BAB I PENDAHULUAN -...
Transcript of BAB I PENDAHULUAN -...
2
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Stockpile merupakan salah satu unsur yang penting dalam kegiatan
penambangan batubara. Stockpile berfungsi sebagai penyangga antara pengiriman
dan produksi batubara. Batubara yang telah dieksploitasi ditumpuk pada suatu tempat
yang strategis (room stock) sebelum dilakukan pengiriman. Hal ini dimaksudkan
agar batubara terhindar dari gangguan jangka pendek maupun jangka panjang seperti
penurunan kualitas batubara karena oksidasi, pemanasan, dan degradasi.
Monitoring secara periodik perlu dilakukan sebagai kontrol dalam manajemen
stockpile. Salah satu hal terpenting pada manajemen stockpile yaitu monitoring
volume. Pengukuran volume batubara menuntut tingkat ketelitian tertinggi sehingga
cadangan dan produksi dapat diperkirakan untuk memenuhi nilai ekonomisnya.
Terdapat beberapa metode perhitungan volume batubara, salah satunya metode cut
and fill yang sering digunakan dalam kegiatan penambangan batubara. Metode
perhitungan volume menggunakan metode cut and fill memiliki prinsip menghitung
luasan dua penampang (base surface dan design surface) serta jarak antara
penampang atas dan penampang bawah tersebut (thickness).
Perhitungan volume stockpile batubara bisa dilakukan menggunakan beberapa
jenis perangkat lunak. Diantaranya adalah Minescape Mincom 4.119, Surpac Vision
6.12, dan AutoCAD Land Development Desktop 2009.
Masing-masing perangkat lunak memberikan informasi hasil hitungan volume
yang berbeda meski menggunakan metode yang sama. Kajian terhadap hasil
hitungan volume stockpile batubara menggunakan metode cut and fill pada beberapa
perangkat lunak tersebut perlu dilakukan sehingga dapat memberikan gambaran
perbandingan hasil dan komparasi hasil hitungannya.
3
Dalam proyek ini akan dilakukan kajian dan hitungan volume stockpile
menggunakan 3 jenis perangkat lunak yaitu ; Minescape Mincom 4.119, Surpac
Vision 6.12, dan AutoCAD Land Development Desktop 2009. Data stockpile yang
digunakan berasal dari PT. TANITO COAL site PT. Riau Bara Harum dengan
jumlah tumpukan stock coal sebanyak 20 buah.
I.2. Cakupan Kegiatan
Cakupan kegiatan dari proyek iniadalah :
1. Data pengukuran stockpile batubara PT. TANITO COAL site PT. Riau
Bara Harum, Jalan Raya Lintas Timur Sumatera, Kabupaten Indragiri Hulu
Riau.
2. Perhitungan volume cadangan batubara menggunakan metode cut and
filldengan menggunakan perangkat lunak Minescape Mincom 4.119,
Surpac Vision 6.12, dan AutoCAD Land Development Desktop 2009.
3. Analisis hasil terhadap DTM yang terbentuk, nilai perbedaan volume antar
perangkat lunak dan dengan uji statistik t.
I.3. Tujuan
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan sebelumnya, maka tujuan dari
proyek ini adalah :
1. Menghitung volume stockpile batubara metode cut and fill menggunakan
Minescape Mincom 4.119, Surpac Vision 6.12, dan AutoCAD Land
Development Desktop 2009.
2. Melakukan komparasi perhitungan volume stockpile batubara
menggunakan metode cut and fill pada masing-masing perangkat lunak
tersebut.
I.4. Manfaat
Manfaat yang didapat dari penelitian ini adalah didapatkannya nilai hasil
hitungan volume menggunakan beberapa perangkat lunak serta dapat memberikan
informasi kepada pengguna untuk menentukan pilihan perangkat lunak dalam
pekerjaan perhitungan volume stockpile.
4
I.5. Landasan Teori
I.5.1. Stockpile
Stockpile merupakan suatu tumpukan material yang menjadi tempat
penyimpanan sementara sebelum dilakukan distribusi. Untuk tambang batubara
sendiri, material yang terdapat pada stockpile didapat dari hasil dumping ataupun
dari conveyor. Biasanya lokasi stockpile terletak di daerah yang strategis sehingga
mudah untuk didistribusikan misalnya di dekat daerah eksploitasi atau di dekat
pelabuhan. Bentuk dari stockpile dapat dilihat pada gambar I.1.
Gambar I.1.Stockpile batubara (Geodis-Ale, 2012)
Setiap stockpile memiliki fungsi yang berbeda. Stockpile yang dekat dengan
area eksploitasi biasanya dijadikan daerah Coal Preparation Plan ( CPP ). Fungsi
area CPP adalah untuk mempersiapkan batubara agar sesuai dengan standar
spesifikasi kelayakan batubara. Di area ini terdapat aktivitas penumpukan material,
pembersihan material, dan pencucian material.
I.5.2. Digital Terrain Model (DTM)
“Digital Terrain Model (DTM) adalah representasi statistik permukaan tanah
yang kontinyu dari titik-titik yang diketahui koordinat X, Y, dan Z nya pada suatu
sistem koordinat tertentu.”(Li Zhilin dan Gold, 2005). Suatu DTM merupakan sistem
yang terdiri dari dua bagian, yaitu sekumpulan titik-titik yang mewakili bentuk
permukaan terrain yang disimpan pada memori komputer, dan Algoritma untuk
5
melakukan interpolasi titik-titik baru dari data titik yang diberikan atau menghitung
data lain. (Linkwitz, 1970)
DTM sendiri dapat diartikan sebagai representasi ketinggian dari suatu
continuous terrain atau permukaan (tanpa ada feature alam dan hand made) dalam
bentuk digital atau numeris, dalam sistem koordinat X, Y, Z. Pengertian DTM
mencakup tidak hanya tinggi (height) dan elevasi (elevation), tetapi juga unsur-unsur
morfologi yang lain seperti garis sungai, dsb. (Dipokusumo dkk, 1983). Ilustrasi
DTM ditunjukkan pada gambar I.2.
Gambar I.2. DTM (Digital Terrain Model).
1.5.2.1. Point-based modeling. Jika suatu titik yang memiliki ketinggian
digunakan untuk merealisasikan permukaan DTM, maka hasilnya adalah permukaan
planar yang bertingkat, seperti yang ditunjukkan pada Gambar I.3. di setiap titik
dapat dibangun permukaan planar (Li Zhilin dan Gold,2005). Jika permukaan planar
dibangun dari data titik individu yang digunakan untuk mewakili daerah kecil di
sekitar titik, maka seluruh permukaan DTM dapat dibentuk dengan serangkaian
permukaan terputus seperti bersebelahan yang ditunjukkan pada gambar I.3 berikut.
Gambar I.3 .
Secara teoritis, pendekatan ini cocok untuk pola data teratur atau tidak ter
karena hanya terkait dengan titik
batas-batas wilayah dipengaruhi oleh setiap titik yang berdekatan, perhitungan akan
jauh lebih sederhana jika pola permukaan dibuat teratur seperti kotak persegi,
segitiga sama sisi, segi enam, dll. Pendekatan ini sering digunakan pada (misalnya,
perhitungan total volume air, batu bara, dll). (Li Zhilin dan Gold,2005)
1.5.2.2. Triangle-based modeling
merepresentasikan suatu
(Li Zhilin dan Gold,2005). Dalam pembentukan TIN dibutuhkan setidaknya enam
titik yang dapat digunakan untuk pembentukan jaring segitiga. Tiga titik berada pada
node sebagai ujung sisi
membentuk jaring segitiga lain.
Konsep pembentukan TIN didasarkan pada
triangulation merupakan suatu metode untuk membangun geometri segitiga dimana
metode ini memaksimalkan su
Gambar I.4 menyajikan pembentukan TIN dengan konsep
Gambar I.3 . Point-based modeling (Li Zhilin dan Gold, 2005).
Secara teoritis, pendekatan ini cocok untuk pola data teratur atau tidak ter
karena hanya terkait dengan titik-titik individu. Namun, sejauh ini proses penentuan
batas wilayah dipengaruhi oleh setiap titik yang berdekatan, perhitungan akan
jauh lebih sederhana jika pola permukaan dibuat teratur seperti kotak persegi,
gitiga sama sisi, segi enam, dll. Pendekatan ini sering digunakan pada (misalnya,
perhitungan total volume air, batu bara, dll). (Li Zhilin dan Gold,2005)
based modeling (TIN). TIN adalah salah satu metode untuk
merepresentasikan suatu surface (permukaan) dalam bentuk jaring
(Li Zhilin dan Gold,2005). Dalam pembentukan TIN dibutuhkan setidaknya enam
titik yang dapat digunakan untuk pembentukan jaring segitiga. Tiga titik berada pada
node sebagai ujung sisi – sisi segitiga dan tiga titik lainya merupakan titik luar yang
membentuk jaring segitiga lain.
Konsep pembentukan TIN didasarkan pada delaunay triangulation. Delaunay
merupakan suatu metode untuk membangun geometri segitiga dimana
metode ini memaksimalkan sudut minimum dari semua sudut segitiga tersebut.
Gambar I.4 menyajikan pembentukan TIN dengan konsep Delaunay
6
(Li Zhilin dan Gold, 2005).
Secara teoritis, pendekatan ini cocok untuk pola data teratur atau tidak teratur,
titik individu. Namun, sejauh ini proses penentuan
batas wilayah dipengaruhi oleh setiap titik yang berdekatan, perhitungan akan
jauh lebih sederhana jika pola permukaan dibuat teratur seperti kotak persegi,
gitiga sama sisi, segi enam, dll. Pendekatan ini sering digunakan pada (misalnya,
perhitungan total volume air, batu bara, dll). (Li Zhilin dan Gold,2005)
. TIN adalah salah satu metode untuk
(permukaan) dalam bentuk jaring – jaring segitiga
(Li Zhilin dan Gold,2005). Dalam pembentukan TIN dibutuhkan setidaknya enam
titik yang dapat digunakan untuk pembentukan jaring segitiga. Tiga titik berada pada
n tiga titik lainya merupakan titik luar yang
delaunay triangulation. Delaunay
merupakan suatu metode untuk membangun geometri segitiga dimana
dut minimum dari semua sudut segitiga tersebut.
triangulation.
Gambar I.4 Pembentukan TIN dengan
1.5.2.3. Grid-based modeling
secara merata dan teratur pada seluruh permukaan model digital (DTM) dalam
interval tertentu. Titik DTM dapat berupa titik sampel maupun titik hasil interpolasi.
Permukaan model digital terbentuk oleh grid yang menghubungkan titik
yang dapat dilihat pada gambar I.5
Gambar I.5.
Gambar I.4 Pembentukan TIN dengan Delaunay Triangulation (Geodis
based modeling. Pada grid-based modeling titik
secara merata dan teratur pada seluruh permukaan model digital (DTM) dalam
interval tertentu. Titik DTM dapat berupa titik sampel maupun titik hasil interpolasi.
Permukaan model digital terbentuk oleh grid yang menghubungkan titik
yang dapat dilihat pada gambar I.5
Gambar I.5. Grid-based modeling (Li Zhilin dan Gold,2005).
7
(Geodis-Ale, 2012).
titik-titik tersebar
secara merata dan teratur pada seluruh permukaan model digital (DTM) dalam
interval tertentu. Titik DTM dapat berupa titik sampel maupun titik hasil interpolasi.
Permukaan model digital terbentuk oleh grid yang menghubungkan titik-titik DTM
(Li Zhilin dan Gold,2005).
8
I.5.3. Metode Perhitungan Volume Batubara
Metode perhitungan volume batubara pada dasarnya menggunakan prinsip
perhitungan volume dari bagian permukaan batubara yang dibatasi oleh penampang-
penampang melintangnya. Perhitungan volume batubara dapat dilakukan dengan
beberapa metode, antara lain :
1. Metode garis kontur
2. Metode irisan melintang (Cross section)
3. Metode cut and fill
I.5.3.1. Metode garis kontur. Garis kontur adalah garis yang menghubungkan
titik-titik yang memiliki ketinggian yang sama, sehingga bidang yang dibentuk oleh
sebuah garis kontur adalah merupakan bidang datar. Luas penampang ditentukan
dengan luasan yang dibatasi oleh suatu garis kontur, sedangkan beda tinggi atau jarak
antar penampang ditentukan dari interval garis kontur, yaitu beda tinggi antara dua
garis kontur yang berurutan.
Penentuan volume dengan menggunakan garis kontur dapat ditentukan dengan
mengguanakan rumus end areas untuk setiap dua buah tampang yang berurutan.
Metode ini juga dipakai untuk digunakan pada endapan bijih dimana ketebalan dan
kadar mengecil dari tengah ke tepi endapan. Volume dapat dihitung dengan cara
menghitung luas daerah yang terdapat di dalam batas kontur, kemudian
mempergunakan prosedur-prosedur yang umum dikenal. Gambar I.6 merupakan
ilustrasi penentuan volume menggunakan metode garis kontur
Gambar I.6. Penentuan volume dengan garis kontur (Irvine, 1995).
Prosedur perhitungan volume dilakuka
V = h
Keterangan
퐴 , 퐴 , 퐴 ,
h
n
I.5.3.2. Metode irisan melintang (
lurus terhadap sumbu proyek
Metode ini cocok digunakan untuk pekerjaan yang bersifat memanjang seperti
perencanaan jalan raya, jalan
dan lain-lain.
Cara penentuan vo
metode yaitu:
1. Metode potongan melintang rata
Dalam rumus ini volume didapat dengan mengalikan luas rata
dari irisan yang ada denga
Apabila irisan
antara irisan
Volume = V =
Gambar I.7. Penentuan volume dengan metode
Prosedur perhitungan volume dilakukan dengan metode garis kontur : ……………………………… (I.1)
Keterangan gambar I.6 :
, 퐴 , 퐴 : Luas tampang
: Interval kontur/beda tinggi antar kontur
: Jumlah luasan
Metode irisan melintang (cross section). Irisan melintang diambil tegak
lurus terhadap sumbu proyek dengan interval jarak tertentu dalam metode ini.
digunakan untuk pekerjaan yang bersifat memanjang seperti
raya, jalan kereta api, saluran, penanggulan sungai,penggalian
Cara penentuan volume dengan metode melintang dibagi menjadi beberapa
Metode potongan melintang rata-rata
Dalam rumus ini volume didapat dengan mengalikan luas rata
dari irisan yang ada dengan jarak antara irisan awal dan akhir.
Apabila irisan-irisan tersebut 퐴 , 퐴 , 퐴 , ……….. 퐴
antara irisan 퐴 ke 퐴 = D maka :
Volume = V = ⋯…….. .
Gambar I.7. Penentuan volume dengan metode potongan melintang rata
1995).
9
n dengan metode garis kontur :
………… (I.1)
/beda tinggi antar kontur
. Irisan melintang diambil tegak
dengan interval jarak tertentu dalam metode ini.
digunakan untuk pekerjaan yang bersifat memanjang seperti
sungai,penggalian pipa
bagi menjadi beberapa
Dalam rumus ini volume didapat dengan mengalikan luas rata-rata
n jarak antara irisan awal dan akhir.
, 퐴 dan jarak
. D ……. (I.2)
potongan melintang rata-rata (Irvine,
Keterangan gambar
퐴 , 퐴 , 퐴 ,..
D
V
2. Metode jarak rata
Metode ini digunakan untuk perhitungan volume yang
diketahui luas dari dua tampang dan jarak antara kedua tampang tersebut.
Misalnya 퐴
D, maka rumus perhitungan volumenya dinyatakan dengan pe
Volume = V = D
Gambar I.8. Penentuan volume dengan metode
Keterangan gambar
퐴 dan퐴
D
V
3. Metode Prismoida
Metode ini adalah metode yang paling baik di antara metode
metode yang lain. Prisma adalah sebuah bangun yang bidang sisi
berupa bidang datar, sedangkan bidang alas dan atasnya sejajar. Rumus
prismoida dinyatakan
Keterangan gambar I.7 :
,.. 퐴 , 퐴 : Luas tampang ke-1 sampai ke-
: Jarak antar tampang awal dan tampang akhir
: Volume melintang rata-rata
Metode jarak rata-rata
Metode ini digunakan untuk perhitungan volume yang
diketahui luas dari dua tampang dan jarak antara kedua tampang tersebut.
dan 퐴 adalah luas tampang atas dan bawah yang berjarak
umus perhitungan volumenya dinyatakan dengan pe
Volume = V = D . …………………………………….. (I.
Gambar I.8. Penentuan volume dengan metode jarak rata-rata (Irvine, 1995).
Keterangan gambar I.8 :
: Luas tampang ke-1 dan ke-2
: Jarak antar masing-masing tampang
: Volume jarak rata-rata
Metode Prismoida
Metode ini adalah metode yang paling baik di antara metode
metode yang lain. Prisma adalah sebuah bangun yang bidang sisi
berupa bidang datar, sedangkan bidang alas dan atasnya sejajar. Rumus
prismoida dinyatakan dengan persamaan:
10
-n
: Jarak antar tampang awal dan tampang akhir
Metode ini digunakan untuk perhitungan volume yang telah
diketahui luas dari dua tampang dan jarak antara kedua tampang tersebut.
adalah luas tampang atas dan bawah yang berjarak
umus perhitungan volumenya dinyatakan dengan persamaan:
…………………………………….. (I.3)
(Irvine, 1995).
Metode ini adalah metode yang paling baik di antara metode-
metode yang lain. Prisma adalah sebuah bangun yang bidang sisi-sisinya
berupa bidang datar, sedangkan bidang alas dan atasnya sejajar. Rumus
Volume = V =
Dengan
danatas, dan
Gambar I.9. Penentuan volume dengan metode
Keterangan gambar :
A1 dan A2
D
M
Prismoida adalah benda padat yang mempunyai dua permukaan
datar yang
dihubungkan dengan permukaan baik datar maupun melengkung, yang
padanya dapat ditarik garis lurus dari salah satu ujung yang sejajar ke
ujung sejajar lainnya (Irvine, 1995).
I.5.3.3. Metode
menggunakan metode cut and fill
jarak antara penampang atas dan penampang bawah tersebut. Dengan mengetahui
data penampang atas dan penampang bawah, maka dapat dihitung
masing penampang. Volume dihitung dari
Volume = V = . (A1 + 4AM + A2) ……………………………. (I.
Dengan h adalah tinggi prisma, A1 dan A2 adalah
AM adalah luas penampang tengah yang diperoleh
AM = …………… (I.5)
Gambar I.9. Penentuan volume dengan metode prismoida (Irvine, 1995).
Keterangan gambar :
: Luas tampang atas dan bawah
: Jarak antara A1 dan A2
: Luas penampang tengah
Prismoida adalah benda padat yang mempunyai dua permukaan
datar yang sejajar, bentuknya teratur dan tidak teratur, yang dapat
dihubungkan dengan permukaan baik datar maupun melengkung, yang
padanya dapat ditarik garis lurus dari salah satu ujung yang sejajar ke
ujung sejajar lainnya (Irvine, 1995).
Metode Cut and Fill. Prinsip perhitungan volume batubara
menggunakan metode cut and fill adalah menghitung luasan dua penampang serta
jarak antara penampang atas dan penampang bawah tersebut. Dengan mengetahui
data penampang atas dan penampang bawah, maka dapat dihitung
Volume dihitung dari DTM yang dibentuk dari j
11
A1 + 4AM + A2) ……………………………. (I.4)
adalah luas alas
diperoleh dari:
(Irvine, 1995).
Prismoida adalah benda padat yang mempunyai dua permukaan
sejajar, bentuknya teratur dan tidak teratur, yang dapat
dihubungkan dengan permukaan baik datar maupun melengkung, yang
padanya dapat ditarik garis lurus dari salah satu ujung yang sejajar ke
. Prinsip perhitungan volume batubara
adalah menghitung luasan dua penampang serta
jarak antara penampang atas dan penampang bawah tersebut. Dengan mengetahui
data penampang atas dan penampang bawah, maka dapat dihitung luas masing-
yang dibentuk dari jaring-jaring
12
segitiga (TIN). Jaring segitiga inilah yang akan membentuk suatu geometri prisma
dari dua surface. Surface dibedakan menjadi dua yaitu design surface dan base
surface. Design surface merupakan surface yang akan dihitung volumenya
sedangkan base surface merupakan surface yang dijadikan sebagai alas.
Visualisasi penghitungan volume pada satu sampel jaring segitiga dapat dilihat
pada gambar I.10.
Gambar I.10 Visualisasi penghitungan volume dengan metode cut and fill
(Geodis-Ale, 2012)
Gambar I.10 menunjukan bahwa volume total dari suatu area dihitung dari
penjumlahan volume semua prisma. Volume prisma dihitung dengan mengalikan
permukaan proyeksi (Ai) dengan jarak antara pusat massa dari dua segitiga yaitu
desain surface dan base surface (di). Rumus penghitungan volume dengan prism
method dapat dilihat pada rumus I.6.(Geodis-Ale, 2012)
Vi= Ai.di …………………………………….…………………….. ( I.6)
Keterangan :
Vi :Volume prisma
Ai : Luas bidang permukaan proyeksi
di : Jarak antara pusat massa dua segitiga surface desain dan base desain.
13
Rumus penentuan volume di atas secara terperinci dapat dijelaskan oleh rumus
triangular prism dan rectangular prism yang dikemukakan oleh Pfilipsen. Rumus
rectangular prism dapat dilihat pada persamaan (I.7) dan( I.8) (Pfilipsen, 2006).
hm =( )
…………………………………..(I.7)
V = Fx(hm − ho)………………………………..(I.8)
Keterangan :
V : Volume total
F : Luas permukaan keseluruhan
hm : Tinggi rata – rata vertex
ho : Tinggi pada bidang referensi horizontal
Persamaan rectangular prism merupakan turunan daripada persamaan
triangular prism. Persamaan triangular prism dapat dilihat pada persamaan
(I.9),(I.10), dan (I.11) ( Pfilipsen, 2006)
hmi =hi1 + hi2 + hi3
3
Vi=Fi x hmi V = ∑ V i = Fixhmi
Keterangan :
i : segitiga ke-i
n : jumlah seluruh segitiga
hi1, hi2 : tinggi tiap titik pada satu segitiga
hmi : tinggi rata-rata dari satu segitiga
V : volume objek
Vi : volume dari satu segitiga
Fi : area dari satu segitiga
........................................ (I.9)
........................................ (I.10)
........................................ (I.11)
14
I.5.4. Boundary
Boundary adalah pembatas berupa file string yang tertutup. Boundary dipakai untuk
membatasi suatu daerah perhitungan volume pada metode cut and fill, atau dapat
juga digunakan menjadi batas desain area pertambangan
I.5.5. AutoCAD Land Development 2009
Autocad Land Development (ALD) merupakan software yang secara khusus
diaplikasikan dalam mengelola pemetaan dan dasar-dasar perancangan pekerjaan
sipil rekayasa. Autocad sendiri merupakan perangkat lunak komputer yang umum
digunakan untuk menyelesaikan pekajaan gambar teknik dengan kerumitan dan
ketelitian yang sangat tinggi.
Dalam mempelajari Autocad Land Development ada hal-hal yang perlu
diperhatikan, antara lain :
1. Autocad Land Development khusus diaplikasikan dalam mengelola pemetaan
dan dasar-dasar perancangan pekerjaan teknik sipil rekayasa namun mampu
membuat gambar-gambar dimensi seperti layaknya program Autocad biasa.
2. Autocad Land Development mempunyai sudut putar dengan nilai positif (+)
jika searah jarum jam dan sebaliknya.
3. Setting awal pada Autocad Land Development diperlukan untuk memulai
suatu proyek.
Fitur-fitur yang ditawarkan dalam Autocad Land Development, antara lain :
1. Penentuan titik tembak
2. Pembuatan kontur tanah
3. Visualisasi kontur tanah 2D dan 3D
4. Nilai kelandaian lahan
5. Perhitungan cut dan fill.
15
Menu-menu yang terdapat dalam Autocad Land Development, antara lain :
1. Projects
2. Prototypes
3. Templates
4. Setup profile
5. Settings
6. Menu Paletters
I.5.5.1. Tipe data. Beberapa cara input data pada perangkat lunak AutoCAD
Land Development Desktop yang dapat dilakukan, yaitu :
1. Pendigitasian dokumen grafik dengan menggunakan alat bantu keyboard
atau petunjuk layar setelah ada permintaan pada waktu melakukan
penggambaran tertentu.
2. Menggunakan file standar pertukaran data yang mampu dihasilkan oleh
kebanyakan system CAD (Computer Aided Design), yang disebut file DXF.
3. Pemasukkan data menggunanakan proses import point dari file dengan
format tertentu seperti CSV,TXT, atau XLS.
I.5.5.2. Penggambaran dan pengeditan. AutoCAD Land Development Desktop
memiliki beberapa tool dalam melakukan editing dan penggambaran. Tool ini
berfungsi mempermudah pengguna, beberapa tool yang digunakan dalam proses
penggambaran dan pengeditan pada AutoCAD Land Development Desktop antara
lain pada menu Points : Points settings, Point management, Create Points, Create
Points-Intersections, Create Points-Alignments, Create Points-Surface, Create
Points-slope, Create Points-Interpolate, Import/export Points dll. Pada menu
Lines/Curves : Line, By Point, By Direction, By turned Angle, By Station/Offset, Line
Extension dll.
16
I.5.5.3. Fasilitas pembentukan permukaan digital. Beberapa fasilitas menu
Terrain untuk aplikasi pekerjaan tanah pada survei rekayasa yang dapat digunakan
untuk pembangunan model digital, perhitungan luas dan volume pada perangkat
lunak AutoCAD Land Development Desktop yaitu :
1. Terrain merupakan menu utama yang memberikan fasilitas untuk proses
pembentukan model digital dan perhitungan volume.
2. Terrain Model Explorer adalah perintah untuk menampilkan fasilitas
pembuatan data surface dan pembangunan surface. Fasilitas-fasilitas
tersebut termasuk informasi hasil dari proses pembuatan data surface dan
pembangunan surface.
3. Create New Surface adalah perintah untuk membuat surface baru.
4. Add Point Files adalah perintah untuk pembuatan data surface baru dari data
point.
5. Add Point Group adalah perintah untuk pembuatan data surface baru dari
data point.
6. Build merupakan perintah untuk membangun surface dari data yang sudah
dibentuk.
7. Create Contour adalah perintah untuk membuat garis kontur.
8. Site definition adalah perintah untuk pendefinisian area yang akan dilakukan
perhitungan luas dan volume.
9. Section adalah perintah untuk pembuatan penampang memanjang dan
melintang.
I.5.5.4. Perhitungan volume. Untuk menghitung volume pada perangkat lunak
ini menggunakan 2 data kontur yaitu data kontur design surface dan data kontur base
surface. Pada dasarnya perhitungan volume menggunakan perangkat lunak ini
dengan metode cut and fill, namun yang membedakan dengan perangkat lunak lain
yaitu data yang digunakan adalah data kontur. Pendefinisian volume pada perangkat
lunak AutoCAD Land Development Desktop memiliki 3 metode yaitu :
1. Grid volumes memiliki prinsip menentukan volume area hitungan
berdasarkan ketinggian tiap-tiap sudut grid, ketinggian tiap sudut grid
17
didapat melalui interpolasi titik koordinat pengukuran pada koordinat tiap
sudut grid.
2. Composite volume memiliki prinsip menentukan volume area hitungan
dengan penelusuran garis kontur untuk setiap interval ketinggian.
3. Section volume memiliki prinsip menentukan volume area hitungan dengan
metode tampang.
I.5.6. Surpac Vision 6.1.2
Surpac 6.1.2 Gemcom adalah perangkat lunak yang dikeluarkan oleh
Gemcom.inc, yang berguna dalam hal manajemen pertambangan baik operasi
tambang terbuka dan bawah tanah. Perangkat lunak ini dapat memberikan
kenampakan 3D (3 Dimensi) yang tentunya dengan pertimbangan dari aspek
keakurasian dan keefisienan. Surpac adalah sebuah software yang biasa
dipergunakan untuk melakukan pemodelan, analisa dan desaign terhadap lapis bawah
atau permukaan, Sofware ini memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan
Software yang biasa dipergunakan untuk menghitung Permukaan (surface) saja,
contohnya dalam perhitungan volume. Untuk dapat melakukan penghitungan volume
dengan surpac diperlukan data dua buah surface dimana surface pertama sebagai
design surface dan surface kedua sebagai alas atau base surface. Selain itu
diperlukan juga boundary ( batas) area yang akan dihitung volumenya.
I.5.6.1. Tipe data. Format file data yang dapat digunakan dalam perangkat
lunak Surpac 6.1.2 Gemcom, yaitu :
1. Supac Files formatnya meliputi .mdl, .DTM, .str
2. Block Model Files formatnya meliputi .eco, .con, .res, .mod, .mdl, .fbm,
.bmr
3. Database Files formatnya meliputi .txt, .csv, .rej, .dbc, .sdb, .dsc, .ddb
4. Plotting Files formatnya meliputi .pf, .lf, .cf, .dwf
5. Macro And Script Files formatnya meliputi .tbc, .cmz, .cmd, .tcl18
6. External Text Files formatnya meliputi .txt, .csv
7. String Files formatnya meliputi .str
18
8. DTM Files formatnya meliputi .DTM
9. Surpac Work Areas formatnya meliputi .swa
10. DXF Files formatnya meliputi .dxf
11. Log Files formatnya meliputi .log
12. Note Files formatnya meliputi .not
13. System Files formatnya meliputi .ssi
I.5.6.2. Penggambaran dan pengeditan. Surpac memiliki beberapa tool yang
digunakan untuk membantu dalam kegiatan penggambaran dan pengeditan. Beberapa
tool yang digunakan dalam proses penggambaran dan pengeditan pada Surpac Vision
6.1.2, yaitu :
1. Digitise toolbar merupakan toolbar yang berisi beberapa tool yang
digunakan dalam proses digitising.
2. Edit toolbar merupakan toolbar yang berisi beberapa tool yang digunakan
dalam proses editing.
3. Inquiry toolbar merupakan toolbar yang berisi beberapa tool yang
digunakan untuk mengetahui informasi dari point dan segment.
I.5.6.3. Fasilitas pembentukan permukaan digital. Surpac mempunyai
kemampuan dalam membentuk DTM dari data koordinat yang telah dirubah dalam
format .str yang akan diubah menjadi *.dtm. Pada dasarnya pembentukan DTM pada
surpac menggunakan metode triangulasi irregular network (TIN) yang membentuk
model 3D yang solid. Beberapa tool yang digunakan dalam pembuatan DTM dan
boundary pada perangkat lunak Surpac 6.1.2, yaitu : create dtm from layer, create
dtm from string file, clip dtm by boundary string, line of intersect between 2 dtms,
drape string over dtm, drape segment over dtm, dan drape string range over dtm.
Visualisasi pembentukan model digital pada Surpac ditunjukan pada gambar I.11.
19
Gambar I.11. Pembentukan DTM pada perangkat lunak Surpac 6.12.
I.5.6.4. Perhitungan volume. Perhitungan volume dalam perangkat lunak ini
dimungkinkan dengan menggunakan data dari 2 DTM dalam format .dtm dan satu
string boundary sebagai batas dalam format .str. Beberapa tool yang digunakan
dalam perhitungan besarnya volume dan metode yang digunakan pada perangkat
lunak Surpac Vision 6.1.2 yaitu : cut and fill between dtms, net volume between dtms,
report volume of solids, end area method, dan by elevation from sections.
Metode penghitungan volume dalam surpac menggunakan metode cut and fill.
Dengan metode ini yang dihitung adalah besar volume galian dan timbunan. Prinsip
penghitungan volume dengan metode ini adalah rumus prisma (Geodis-Ale,2012).
Rumus ini merupakan pengembangan dari rumus dua tampang ( end area). Volume
dihitung dari DTM yang dibentuk dari jaring – jaring segitiga (TIN). Jaring segitiga
inilah yang akan membentuk suatu geometri prisma dari dua surface. Surface
dibedakan menjadi dua yaitu design surface dan base surface. Design surface
merupakan surface yang akan dihitung volumenya sedangkan base surface
merupakan surface yang dijadikan sebagai alas. Gambaran tentang cut and fill
disajikan dalam gambar I.12.
20
Gambar I.12. Cut and fill (sumber : homebuildinganswer,2012)
I.5.7. Minescape 4.119
Minescape adalah software yang diproduksi oleh Mincom.inc dan PT. Mitrais
Indonesia sebagai distributor resmi Mincom minescape. Minescape merupakan
perangkat lunak pemodelan tambang yang didesain khusus untuk industri
pertambangan. Karena menggunakan arsitektur yang terbuka, Minescape dapat
mengakomodasi semua aspek dari manajemen informasi teknis di situs tambang,
mulai dari perekaman data lubang bor sampai dengan penjadwalan produksi.
Software ini dirancang untuk operasi pertambangan menggunakan sistem open cut
dan underground (Mitrais, 2011). Minescape memiliki fungsi pemodelan geologi dan
desain tambang. Dengan berbagai fitur yang dimiliki seperti:
1. Stratmodel. MineScape Stratmodel menyediakan lingkungan kerja yang
canggih dimana deposit stratigrafi dimodelkan untuk mewakili geologi
setempat.
2. Block Model. Digunakan untuk sebuah pekerjaan permodelan deposit
dengan mengenalkan unsur-unsur geologi melalui pemuatan bentuk-
bentuk yang ditafsirkan secara fisik atau interpolasi menggunakan
kumpulan-kumpulan material dan/atau zona, diikuti oleh serangkaian
algoritma.
3. Plot and viewer memiliki kemampuan penanganan patahan yang baik dan
mampu membuat model patahan pada deposit secara vertikal, normal, dan
bolak-balik, serta menyediakan pemodelan kualitas deposit stratigrafi.
Base surface
Design surface
21
4. Drill & Blast memungkinkan ahli rancang ledakan memperoleh
lingkungan CAD 3D yang interaktif dimana ledakan optimal dapat dengan
cepat direncanakan, dan lubang-lubangnya diproyeksikan ke permukaan.
5. Open Cut merupakan tool untuk membuat dan mengeksplorasi pilihan
desain untuk perencanaan tambang open cut. Pada fitur ini pengguna juga
bisa menghitung volume baik timbunan maupun stockpile menggunakan
metode cut and fill.
Hal yang paling mendasar dari desain minescape adalah fitur-fiturnya yang
terbuka dan dapat diperluas. Lingkungan minescape mendukung beberapa produk
dengan fungsi yang spesifik yang memungkinkan Anda secara interaktif membuat
dan mengembangkan model-model geologi dan rancangan tambangan secara detail
dan tiga dimensi (3D). Minescape dirancang untuk digunakan oleh semua profesional
tambang seperti surveyor, geologist, dan mine engineer. Fleksibilitas yang dimiliki
oleh minescape memungkinkannya untuk digunakan dalam perencanaan tambang
jangka pendek dan jangka panjang untuk tambang batubara maupun bijih.
I.5.7.1. Tipe data. Format data dan file yang digunakan dalam perangkat lunak
Minescape 4.119 adalah:
1. DXF format menggunakan ekstensi file .dxf
2. AS2482 dan ASCII menggunakan ekstensi file .txt, .csv, .prn, .xls
3. Surpac menggunakan ekstensi file .str, .dtm.
4. Triangle atau DTM menggunakan ekstensi file .tri, .edg, .vrt
5. Tabel Files menggunakan ekstensi file.tab, .tmp
Perangkat lunak ini juga mampu mengimport dari format file lain seperti : M2
Blocks, Load, M2 Limit, M2 Culture, M2 Fault Plots, Vulcan, Moss-Genio, Surpac,
Microlynk, dan Features.
I.5.7.2. Penggambaran dan pengeditan. Minescape memiliki beberapa tool
yang digunakan untuk membantu dalam kegiatan penggambaran dan pengeditan.
Beberapa tool yang digunakan dalam proses penggambaran dan pengeditan
pada Minescape 4.119, yaitu :
22
1. Page merupakan menu yang digunakan untuk membuka produk dan
mencetak.
2. Edit merupakan menu yang digunakan untuk editing, ploting, dan convert
3. View merupakan menu yang mengatur tentang tampilan yang ada pada
minescape.
4. Draw merupakan menu yang digunakan untuk penggambaran titik dan
garis.
5. Settings merupakan menu yang digunakan untuk mengatur dalam
pengambaran maupun editing.
6. Model merupakan menu yang digunakan untuk pembentukan DTM
7. Graphics merupakan menu yang digunakan dalam pembentukan kontur.
I.5.7.3. Fasilitas pembentukan permukaan digital. Pada perangkat lunak
minecsape pembentukan permuakaan digital menggunakan metode triangular
irregular network (TIN) yang membentik model 3D yang solid. Tool yang
digunakan dalam pembentukan model digital ada pada menu Triangles :
1. Data memiliki fungsi untuk membuat triangle dari data ASCII.
2. Design memiliki fungsi untuk membuat triangle dari data design.
3. Table memiliki fungsi untuk membuat data dari table.
4. Boundary memiliki fungsi untuk membuat boundary polygon triangle yang
sudah dibuat.
I.5.7.4. Perhitungan volume. Perhitungan volume dalam perangkat lunak ini
dengan menggunakan data dari 2 triangles yang terdiri dari triangle stockpile dan
triangles bedding. Metode yang digunakan dalam perhitungan volume pada
perangkat lunak ini yaitu menggunakan metode cut and fill. Dengan metode ini yang
dihitung adalah besar volume galian dan timbunan. Prinsip penghitungan volume
dengan metode ini adalah rumus prisma (Geodis-Ale,2012). Rumus ini merupakan
pengembangan dari rumus dua tampang (end area). Volume dihitung dari DTM yang
dibentuk dari jaring – jaring segitiga (TIN). Jaring segitiga inilah yang akan
membentuk suatu geometri prisma dari dua surface.
Pada perangkat lunak Minescape 4.119 Surface dinamakan triangle. Design
triangle merupakan triangle yang akan dihitung volumenya sedangkan base triangle
23
merupakan triangle yang dijadikan sebagai alas. Beberapa tool yang digunakan
dalam perhitungan besarnya volume yang digunakan pada perangkat lunak
Minescape 4.119, yaitu triangle volume dan triangle cut and fill. Gambar I.13
menggambarkan design 2 triangle dalam proses perhitungan volume menggunakan
triangle cut and fill.
Gambar I.13. Triangle pada perangkat lunak Minescape 4.119.
Berikut ini merupakan tabel perbandingan anatara ketiga perangkat lunak.
Tabel I.1 perbandingan antara ketiga perangkat lunak
AutoCAD Land
Development Desktop Surpac Gemcom Mincom minescape
Tipe data CSV, TXT dan XLS String file TXT, CSV dan PRN
Penggambaran dan
pengeditan
Terdapat pada menu
Points dan Line/Curves
Terdapat pada menu
Digitize, Edit dan
Inquiry
Terdapat pada menu
Page, Edit, Draw,
Model dan Grapichs
Fasilitas pembentukan
permukaan digital
Terrain Model Explorer
dan Create Countour Create DTM Triangles
24
Perhitungan volume
Cut and fill dengan
metode Grid Volume,
Composite volume dan
Site volume
Cut and fill Volume,
end area dan by
elevation from
sections
Triangle cut and fill
Format data output Hanya terbatas pada
format data dxf dan
dwg
Format data berupa
string, DTM, geo
database serta tab file
Format data berupa
triangles tlf, Design
dgn, surface, tml,
serta tab file
Permodelan 3D Pembentukan model
3D menggunakan
prinsip jaring-jaring
TIN yang solid
Pembentukan model
3D menggunakan
prinsip DTM dari
jaring-jaring TIN dan
membentuk model 3D
yang solid
Triangles dibentuk
dari interpolasi
polinomial berbasis
kriging
Proses perhitungan
volume
Prosesnya lebih
kompleks karena perlu
pendefinisian stratum,
site pada perhitungan
volumenya.
Prosesnya relatif
simple karena pada
proses perhitungan
volume cut and fill
hanya membutuhkan
dua data DTM dan
sebuah data kontur
Prosesnya simple
karena perhitungan
volumenya hanya
membutuhkan 2 data
berupa triangles
surface dan triangles
bedding
I.5.8. Uji t dua sampel
Dalam statistik diperlukan syarat bahwa data yang akan dianalisis harus
berdistribusi normal. Untuk itu perlu dilakukan pengujian normalitas data. Salah satu
cara untuk pengujian normalitas data antara lain dilakukan dengan uji t. Pada proyek
ini menggunakan data independent karena data tidak saling berkaitan satu sama lain.
Uji t dua sampel digunakan untuk membandingkan (membedakan) apakah kedua
data (variable) tersebut sama atau berbeda. Uji komparatif berfungsi untuk menguji
kemampuan generalisasi (signifikasi hasil penelitian yang berupa perbandingan
keadaan variable dari dua rata-rata sampel). Rumus uji t dua sample dengan n ≤ 30
dapat dilihat pada persamaan (Supranto, 2001) berikut ini :
25
t hitung = ̅₁ ̅₂
( ₁ ) ₁ ( ₂ ) ₂
( )……………….( I.12 )
Keterangan rumus :
푛 dan 푛 : Jumlah sample
푥̅₁dan 푥̅₂ : Rerata sample ke-1 dan ke-2
푆 : Simpangan baku
푆₁ dan 푆₂ : Variansi sample ke-1 dan ke-2
t hitung mempunyai Distribusi t dengan derajat kebebasan sebesar 푛 + 푛 − 2.
hipotesis kemudian dituliskan sebagai berikut :
Ho : Hitungan volume perangkat lunak A tidak berbeda signifikan dengan
hitungan volume perangkat lunak B
Ha : Hitungan volume perangkat lunak A berbeda signifikan dengan hitungan
volume perangkat lunak B
Ho (hipotesis nol) diterima jika (-t α/2 < t hitung < t α/2) yang ditunjukkan
pada gambar I.14 berikut ini.
α/2 α/2
100-α
-t α/2 t α/2
Gambar I.14. Grafik uji t dua sampel
Jika t hitung ada pada daerah yang tidak diarsir maka volume yang dihitung
menggunakan perangkat lunak A tidak berbeda signifikan dengan volume yang
dihitung dengan menggunakan perangkat lunak B