, Log Normal 3 parameter, Gumbel (Extreme Value Type I), Frechet (Extreme Value Type II), Pearson III dan Log Pearson III. Dari hasil perhitungan dilakukan uji frekuensi dengan mengambil nilai delta maksimum terkecil dari berbagai distribusi tersebut terhadap distribusi empiris (weibull).
e. Melakukan uji kesesuaian distribusi terpilih untuk mengetahui kebenaran suatu hipotesa dengan menggunakan uji Kolmogorof-Smirnov (K-S) dan uji Chi Square ( χ2). Jika kedua uji distribusi frekuensi tersebut diterima, maka besarnya curah hujan rencana tersebut juga dapat diterima.
f. Analisa distribusi hujan jam-jaman untuk menghitung hidrograf banjir rancangan dengan hidrograf satuan tertentu.
g. Menentukan koefisien limpasan berdasarkan kondisi dan karakteristik DAS.
h. Menghitung curah hujan netto jam-jaman untuk memperoleh besarnya curah hujan total yang menghasilkan limpasan langsung (direct run-off), yang terdiri dari limpasan permukaan dan limpasan bawah permukaan.
i. Menghitung debit banjir rencana (rancangan) untuk mendapatkan debit maksimum yang mungkin terjadi pada suatu daerah dengan peluang
II - 15
kejadian tertentu menggunakan hidrograf satuan sintetik metode, Nakayasu dan Snyder.
2.3.1. Uji Abnormalitas Data Curah Hujan
Uji Outliers Data
Data curah hujan maksimum tahunan yang diperoleh sebelum dilakukan analisis distribusi harus dilakukan dulu uji abnormalitas. Uji ini digunakan untuk mengetahui apakah data maksimum dan minimum dari rangkaian data yang ada layak digunakan atau tidak (VT. Chow,1988). Adapun langkah perhitungannya sebagi berikut :
1. Data diurutkan dari besar ke kecil atau sebaliknya (X) 2. Menghitung harga Y=Log X
3. Menghitung Y rerata
4. Menghitung Standar Deviasi Sy
5. Menentukan harga Kn sesuai jumlah data
Tabel 2. 1 Nilai Kn untuk uji Outlier
Sumber : VT. Chow, 1988
II - 16
6. Menghitung batas atas dan batas bawah harga abnormalitas data
... Rumus 2. 2
... Rumus 2. 3
... Rumus 2. 4
... Rumus 2. 5
7. Menentukan data yang dapat dipakai atau tidak dapat dipakai sesuai dengan batas atas dan batas bawah abnormalitas data.
2.3.2. Uji Konsistensi Data Curah Hujan
Uji Kosistensi Data Metode RAPS
Sebelum data hujan ini dipakai terlebih dahulu harus melewati pengujian untuk kekonsistenan data tersebut. Metode yang digunakan adalah metode RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums) (Buishand,1982).
Uji konsistensi dilakukan terhadap data curah hujan tahunan dengan tujuan untuk mengetahui adanya penyimpangan data hujan, sehingga dapat disimpulkan apakah data tersebut layak dipakai dalam analisa hidrologi atau tidak.
Pengujian konsistensi dengan menggunakan data dari stasiun itu sendiri yaitu pengujian dengan komulatif penyimpangan terhadap nilai rata-rata dibagi dengan akar komulatif rerata penyimpangan kuadrat terhadap nilai reratanya, lebih jelas lagi bisa dilihat pada rumus di bawah:
... Rumus 2. 6
y
H Y Kn S
Y = + ⋅
y
L Y Kn S
Y = − ⋅
YH
H 10
X =
YL
L 10
X =
S ∗0 = 0
II - 17
... Rumus 2. 7
dengan k = 1,2,3,...,n
... Rumus 2. 8
... Rumus 2. 9
nilai statistik Q dan R
Q = maks ⏐
S
∗∗k ⏐ untuk 0 ≤ k ≤ n ... Rumus 2. 10 R = maksS
∗∗k - minS
∗∗k ... Rumus 2. 11Dengan melihat nilai statistik di atas maka dapat dicari nilai Q/√n dan R/√n. Hasil yang didapat dibandingkan dengan nilai Q/√n syarat dan R/√n syarat, jika lebih kecil maka data masih dalam batasan konsisten.
Tabel 2. 2 Nilai Statistik Q/√n dan R/√n
2.3.3. Analisis Frekuensi Curah Hujan
y k
k D
S S
∗ ∗
∗ =
( )
n Y Y D
n
1 i
2 i
2 y
∑
=−
=
Tabel N ilai Q/n0 . 5 dan R/n0 .5
9 0 % 9 5 % 9 9 % 90 % 9 5% 9 9 %
1 0 1.05 1.1 4 1 .2 9 1 .21 1 .28 1.38
2 0 1.10 1.2 2 1 .4 2 1 .34 1 .43 1.60
3 0 1.12 1.2 4 1 .4 8 1 .40 1 .50 1.70
4 0 1.14 1.2 7 1 .5 2 1 .44 1 .55 1.78
10 0 1.17 1.2 9 1 .5 5 1 .50 1 .62 1.85
1.22 1.3 6 1 .6 3 1 .62 1 .75 2.00
S umber : Sr i Har t o, 19 93 : 1 68
Q/n0 .5 R/n0 .5
n
( )
Sk Y Yi
i 1
∗ k
=
=
∑
−II - 18
Untuk menghitung debit banjir rancangan dari data curah hujan (rainfall runoff method), harus dihitung terlebih dahulu besarnya curah hujan rancangan (RT).
Karena data curah hujan yang mewakili hanya dari satu stasiun hujan (point rainfall), maka data tersebut dapat dianggap sebagai hujan wilayah (area rainfall).
Perhitungan analisis frekuensi dalam pekerjaan ini ditujukan untuk menghitung curah hujan rencana yang nantinya digunakan untuk menghitung tinggi muka air banjir rencana. Tinggi muka air banjir rencana ini berpengaruh dalam menentukan tinggi embung. Ada 7 metode analisis frekuensi yang dipergunakan dalam kajian ini yaitu distribusi Normal, Log Normal 2 Parameter, Log Normal 3 Parameter, Gumbel, Frechet, Pearson III dan Log Pearson III. Metode dipilih berdasarkan penyimpangan absolut |Dmax| yang terkecil.
Untuk memperkirakan besarnya debit banjir dengan kala ulang tertentu, terlebih dahulu data-data hujan didekatkan dengan suatu sebaran distribusi, agar dalam memperkiraan besarnya debit banjir tidak sampai jauh melenceng dari kenyataan banjir yang terjadi. Adapun rumus-rumus yang dipakai dalam penentuan distribusi tersebut antara lain :
... Rumus 2. 12
... Rumus 2. 13
... Rumus 2. 14
... Rumus 2. 15
dimana :
( )
4 n
1
= i 2 4
k (n-1) (n-2) (n-3) S X - n Xi
=
C × × ×
×
∑
( )
3 n
1
= i
3
s (n-1) (n-2) S
X - Xi n
=
C × ×
×
∑
1 - n
) X - X (
n
1 i
∑
2=
= S
X S
= Cv
II - 19 S = standar deviasi
Cv = koefisien keragaman Cs = koefisien kemencengan Ck = koefisien kurtosis
Penentuan distribusi teoritis terpilih untuk dilanjutkan pada uji data selanjutnya adalah berdasarkan perbedaan (differences) maksimum masing-masing distribusi teoritis terhadap distribusi empiris (weibull) dan dipilih lagi yang terkecil dari perbedaan maksimum tadi.
2.3.3.1. Distribusi Normal
Persamaan umum Distribusi Normal (Soewarno, 1995) adalah :
... Rumus 2. 16
... Rumus 2. 17
... Rumus 2. 18
... Rumus 2. 19
dimana :
X = data hujan harian maksimum tahunan (mm) X = rata-rata hujan harian maksimum tahunan (mm) S = standard deviasi dari rangkaian data (mm) t = faktor frekuensi dari Distribusi Normal
P'(X≤x) = peluang kumulatif sebagai fungsi t (interpolasi dari tabel kurva Normal) P'(X≥x) = 1 - P'(X≤x)
Tabel 2. 3 Wilayah Luas Di Bawah Kurva Normal S
X t X−
=
S t X X = + ⋅
n X X
n
1 i
∑
i= =
( )
1 n
X X S
n
1 i
2 i
−
−
=
∑
=
